带详细注释的LCD1602屏幕单片机电子时钟程序

//按K1按键进入设定状态//按K2,依次进入闹钟功能是否启用，闹钟时,分秒,年,月,日及时间时,分,秒的设置,直到退出设置状态//按K3,调整是否起用闹钟和调节闹钟时,分,秒,年,月,日,时间的时,分,秒的数字//LCD第二排中间显示小喇叭，表示启用闹钟功能，无则禁止闹钟功能（可在调整状态进行设置）//正常状态,LCD上排最前面显示自定义字符,LCD下排最前面闪动"RICHMCU"//设置状态,LCD上排最前面显示"P",下排最前面在设置闹钟时间时显示"alarm:",其它状态显示"time"//年代变化2000--2099,星期自动转换//程序中有自定义字符写入#include <reg51.h>#include <intrins.h>unsigned char code dis_week[]={"SUN,MON,TUE,WED,THU,FRI,SAT"};unsigned char code para_month[13]={0,0,3,3,6,1,4,6,2,5,0,3,5}; //星期月参变数unsigned char data dis_buf1[16];  //lcd上排显示缓冲区unsigned char data dis_buf2[16];  //lcd下排显示缓冲区  unsigned char data year,month,date,week;//年、月、日、星期unsigned char data armhour,armmin,armsec;//闹钟时、分、秒unsigned char data hour,min,sec,sec100; //时、分、秒、百分之一秒unsigned char data flag,vkey,skey;//设置状态计数标志、按键先前值、按键当前值 bit alarm; //标识是否启用闹钟，1--启用，0--关闭sbit  rs = P3^7;    //LCD数据/命令选择端(H/L)sbit  rw = P3^6;    //LCD读/写选择端(H/L)sbit  ep = P3^5;    //LCD使能控制sbit PRE = P1^0;    //调整键(AN3)sbit SET = P1^1;    //调整键(AN4)sbit SPK = P3^3;    void delayms(unsigned char ms); //延时程序bit  lcd_busy();    //测试LCD忙碌状态程序void lcd_wcmd(char cmd);  //写入指令到LCD程序void lcd_wdat(char dat);  //写入数据到LCD程序void lcd_pos(char pos);   //LCD数据指针位置程序void lcd_init();    //LCD初始化设定程序void pro_timedate();   //时间日期处理程序void pro_display();    //显示处理程序void pro_key();     //按键处理程序void time_alarm();    //定时报警功能(闹钟)unsigned char scan_key();  //按键扫描程序unsigned char week_proc();  //星期自动计算与显示函数bit leap_year();    //判断是否为闰年void lcd_sef_chr();    //LCD自定义字符程序void update_disbuf(unsigned char t1,unsigned char t2[],unsigned char dis_h,unsigned char dis_m,unsigned char dis_s);           //更新显示缓冲区函数 // 延时程序void delay(unsigned char ms){ while(ms--) { unsigned char i;  for(i = 0; i< 250; i++)      {   _nop_();      //执行一条_nop_()指令为一个机器周期   _nop_();   _nop_();   _nop_();  } }}   //测试LCD忙碌状态bit lcd_busy(){  bit result; rs = 0; rw = 1; ep = 1; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); result =(bit)(P0&0x80); //LCD的D0--D7中,D7=1为忙碌,D7=0为空闲 ep = 0; return result; }//写入指令到LCDvoid lcd_wcmd(char cmd){        while(lcd_busy()); //当lcd_busy为1时,再次检测LCD忙碌状态,lcd-busy为0时,开始写指令 rs = 0; rw = 0; ep = 0; _nop_(); _nop_();  P0 = cmd; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); ep = 1; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); ep = 0;  }//写入数据到LCDvoid lcd_wdat(char dat) {        while(lcd_busy()); //当lcd_busy为1时,再次检测LCD忙碌状态,lcd-busy为0时,开始写数据 rs = 1; rw = 0; ep = 0; P0 = dat; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); ep = 1; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); ep = 0; }//LCD数据指针位置程序void lcd_pos(char pos){       lcd_wcmd(pos|0x80); //数据指针=80+地址码(00H~27H,40H~67H)}//设定二个自定义字符,(注意：LCD1602中自定义字符的地址为0x00--0x07,即可定义8个字符)//这里我们设定把一个自定义字符放在0x00位置（000）,另一个放在0x01位子（001）void lcd_sef_chr(){ //第一个自定义字符 lcd_wcmd(0x40); //"01 000 000"  第1行地址 (D7D6为地址设定命令形式D5D4D3为字符存放位置(0--7)，D2D1D0为字符行地址(0--7)）   lcd_wdat(0x1f); //"XXX 