【正文】 學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 家用電器多路定時(shí) 控制器系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 信息與管理學(xué)院 電氣 系二○○九屆 電氣工程及其自動(dòng)化 專業(yè)姓名: LI 學(xué)號(hào): 05DQ035 指導(dǎo)教師 摘 要為了減少種類繁多的家用電器或辦公電子設(shè)備的控制裝置的數(shù)量，便于集中控制，方便實(shí)用人員的操作，這就需要一種功能更全的控制器。以單片機(jī)AT89S51為核心的多路定時(shí)控制器，可以對(duì)多路家用電器進(jìn)行定時(shí)開關(guān)控制，實(shí)現(xiàn)一個(gè)控制器可以控制多路用電設(shè)備，同時(shí)還具有時(shí)鐘校準(zhǔn)、時(shí)間顯示、報(bào)警等功能，為以后實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制的數(shù)字家庭提供一些基礎(chǔ)。本文通過按鍵調(diào)整當(dāng)前時(shí)間并設(shè)定定時(shí)時(shí)間，再通過DS1307顯示當(dāng)前時(shí)間，設(shè)定定時(shí)時(shí)間后，LED顯示倒計(jì)時(shí)，當(dāng)定時(shí)時(shí)間到時(shí)，斷開繼電器并發(fā)出報(bào)警。此定時(shí)器的特點(diǎn)具有：操作簡(jiǎn)單，功能實(shí)用；應(yīng)用范圍廣，可同時(shí)控制多個(gè)電器；電子式定時(shí)時(shí)間精確，定時(shí)時(shí)間長(zhǎng)。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)。時(shí)鐘芯片。定時(shí)器 AbstractIn order to reduce type many domestic electric appliances or work electronic installation control device quantity, is advantageous for the mon control, facilitates the practical personnel39。s operation, this needs one kind of function entire controller. Take monolithic integrated circuit AT89S51 as the core multichannel fixed time controllers, may carry on the time cutout control to the multichannel domestic electric appliances, realizes a controller to be possible to control the multichannel current collector, meanwhile has the clock calibration, the time demonstrated, reports to the police and so on the functions, will realize the network control digital family for later to provide some foundations. This article and establishes fixed time the time through the pressed key adjustment current time, again through DS1307 demonstrated the current time, after the hypothesis fixed time , LED demonstrates the countdown, when fixed time the time at the appointed time, separates the relay and sends out reports to the police. This timer characteristic has: Operates simply, the function is practical。 The application scope is broad, may simultaneously control many electric appliances。 The electronic formula time is fixed time precise, the time is fixed time long.Key word ：Monolithic integrated circuit。 Clock chip 。 Timer目 錄摘要………………………………………………………………………….IAbstract…………………………………………………………….…….II前言…………………………………...……………………………………..V第1章 緒論……………………………………………………………………………1………………………………………………………………1………………………………………………………………1……………………………………………………2第2章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)………………………………………………3…………………………………………………………3…………………………………………………………6…………………………………………………………6…………………………………………………7 LED顯示電路設(shè)計(jì)與器件選擇………………………………………9 LED顯示器的選擇………………………………………………9 LED段驅(qū)動(dòng)芯片的選擇………………………………………10 LED位驅(qū)動(dòng)芯片的選擇………………………………………11 LED驅(qū)動(dòng)電路與單片機(jī)的連接………………………………12…………………………………………………13…………………………………………14…………………………………16 DS1307時(shí)鐘芯片的引腳功能…………………………………16 DS1307時(shí)鐘格式和地址分配…………………………………17 DS1307的內(nèi)部寄存器與RAM地址分配…………………17 時(shí)鐘和日歷格式…………………………………………18 DS1307芯片品與單片機(jī)的連接…………………………19 DS1307操作時(shí)序…………………………………………20.....................................21..............................................22第3章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)……………………………………..