（1）數(shù)字鐘實現(xiàn)對年、月、日、時、分、秒、星期顯示的計時裝置,由于數(shù)字集成電路的發(fā)展和石英晶體振蕩器的廣泛應(yīng)用,使得數(shù)字鐘的精度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過老式鐘表,鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來了極大的方便，而且大大地擴(kuò)展了鐘表原先的報時功能。

（2）諸如定時自動報警、時間程序自動控制、自動起閉路燈、通斷動力設(shè)備、甚至各種定時電氣的自動啟用等，所有這些，都是以鐘表數(shù)字化為基礎(chǔ)的。因此，研究數(shù)字鐘及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非常現(xiàn)實的意義。利用AT89S52單片機(jī)和LCD1602電子顯示屏實現(xiàn)電子時鐘，可由按鍵進(jìn)行調(diào)時和12/24小時切換。

功能：

（1）實現(xiàn)年、月、日、星期、時、分、秒的顯示；

（2）實現(xiàn)調(diào)時功能；

（3）實現(xiàn)12/24小時制切換；

（4）實現(xiàn)整點報時功能。

設(shè)計方案：

器件選擇（主要器件）

（1）AT89S52單片機(jī)

（2）LCD1602液晶屏

AT89S52

1602LCD分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應(yīng)用中并無差別。1602LCD主要技術(shù)參數(shù)：顯示容量:16×2個字符，芯片工作電壓:4.5—5.5V，工作電流:2.0mA(5.0V)，模塊最佳工作電壓:5.0V，字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm

LCD1602引腳圖

第1腳：VSS為地電源。

第2腳：VDD接5V正電源。

第3腳：VL為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地時對比度最高，對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調(diào)整對比度。

第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。

第5腳：R/W為讀寫信號線，高電平時進(jìn)行讀操作，低電平時進(jìn)行寫操作。當(dāng)RS和R/W共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為低電平R/W為高電平時可以讀忙信號，當(dāng)RS為高電平R/W為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。

第6腳：E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。

第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。

第15腳：背光源正極。第16腳：背光源負(fù)極。

系統(tǒng)總電路仿真

模塊電路設(shè)計：

最小系統(tǒng)由復(fù)位電路和時鐘電路組成，時鐘電路提供12MHZ時鐘信號，復(fù)位電路采用手動按鍵復(fù)位電路，可以在不關(guān)閉電源的情況下對單片機(jī)進(jìn)行復(fù)位。

最小系統(tǒng)

LCD顯示屏的D0到D7與單片機(jī)P0口相連，由于用P0口作為輸出口，所以需要外接上拉電阻。RS接P2.0，EN接P2.1。VEE外接4K滑阻，調(diào)節(jié)顯示屏對比度。

LCD電路

該模塊采用獨立鍵盤，鍵盤按下時，相應(yīng)的I/O口電平由高變低，一次檢測按鍵是否被按下。4個獨立按鍵與單片機(jī)P3.0—P3.3口相連。

鍵盤輸入功能選擇電路

蜂鳴器的作用為準(zhǔn)點報時產(chǎn)生報警聲，LED在秒鐘為偶數(shù)時或者功能鍵被按下時亮。蜂鳴器與單片機(jī)P2.2口相連，LED燈與單片機(jī)P2.3口相連接。

蜂鳴器

軟件設(shè)計流程圖：

編寫代碼應(yīng)按如下程序流程

主程序流程

鍵盤掃描流程圖

時鐘流程圖

程序按照流程圖編寫，下載成功如圖

12小時制顯示

在設(shè)計過程中可能遇到的問題

1.程序燒錄上電不成功，ST-link應(yīng)交替使用RX和TX串口

2.滑阻選擇的問題，LCD1602液晶屏無法顯示（滑阻調(diào)對比度），更換滑阻解決。

改進(jìn)意見:可以嘗試更先進(jìn)的顯示屏，諸如假如溫度顯示和過溫報警之類。