利用單片機的控制程序結合LCD設計一個簡易的微電腦時鐘，可以告知現在的時間或記錄完成一件工作花費的時間(通過重置計時)，設計過程中可以學習利用單片機定時器設計時間計時處理，這是許多電子裝置最基本的功能。LCD在電子產品設計中使用率相當的高，普通的七段顯示器只能用來顯示數字若遇到要顯示英文文字時，則一定會選用LCD。通常我們在電子商城買到的LCD，其背面都含有控制電路，其上面有專門的IC來完成LCD的動作控制，在自行設計的接口中，只要送入適當的命令碼和欲顯示的數據，LCD便會將其字符顯示出來，在控制上非常方便。本次設計是利用單片機8051的控制程序結合LCD設計一個簡易的可調微電腦時鐘。

　　一、設計思路

　　定時器0計時中斷程序每隔5ms中斷一次當作一次中斷完成，每中斷一次計數器加1，計數200次，表示1秒依次判斷1min、1h，計數到了相關變量清零;用K1、K2、K3、K4進行時間調節：K1(P2.4)---進入時間調節;K2(P2.5)---調節小時;K3(P2.6)---調節分鐘;K4(P2.7)---調節完成。

　　二、硬件電路

　　1、原理圖

　　其中LCD引腳說明如下：

　　D0----D7：雙向數據總線

　　RS：寄存器選擇控制線

　　R/W：讀寫控制線

　　EN：啟用控制線

　　VCC：電源正端

　　VO：字符顯示亮度控制引腳

　　GND：電源地端

　　值得注意的是：有的第1腳是接+5V，第2腳接地;有的第1腳是接地的，第2腳接+5V(最好能拿到原廠的引腳圖)。

　　2、實物電路

　　三、開發環境

　　開發環境選擇Keil C51 Vision2，Keil C51軟件是德國Keil Software/Keil Elektronik 公司開發的功能完善的C51開發軟件，近年來在國內得到了迅速普及。

　　在keil的uV2集成環境下使用偉福仿真器需要在keil環境中做如下設定：1、設置“編譯后運行程序”，以便初始化偉福仿真器;2、設置硬件調試方式，并設置串口參數。

　　四、軟件原理

　　1、使用定時器0模式0

　　INIT_TIMER:

　　MOV TMOD,#00000000B

　　MOV IE,#10000010B

　　MOV TL0,#LO

　　MOV TH0,#HI

　　SETB TR0

　　RET

　　2、設置目前的時間

　　SZSJ:

　　CLR TR0

　　MOV SEC,#0

　　L0:

　　JB K2,L1

　　INC HOUR

　　MOV A,HOUR

　　CJNE A,#24,L2

　　MOV HOUR,#0

　　L2:

　　CALL CONV

　　MOV R5,#20

　　CALL DELAY

　　JMP L0

　　L1:

　　JB K3,L3

　　INC MIN

　　MOV A,MIN

　　CJNE A,#60,L4

　　MOV MIN,#0

　　L4:

　　CALL LCDZB

　　MOV R5,#20

　　CALL DELAY

　　JMP L0

　　L3:

　　JB K4,L0

　　JNB K4,$

　　SETB TR0

　　RET

　　3、一秒中斷子程序

　　INT:

　　PUSH ACC

　　MOV TL0,#24

　　MOV TH0,#99

　　INC DEDA

　　MOV A,DEDA

　　CJNE A,#200,K

　　K:

　　POP ACC

　　RETI

　　4、將時分秒的數據轉換成數字數據顯示在LCD上

　　LCDZB:

　　MOV A,HOUR

　　MOV X,#5

　　CALL SZZA

　　INC X

　　MOV A,#':'

　　MOV B,X

　　CALL LCDXS

　　MOV A,MIN

　　INC X

　　CALL SZZA

　　INC X

　　MOV A,#':'

　　MOV B,X

　　CALL LCDXS

　　MOV A,SEC

　　INC X

　　CALL SZZA

　　RET

　　5、在LCD上顯示數字

　　SZZA:

　　MOV B,#10

　　DIV AB

　　ADD A,#30H

　　PUSH B

　　MOV B,X

　　CALL LCDXS

　　POP B

　　MOV A,B

　　ADD A,#30H

　　INC X

　　MOV B,X

　　CALL LCDXS

　　RET

　　6、以4位控制方式將命令寫至LCD

　　MDL:

　　MOV P0,A

　　CLR RS

　　CALL DMC

　　RLC A

　　RLC A

　　RLC A

　　RLC A

　　MOV P0,A

　　CLR RS

　　CALL DMC

　　RET

　　7、以4位控制方式將數據寫入LCD

　　SDL:

　　MOV P0,A

　　SETB RS

　　CALL DMC

　　RLC A

　　RLC A

　　RLC A

　　RLC A

　　MOV P0,A

　　SETB RS

　　CALL DMC

　　RET

　　8、更新時分秒數據

　　TIMERGX:

　　MOV A,SEC

　　MOV B,SEC0

　　CJNE A,B,W1

　　JMP W2

　　W1:

　　CALL LCDZB

　　MOV SEC0,SEC

　　W2:RET

　　9、在LCD上顯示字符

　　LCDXS:

　　PUSH ACC

　　MOV A,B

　　ADD A,#0C0H

　　CALL MDL

　　POP ACC

　　CALL SDL

　　RET

　　10、總延遲時間(R5*10ms)

　　DELAY:

　　MOV R6,#50

　　LOOP:

　　MOV R7,#100

　　DJNZ R7,$

　　DJNZ R6,LOOP

　　DJNZ R5,DELAY

　　RET

　　其中：DMC-----短脈沖信

　　結語：本次設計使用了一般的LCD顯示器來顯示字符數據，尤其是在教學中不僅能使學生L靈活掌握定時器的應用，而且能掌握模塊化的設計思路。另外根據本設計可以自行擴充其他的功能，如：增加鬧鈴、產生音樂聲、啟動繼電器控制家電等。

　　參考文獻

　　[1] 單片機實踐與應用.吳金成.清華大學出版社

　　[2] 單片機實用技術.陶春鳴.人民郵電出版社

　　[3] 單片機原理與應用.李群芳.武漢大學出版社