【正文】 摘　要隨著產(chǎn)業(yè)結構的不斷調(diào)整、生產(chǎn)工藝的飛速發(fā)展、人們生活水平的不斷提高及家用電器的逐漸普及，市場對定時控制系統(tǒng)的需求越來越大．如，定時自動報警、定時自動打鈴、定時開關烘箱、定時通斷動力設備以及各種電氣的定時啟動等都屬于定時控制系統(tǒng)．定時控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方法很多，本設計硬件使用Atmel89S52單片機為控制核心，DS1302作為時鐘芯片并同時在掉電時存貯資料，LCD1602液晶作為顯示與用戶交互，使用5V繼電器控制外接電器電源的開啟或關閉。軟件采用模塊化設計，驅(qū)動、控制、引腳、變量定義等采用多文件編譯，既方便自己設計修改也方便他人理解。功能上主要實現(xiàn)了日期和時間等的顯示和設定，定時控制功能，并且能隨時輸入、修改定時時間，定時時間輸入后便進入定時狀態(tài)。當?shù)竭_定時時間時會自動啟動報警系統(tǒng)，閃爍電路以及蜂鳴器將開始工作，在LCD顯示屏上會有“Alarm”的字樣予以提示，同時切斷繼電器外部電源并點亮繼電器電路上綠燈。在報警半分鐘后如果沒有人操作該系統(tǒng)，則報警結束，表示系統(tǒng)整個工作已經(jīng)結束。關鍵詞 :　AT89S52；LCD1602；DS1302；繼電器 AbstractWith the constantly adjustment of industrial structure, the rapid development of the production process, the rising of our living standard and the growing popularity of the home appliances, market timing control system of needs more and more. Such as, timing, timing automatic automatic alarm ringing the bell, timer switch oven, timing onoff power equipment and various electrical time startup belong to timing control system. Timing control system and the realization method of many, this design using Atmel89S52 microcontroller hardware as control core, DS1302 as the clock and at the same time in power lost chip when storage material, LCD1602 liquid crystal display and as a user interaction, using 5 V relay control external electric power supply open or closed. Software modular design, driving, control, pins, variables such as defined by file piler, go to the lavatory already own design modification is also easy to understand others. Function mainly display and set the date and time, the timing control function, and can enter at any time, modify the regular time, regular time input after the timed state. Alarm system will start automatically when the time is reached, the flashing circuit and buzzer will start work on the LCD monitor will have the word Alarm be prompt, and cut off the green relay external power and turn on the relay circuit . In the alarm after half a minute if there is no person to operate the system, the alarm to the end of said system as a whole has been pleted. Key words : AT89S52；LCD1602；DS1302；relay目　錄目　錄 I1 緒 論 1 本設計目的意義 1 本設計發(fā)展及現(xiàn)狀 12 方案設計 3 軟件方案選擇 33 系統(tǒng)硬件設計 4 單片機外圍電路設計 4 單片機引腳功能 5 定時器的定時實現(xiàn) 7 時鐘電路的設計 9 時鐘電路外圍設計 9 時鐘芯片引腳功能 9 LCD1602 液晶顯示電路的設計 10 LCD1602芯片顯示功能 11 LCD1602引腳功能 11 繼電器控制電路的設計 11 繼電器和三極管的基功能 12 繼電器電路驅(qū)動原理 13　報警電路和按鍵電路的設計 13 報警電路 13 按鍵電路 14 彩燈電路的設計 144 系統(tǒng)軟件設計 15 15 子程序流程圖 16 時鐘模塊流程圖 16 LCD顯示模塊流程圖 175 系統(tǒng)的軟硬件調(diào)試 18 硬件調(diào)試 18 軟件調(diào)試 18 Keil C51調(diào)試 18 Proteus 仿真 196 結論與展望 21 結論 21 展望 21謝 辭 22參考文獻 23附錄 24附錄一 程 序 24附錄二 系統(tǒng)原理圖 441 緒 論 本設計目的意義我們在日常生活中，經(jīng)常碰到一些需要定時的事情，例如：空調(diào)可以定時開啟與關閉，可以定在任何時間，洗衣機洗滌衣物需要定在幾分鐘到幾十分鐘的時間，電風扇需要定在數(shù)十分鐘的時間。