11111" 第1行数据（D7D6D5为XXX，表示为任意数(一般用000），D4D3D2D1D0为字符行数据(1-点亮，0-熄灭） lcd_wcmd(0x41); //"01 000 001"  第2行地址   lcd_wdat(0x11); //"XXX 10001" 第2行数据 lcd_wcmd(0x42); //"01 000 010"  第3行地址   lcd_wdat(0x15); //"XXX 10101" 第3行数据 lcd_wcmd(0x43); //"01 000 011"  第4行地址   lcd_wdat(0x11); //"XXX 10001" 第4行数据 lcd_wcmd(0x44); //"01 000 100"  第5行地址   lcd_wdat(0x1f); //"XXX 11111" 第5行数据 lcd_wcmd(0x45); //"01 000 101"  第6行地址   lcd_wdat(0x0a); //"XXX 01010" 第6行数据 lcd_wcmd(0x46); //"01 000 110"  第7行地址   lcd_wdat(0x1f); //"XXX 11111" 第7行数据 lcd_wcmd(0x47); //"01 000 111"  第8行地址   lcd_wdat(0x00); //"XXX 00000" 第8行数据 //第二个自定义字符 lcd_wcmd(0x48); //"01 001 000"  第1行地址    lcd_wdat(0x01); //"XXX 00001" 第1行数据 lcd_wcmd(0x49); //"01 001 001"  第2行地址   lcd_wdat(0x1b); //"XXX 11011" 第2行数据 lcd_wcmd(0x4a); //"01 001 010"  第3行地址   lcd_wdat(0x1d); //"XXX 11101" 第3行数据 lcd_wcmd(0x4b); //"01 001 011"  第4行地址   lcd_wdat(0x19); //"XXX 11001" 第4行数据 lcd_wcmd(0x4c); //"01 001 100"  第5行地址   lcd_wdat(0x1d); //"XXX 11101" 第5行数据 lcd_wcmd(0x4d); //"01 001 101"  第6行地址   lcd_wdat(0x1b); //"XXX 11011" 第6行数据 lcd_wcmd(0x4e); //"01 001 110"  第7行地址   lcd_wdat(0x01); //"XXX 00001" 第7行数据 lcd_wcmd(0x4f); //"01 001 111"  第8行地址   lcd_wdat(0x00); //"XXX 00000" 第8行数据  }//LCD初始化设定void lcd_init(){       lcd_wcmd(0x38);  //设置LCD为16X2显示,5X7点阵,八位数据借口 delay(1); lcd_wcmd(0x0c);  //LCD开显示及光标设置(光标不闪烁,不显示"-") delay(1); lcd_wcmd(0x06);  //LCD显示光标移动设置(光标地址指针加1,整屏显示不移动) delay(1); lcd_wcmd(0x01);  //清除LCD的显示内容 delay(1);}//闰年的计算bit leap_year(){ bit leap; if((year%4==0&&year%100!=0)||year%400==0)//闰年的条件  leap=1; else  leap=0; return leap;}//星期的自动运算和处理unsigned char week_proc(){ unsigned char num_leap;  unsigned char c; num_leap=year/4-year/100+year/400;//自00年起到year所经历的闰年数 if( leap_year()&& month<=2 )   //既是闰年且是1月和2月   c=5; else  c=6; week=(year+para_month[month]+date+num_leap+c)%7;//计算对应的星期 return week;} //更新显示缓冲区void update_disbuf(unsigned char t1,unsigned char t2[],unsigned char dis_h,unsigned char dis_m,unsigned char dis_s) { dis_buf1[0]=t1;    // dis_buf1[1]=0x20;    //空格 dis_buf1[2]=50;    //'2' dis_buf1[3]=48;             //'0' dis_buf1[4]=year/10+48; dis_buf1[5]=year%10+48; dis_buf1[6]=0x2d; dis_buf1[7]=month/10+48; dis_buf1[8]=month%10+48; dis_buf1[9]=0x2d;    //'-' dis_buf1[10]=date/10+48; dis_buf1[11]=date%10+48; dis_buf1[12]=0x20; dis_buf1[13]=dis_week[4*week]; dis_buf1[14]=dis_week[4*week+1]; dis_buf1[15]=dis_week[4*week+2]; dis_buf2[0]=t2[0]; dis_buf2[1]=t2[1]; dis_buf2[2]=t2[2]; dis_buf2[3]=t2[3]; dis_buf2[4]=t2[4]; dis_buf2[5]=t2[5]; dis_buf2[6]=t2[6];   //空格  if (alarm)  dis_buf2[7]=0x01;  //alarm=1，显示闹钟启用标致（第二个自定义字符） else  dis_buf2[7]=0x20;  //alarm=0，不显示闹钟启用标致 dis_buf2[8]=dis_h/10+48; dis_buf2[9]=dis_h%10+48; dis_buf2[10]=0x3a;   //':' dis_buf2[11]=dis_m/10+48; dis_buf2[12]=dis_m%10+48; dis_buf2[13]=0x3a; dis_buf2[14]=dis_s/10+48; dis_buf2[15]=dis_s%10+48;}//时间和日期处理程序void pro_timedate(){  sec++; if(sec > 59)  {sec = 0;   min++;   if(min>59)   {min=0;    hour++;    if(hour>23)    {hour=0;     date++;     if (month==1||month==3||month==5||month==7||month==8||month==10||month==12)      if (date>31) {date=1;month++;}     //大月31天     if (month==4||month==6||month==9||month==11)         if (date>30) {date=1;month++;}     //小月30天     if (month==2)         {if( leap_year())        //闰年的条件      {if (date>29) {date=1;month++;}}   //闰年2月为29天      else      {if (date>28) {date=1;month++;}}   //平年2月为28天       }         if (month>12) {month=1;year++;}     if (year>99) year=0;    }   }  } week_proc(); if (sec==armsec && min==armmin && hour==armhour)      {if (alarm)   TR1=1;     //闹钟启用时，报警时间到,启动Timer1  }}//显示处理程序void pro_display(){ unsigned char i; lcd_pos(0x00); for (i=0;i<=15;i++)  {lcd_wdat(dis_buf1[i]);} lcd_pos(0x40); for (i=0;i<=15;i++)  {lcd_wdat(dis_buf2[i]);}}//Timer0中断处理程序,秒的产生void timer0() interrupt 1{ TH0=0xD8;    TL0=0xF0;   sec100++; if(sec100 >= 100) //1秒时间 (100*10ms=1000ms=1s)  {sec100 = 0;   pro_timedate();//调用时间和日期处理程序  } if (sec&0x01)          //"RICHMCU"闪一秒，停一秒  update_disbuf(0x00,"       ",hour,min,sec);    //0x00表示显示00位置的自定义字符   else  update_disbuf(0x00,"RICHMCU",hour,min,sec); pro_display();  //调用显示处理函数 }  //按键扫描程序unsigned char  scan_key(){  skey=0x00;         //给变量vkey置初值 skey|=PRE;         //读取PRE键的状态 skey=skey<<1;        //将PRE键的状态存于skey的B1位 skey|=SET;         //读取SET键的状态,并存于skey的B0位 return skey;        //返回skey的键值(即PRE,SET的状态)}//外部中断INT0中断处理程序void int0() interrupt 0{    TR0=0;         //禁止Timer0  IE=0;         //禁止中断  lcd_wcmd(0x0e);       //显示光标"_",整个光标不闪烁  alarm=1;  update_disbuf(0x50,"alarm:",armhour,armmin,armsec); //更新显示数据，0x50表示要显示"P"   pro_display();       //调用显示处理程序  lcd_pos(0x47);          //使光标位于第一个调整项下        flag=0;           vkey=0x03;  while(flag^0x0a)   {skey = scan_key();     //扫描按键状态   if (skey^vkey)      //若skey与vkey相同,跳出循环,相异执行循环体    { delay(10);     //去按键抖动      skey = scan_key();   //转回扫描按键状态        if (skey^vkey)    //若skey与vkey相同,跳出循环,相异执行循环体         { vkey=skey;   //将skey的值付给vkey        if (skey==0x01)  //PRE键按下        {  flag++; //调整标志位加1          switch (flag) //将光标置于相应调整位置          {                          case 1: lcd_pos(0x49);break;  //光标置小时报警设置位置                 case 2: lcd_pos(0x4c);break;  //光标置分钟报警设置位置                case 3: lcd_pos(0x4f);break;  //光标置秒时报警设置位置                      case 4: update_disbuf(0x50,"time: ",hour,min,sec);             pro_display();             lcd_pos(0x05);break;  //光标置年调整位置                        case 5: lcd_pos(0x08);break;  //光标置月调整位置           case 6: lcd_pos(0x0b);break;  //光标置日调整位置                      case 7: lcd_pos(0x49);break;  //光标置时调整位置           case 8: lcd_pos(0x4c);break;  //光标置分调整位置           case 9: lcd_pos(0x4f);break;  //光标置秒调整位置                       default:break;          }        }       if (skey==0x02)      //SET键按下        { pro_key();  //转设置按键处理程序        }      }    }           }          lcd_wcmd(0x0c);       //设置LCD开显示及光标不闪烁,不显示"-"  lcd_wcmd(0x01);          //清除LCD的显示内容  IE=0x8f;             //CPU开中断,INT0,INT1,开中断  TR0=1;         //Timer0启动}//主程序,初始化及初值设定void main(){  lcd_init();                      //初始化LCD lcd_sef_chr();      //写入自定义字符号 hour=0;min=0;sec=0;        //开机时的时,分,秒显示 armhour=0;armmin=0;armsec=0;  //开机时的时,分,秒报警初值 year= 5; month=1;date=1;       //开机时的年,月,日,星期显示 week_proc(); alarm=1;       //初始开机，启用闹钟 IE = 0x8f;       //CPU开中断,INT0,INT1,Timer0,Timer1开中断 IP = 0x04;       //设置INT0为中断最高优先级 IT0=0;IT1=0;      //外部INT0,INT1设置为电平触发方式（注意，触发不要选边沿方式，易误动） TMOD = 0x11;      //Timer0,Timer1工作于模式1, 16位定时方式 TH0 = 0xdc;TL0 = 0x00;    //Timer0置10ms定时初值   TH1 = 0xff;TL1 = 0x00;    //Timer1置初值   TR0 = 1;       //Timer0启动 TR1 = 0; while(1);}//设置按键处理程序void pro_key(){ switch (flag)  {  case 0:alarm=!alarm;   //启用或关闭闹钟（alarm=1:启用,alarm=0:关闭)    update_disbuf(0x50,"alarm:",armhour,armmin,armsec); //更新显示数据    pro_display();          //调用显示处理    lcd_pos(0x47);break;        //光标回到原调整位置  case 1:armhour++;    if (armhour>23) armhour=0;    update_disbuf(0x50,"alarm:",armhour,armmin,armsec); //更新显示数据    pro_display();          //调用显示处理    lcd_pos(0x49);break;        //光标回到原调整位置  case 2:armmin++;    if (armmin>59) armmin=0;    update_disbuf(0x50,"alarm:",armhour,armmin,armsec);    pro_display();    lcd_pos(0x4c);break;  case 3:armsec++;    if (armsec>59) armsec=0;    update_disbuf(0x50,"alarm:",armhour,armmin,armsec);    pro_display();    lcd_pos(0x4f);break;  case 4:year++;    if (year> 99) year= 0;    week_proc();                        //星期自动运算    update_disbuf(0x50,"time: ",hour,min,sec);    pro_display();    lcd_pos(0x05);break;   case 5:month++;    if (month>12) month=1;    week_proc();      //星期自动运算    update_disbuf(0x50,"time: ",hour,min,sec);    pro_display();    lcd_pos(0x08);break;  case 6:date++;    if (month==1||month==3||month==5||month==7||month==8||month==10||month==12)     if (date>31) date=1;   //大月31天    if (month==4||month==6||month==9||month==11)        if (date>30) date=1;   //小月30天    if (month==2)        {if(leap_year())    //闰年的条件      {if (date>29) date=1;}  //闰年2月为29天      else      {if (date>28) date=1;}}  //平年2月为28天     week_proc();         //星期自动运算    update_disbuf(0x50,"time: ",hour,min,sec);    pro_display();    lcd_pos(0x0b);break;    case 7:hour++;    if (hour>23) hour=0;    update_disbuf(0x50,"time: ",hour,min,sec);    pro_display();    lcd_pos(0x49);break;   case 8:min++;    if (min>59) min=0;    update_disbuf(0x50,"time: ",hour,min,sec);    pro_display();    lcd_pos(0x4c);break;  case 9:sec++;    if (sec>59) sec=0;    update_disbuf(0x50,"time: ",hour,min,sec);    pro_display();    lcd_pos(0x4f);break;  default: break ;              }} //Timer1中断处理程序,产生报警的声音void timer1() interrupt 3{ TH1=0xff;     TL1=0x00; SPK=~SPK;     }//外部中断INT1中断处理程序,停止报警声音void int1() interrupt 2{ if(TR1)  TR1=0;    }