【正文】 顯示程序6個(gè)數(shù)碼管是輪流顯示數(shù)據(jù)的，每個(gè)顯示2MS，因此設(shè)置定時(shí)器T1作為2MS定時(shí)。圖44 LED顯示電路圖 輸出電源通斷控制電路單片機(jī)受定時(shí)程序的控制，經(jīng)三極管5Q1控制繼電器5K1的通斷，使電源插座5P1有電源輸出或無電源輸出，完成定時(shí)通斷的功能。如圖43。如圖41。對(duì)于繼電器的“常開、常閉”觸點(diǎn)，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱為“常開觸點(diǎn)”；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常閉觸點(diǎn)”。經(jīng)過穩(wěn)壓作用，可以使整流濾波后的紋波電壓大大降低，降低的倍數(shù)反比于穩(wěn)壓系數(shù)S 。 b. 輸出電阻小　負(fù)載變化時(shí)（從空載到滿載），輸出電壓Usc ，應(yīng)基本保持不變。整流器把交流電變?yōu)橹绷麟姟Ｃ}沖占空比越小，脈沖正向電流可以越大。假如我們將“b”和“c”段接上正電源，其它端接地或懸空，那么“b”和“c”段發(fā)光，此時(shí)，數(shù)碼管顯示將顯示數(shù)字“1”。它是一種通過控制半導(dǎo)體發(fā)光二極管的顯示方式，用來顯示文字、圖形、圖像、動(dòng)畫、行情、視頻、錄像信號(hào)等各種信息的顯示屏幕。實(shí)際上，中斷服務(wù)程序必須判定是否是TF2 或EXF2激活中斷，標(biāo)志位也必須由軟件清0。當(dāng)WDT激活后，晶振工作，WDT在每個(gè)機(jī)器周期都會(huì)增加。當(dāng)一條指令訪問高于7FH 的地址時(shí)，尋址方式?jīng)Q定CPU 訪問高128 字節(jié)RAM 還是特殊功能寄存器空間。XTAL2:振蕩器反相放大器的輸出端。這個(gè)ALE 使能標(biāo)志位（地址為8EH的SFR的第0位）的設(shè)置對(duì)微控制器處于外部執(zhí)行模式下無效。DISRTO默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。對(duì)P3 端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。表31 P1口的第二功能引腳號(hào)第二功能T2（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的外部計(jì)數(shù)輸入），時(shí)鐘輸出T2EX（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的捕捉/重載觸發(fā)信號(hào)和方向控制）MOSI（在系統(tǒng)編程用）MISO（在系統(tǒng)編程用）SCK（在系統(tǒng)編程用）P2 口：P2 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè)TTL 邏輯電平。在這種模式下，P0具有內(nèi)部上拉電阻。AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32 位I/O 口線，看門狗定時(shí)器，2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。第3章 相關(guān)知識(shí)介紹 單片機(jī)市售的可編程定時(shí)器使用的單片機(jī)一般為PIC專用芯片，該芯片的結(jié)構(gòu)及編程方法對(duì)于初學(xué)者來說不易掌握，故指導(dǎo)老師要求我把單片機(jī)改為常用的51系列的AT89S52。4. 分別按“時(shí)”鍵和“分”鍵，設(shè)定第“1”次“關(guān)”的時(shí)間。例如在晚上電費(fèi)低的時(shí)段定時(shí)開啟熱水器，燒熱幾十升熱水，在白天電費(fèi)高的時(shí)段用水，就能節(jié)省許多電費(fèi)。該設(shè)計(jì)方案能使學(xué)生把所學(xué)到的電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合起來，運(yùn)用到智能化家電產(chǎn)品的電路設(shè)計(jì)及軟件設(shè)計(jì)上，為學(xué)生將來踏上工作崗位，走上工程技術(shù)道路是一個(gè)很好的練兵機(jī)會(huì)。作者簽名： 日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日摘 要可編程定時(shí)器是24小時(shí)工作的電器定時(shí)開關(guān)，可使用按鍵來設(shè)定10組定時(shí)開和定時(shí)關(guān)的時(shí)間，按日循環(huán)控制，并可隨時(shí)改變開關(guān)通斷狀態(tài)，特別適合用于家庭定時(shí)開、關(guān)用電器（如熱水器、電飯鍋、空調(diào)器等）。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。例如在晚上電費(fèi)低的時(shí)段定時(shí)開啟熱水器，燒熱幾十升熱水，在白天電費(fèi)高的時(shí)段用水，就能節(jié)省許多電費(fèi)。 