………24結(jié)論…………………………………………………………………………………….25附錄…………………………………………………………………………………….26致謝……………………………………………………………………………………35參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………..36前 言“定時(shí)器”總的來說有兩種類型。其一是基于模擬技術(shù)的傳統(tǒng)產(chǎn)品，這種定時(shí)器功能簡(jiǎn)單，盡管曾被廣泛應(yīng)用過，但已進(jìn)入淘汰之列。另一種就是基于數(shù)字技術(shù)的新一代產(chǎn)品，這種產(chǎn)品功能強(qiáng)，是前者的換代之物。然而，此類產(chǎn)品大多是較大型的設(shè)備，真正實(shí)用、攜帶方便、功能齊全的“大路”商品則就不多見了。隨著單片機(jī)性能價(jià)格比的不斷提高，新一代產(chǎn)品的應(yīng)用越來越廣泛，大可構(gòu)成復(fù)雜的工業(yè)過程控制系統(tǒng)，完成復(fù)雜的控制功能，小則可以用于家電控制，甚至能夠用來做兒童電子玩具。它功能強(qiáng)大，體積小，重量輕，靈活好用，配以適當(dāng)?shù)慕涌谛酒?，可以?gòu)造各種各樣、功能各異的微電子產(chǎn)品。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，家用電器和辦公電子設(shè)備逐漸增多，不同的設(shè)備都有各自的控制器，使用起來很不方便。根據(jù)這種實(shí)際情況，本文介紹了一種多路定時(shí)控制器的設(shè)計(jì)，它可以避免多種控制器的混淆，利用一個(gè)控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)多路電器進(jìn)行控制，同時(shí)又可以進(jìn)行時(shí)鐘校準(zhǔn)和設(shè)定多點(diǎn)開、關(guān)的時(shí)間。這種具有人們所需要的智能化特性的產(chǎn)品減輕了人的勞動(dòng)，為以后數(shù)字化家庭的誕生提供了可能，便于實(shí)現(xiàn)家用電器的網(wǎng)絡(luò)控制。鑒此，設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)的多路定時(shí)控制器III第1章 緒論單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)是指以單片機(jī)為核心，配以一定的外圍電路和軟件，能實(shí)現(xiàn)某些功能的應(yīng)用系統(tǒng)。它由硬件部分和軟件部分組成。因此，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩大部分。為保證系統(tǒng)的可靠性工作，在軟、硬件的設(shè)計(jì)中，還要考慮系統(tǒng)的抗干擾能力，即設(shè)計(jì)過程還包括系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)要求要求設(shè)計(jì)一個(gè)家庭定時(shí)控制器系統(tǒng)，控制相應(yīng)的家用器具，如電燈、電視、錄音機(jī)、熱水器，空調(diào)，電飯煲等。要求控制準(zhǔn)確，時(shí)間誤差小，主要考慮如何實(shí)現(xiàn)精確定時(shí)，及定時(shí)長(zhǎng)度問題。 設(shè)計(jì)思路根據(jù)設(shè)計(jì)要求，初步確定設(shè)計(jì)方案如下：1） 選擇DS1307芯片作為系統(tǒng)的時(shí)鐘/日歷，當(dāng)前時(shí)間從DS1307芯片中讀出。2） 系統(tǒng)顯示采用4位LED數(shù)碼管。LED數(shù)碼管的段碼輸入由P0產(chǎn)生、位碼輸入由P2產(chǎn)生。3） 時(shí)間調(diào)整與定時(shí)時(shí)間的輸入通過接入鍵盤電路實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)4個(gè)按鍵，分別定義為： SET鍵（時(shí)間調(diào)整設(shè)置位）：其功能是當(dāng)該鍵按下時(shí)，進(jìn)入時(shí)間調(diào)整功能。 ALM鍵（定時(shí)時(shí)間設(shè)置鍵）：其功能是當(dāng)該鍵按下時(shí)，進(jìn)入定時(shí)時(shí)間輸入功能。 +1鍵：其功能是當(dāng)該鍵按下時(shí)，被調(diào)整位加一。 RET鍵：其功能是當(dāng)該鍵按下時(shí)，指向下一個(gè)要調(diào)整的位。4） 按鍵的接入方式：SET鍵：通過P3口INT1引腳接入，中斷工作方式。 ALM鍵：通過P3口INT0引腳接入，中斷工作方式。 +1鍵：，查詢工作方式。 RET鍵：，查詢工作方式。5） 報(bào)警聲響用蜂鳴器產(chǎn)生。 6)外部電器電源的通斷用繼電器來完成，繼電器觸點(diǎn)的斷開與接通，通過P1口的某些引腳控制。 硬件電路設(shè)計(jì)框圖根據(jù)設(shè)計(jì)要求與設(shè)計(jì)思路。硬件電路結(jié)構(gòu)由7個(gè)部分：按鍵輸入電路、時(shí)鐘與復(fù)位電路、蜂鳴器電路、LED顯示器及驅(qū)動(dòng)電路、繼電器電路、電源電路和時(shí)鐘/日歷電路組成。按鍵輸入電路時(shí)鐘電路復(fù)位電路蜂鳴器電路單片機(jī)LED顯示器驅(qū)動(dòng)電路繼電器電路RTC DS13078位LED顯示器 硬件電路設(shè)計(jì)框圖第2章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)包括兩個(gè)部分內(nèi)容：一是單片機(jī)系統(tǒng)的擴(kuò)展部分設(shè)計(jì)，它包括存儲(chǔ)器擴(kuò)展和接口擴(kuò)展。存儲(chǔ)器擴(kuò)展指EPROM、EEPROM和RAM的擴(kuò)展。接口擴(kuò)展是指8258158279以及其他功能器件的擴(kuò)展。二是各功能模塊的設(shè)計(jì)，如信號(hào)測(cè)量模塊，信號(hào)控制功能模塊，人機(jī)對(duì)話功能模塊，通信功能模塊等，根據(jù)系統(tǒng)功能要求配置相應(yīng)的A/D，D/A，鍵盤，顯示器，打印機(jī)等外圍設(shè)備。 單片機(jī)的選擇根據(jù)初步設(shè)計(jì)方案的分析，設(shè)計(jì)這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的應(yīng)用程序，可以選擇帶有EPROM的單片機(jī)，應(yīng)用程序直接存儲(chǔ)在片內(nèi)，不用在