完成這種定時的定時器有多種多樣，在家用電器中采用機械定時器就是根據(jù)一般上弦鐘表原理設計的，這種定時器雖然結構簡單，成本低，維修也比較方便，但是它的觸頭頻繁接觸和斷開，大大的縮減了它的使用壽命，也不利于進一步全自動化。在電子技術突飛猛進的今天，電子定時器一定會逐步取而代之，這是不言而喻的。在生活和生產(chǎn)的各領域中，凡是有自動控制要求的地方都會有單片機的身影出現(xiàn)；從簡單到復雜，從空中、地面到地下，凡是能想像到的地方幾乎都有使用單片的需求?，F(xiàn)在盡管單片機的應用已經(jīng)很普遍了，但仍有許多可以用單片機控制而尚未實現(xiàn)的項目，因此，單片機的應用大有想像和拓展空間。 單片機的應用有利于產(chǎn)品的小型化、多功能化和智能化，有助于提高勞動效率，減輕勞動強度，提高產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動環(huán)境，減少能源和材料消耗，保證安全等。為了實現(xiàn)常用家用電器和公共場所的定時控制，方便人們?nèi)粘９ぷ魃?，?chuàng)建節(jié)能社會，使用基于單片機的定時控制器可以使人們省去每天重復繁雜的勞動，實現(xiàn)電器的定時開關。比如定時自動報警、定時自動打鈴、定時開關烘箱、定時通斷動力設備、定時飲水機的加熱、智能洗衣機定時控制、定時開關電熱毯、定時電暖器、定時電熱水器的工作、定時電飯煲的自動煮飯等等，節(jié)假日到了出門前定時給家開啟燈具，還能起到防盜的作用。 本設計發(fā)展及現(xiàn)狀人類最早使用的定時工具是沙漏或水漏，但在鐘表誕生發(fā)展成熟之后，人們開始嘗試使用這種全新的計時工具來改進定時器，達到準確控制時間的目的。1876年，英國外科醫(yī)生索加取得一項定時裝置的專利，用來控制煤氣街燈的開關。它利用機械鐘帶動開關來控制煤氣閥門。起初每周上一次發(fā)條，1918年使用電鐘計時后，就不用上發(fā)條了。 　　定時器控制使相當多需要人控制時間的工作變得簡單了許多。定時控制系統(tǒng)不僅在人們?nèi)粘Ｉ钌系玫胶芎玫陌l(fā)展，而且在軍事方面的應用更加不可缺少，比如定時炸彈，定時雷管，在航天領域上的定時控制等等?，F(xiàn)在有不少家用電器都安裝了定時器來控制開關或工作時間。目前，已經(jīng)有成熟的定時器模塊可供使用，但是主要用于工業(yè)控制，且需外加控制電路。將控制核心、顯示模塊、開關接口等集成起來，電器插頭接上后即可實現(xiàn)定時開關，將非定時控制電器變成可定時開關電器，實現(xiàn)定時控制器復用，并可節(jié)省成本，已成為家用電器定時控制的一種簡單有效的發(fā)展趨勢。2 方案設計由于本設計是一個以時間為基準的自動控制系統(tǒng)，所以時間需要精確，因此宜采用專門的時鐘芯片，而不宜使用單片機定時器實現(xiàn)。本例采用DS1302時鐘芯片，價格低廉，精度符合要求，且自帶用戶RAM,可以供斷電后保存用戶定時參數(shù)設置。顯示使用LCD1602，可顯示16*2個字符，用戶界面友好，體積小巧，且功耗很低。數(shù)碼管顯示信息少，且顯示字符不方便，而且焊接繁瑣，體積大，功耗偏高，故沒有采用?？刂坪诵牟捎肁T89S52單片機，可在線編程(ISP),方便調(diào)試。內(nèi)置8K FLASH程序存儲器，256Bit數(shù)據(jù)存儲器，可滿足本設計要求。繼電器采用5V DC 250V AV 普通機械式繼電器即可滿足要求。按鍵有五個，功能分別為模式、增加、減少、選擇、復位。 軟件方案選擇軟件采用C語言編寫，比較匯編語言，C語言易于設計、理解和移植。缺點是對單片機時間精度控制沒有匯編高，生成HEX文件體積稍大，效率稍低。但經(jīng)過比較后，在本設計中可以滿足設計要求，因此采用C語言編寫程序。3 系統(tǒng)硬件設計 單片機外圍電路設計 因為AT89S52(本設計所選的芯片)是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲器。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于 常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提 供高靈活、超有效的解決方案。有此它具有以下標準功能：8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32 位I/O 口線，看門狗定時器，2 個數(shù)據(jù)指針，三個16 位 定時器/計數(shù)器，一個6向量2級中斷結構，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。另外，AT89S52 可降至0Hz 靜態(tài)邏 輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結， 單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。　單片機最小系統(tǒng) AT89C51是內(nèi)部具有振蕩電路的單片機，只需在18腳和19腳之間接上石英晶體，給單片機加工作所需直流電源，振蕩器就開始振蕩起來。振蕩電路就為單片機工作提供了所需要的時鐘脈沖信號，是單片機的內(nèi)部電路、單片機的內(nèi)部程序（若有）開始工作。振蕩電路不工作，整個單片機電路都不能正常工作。AT89C51常外接12MHz的石英晶體，18腳和19腳分別對地接了一個30pF的電容，目的是防止單片機自激。若從18腳輸入外部時鐘脈沖，則19腳接地。 振蕩電路 在RST端（9腳）外接的一個電路，目的是使單片機上的電