采取的研究方法、技術(shù)路線、實(shí)驗(yàn)方案及可行性分析先尋找現(xiàn)成的微電腦可編程定時(shí)器的電路圖及工作原理說明（可從單片機(jī)學(xué)習(xí)網(wǎng)上尋找），再復(fù)習(xí)單片機(jī)MCS51系列的硬件構(gòu)成及命令系統(tǒng)，擬采取硬件電路和軟件編程聯(lián)合研究的方法，根據(jù)微電腦可編程定時(shí)器的工作原理及參考電路圖改用AT89S52單片機(jī)來重新設(shè)計(jì)硬件電路；再利用網(wǎng)上介紹的微電腦可編程定時(shí)器的控制過程來設(shè)計(jì)出主程序流程圖及各子程序流程圖，然后用匯編語言編制單片機(jī)AT89S52的控制軟件。定時(shí)器體積不大，背后有電源插頭，插在電源插座上使用。如設(shè)定錯(cuò)誤或需取消設(shè)定按“清除”鍵.，即將全部定時(shí)記錄清零，再按 “設(shè)定”鍵可重新設(shè)定。 它是40腳的8位單片機(jī)，片內(nèi)含8kB的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀存儲(chǔ)器，可儲(chǔ)存工作程序。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。在flash編程時(shí)，P0口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。對(duì)P2 端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。ALE/PROG：地址鎖存控制信號(hào)（ALE）是訪問外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，鎖存低8 位地址的輸出脈沖。PSEN:外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)（PSEN）是外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)。 存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)介紹MCS51器件有單獨(dú)的程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。直接尋址方式訪問特殊功能寄存器（SFR）。WDT計(jì)時(shí)周期依賴于外部時(shí)鐘頻率。定時(shí)器0和定時(shí)器1標(biāo)志位TF0 和TF1在計(jì)數(shù)溢出的那個(gè)周期的S5P2被置位。它的優(yōu)點(diǎn)：亮度高、工作電壓低、功耗小、微型化、易與集成電路匹配、驅(qū)動(dòng)簡單、壽命長、耐沖擊、性能穩(wěn)定。而將“a”、“b”、“d”、“e”和“g”段都接上正電源，其它引腳懸空，此時(shí)數(shù)碼管將顯示“2”?？刂茢?shù)碼管驅(qū)動(dòng)級(jí)的控制電路（也稱驅(qū)動(dòng)電路）有靜態(tài)式和動(dòng)態(tài)式兩類。經(jīng)濾波后，穩(wěn)壓器再把不穩(wěn)定的直流電壓變?yōu)榉€(wěn)定的直流電壓輸出。穩(wěn)壓電源這方面的性能可用輸出電阻表征。 繼電器的介紹繼電器是一種電氣控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開關(guān)”。 固態(tài)繼電器（SSR）的工作原理和特性固態(tài)繼電器是一種兩個(gè)接線端為輸入端，另兩個(gè)接線端為輸出端的四端器件，中間采用隔離器件實(shí)現(xiàn)輸入輸出的電隔離。圖41 5V穩(wěn)壓電源 單片機(jī)時(shí)鐘和復(fù)位電路在單片機(jī)的XTAL1和XTAL2端接石英晶體振蕩器1Y1（12MHz）和電容1C1C3，為單片機(jī)提供12MHz的時(shí)鐘信號(hào)。圖43 按鍵電路圖 數(shù)碼顯示電路顯示電路采用6位LED數(shù)碼管，6個(gè)數(shù)碼管的8段字符負(fù)極與單片機(jī)P2并口的8位對(duì)應(yīng)相連。如圖45。在初始狀態(tài)，把一個(gè)數(shù)碼管置為導(dǎo)通，其它數(shù)碼管置為截止，然后啟動(dòng)T1定時(shí)器。該程序依次掃描P0口的各位，哪位是低電平就轉(zhuǎn)入相應(yīng)的子程序進(jìn)行處理。如圖44。當(dāng)無按鍵按下時(shí)，～；若有按鍵按下時(shí)，～，并設(shè)置電路同時(shí)觸發(fā)單片機(jī)的外中斷輸入端INT0，使控制程序轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序，～，然后轉(zhuǎn)入相應(yīng)的按鍵處理程序。 電源電路220V交流電經(jīng)電源變壓器2T1降壓、橋式整流器2B1整流和電解電容2C2濾波后，再經(jīng)由5V穩(wěn)壓集成電路2U1穩(wěn)壓后得到+5V直流電壓作為單片機(jī)及其它電路的電源Vcc，2BT1是可充電電池（作為臨時(shí)停電時(shí)的后備電源），2LED1是電源指示燈。這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。良好的穩(wěn)壓電源，應(yīng)在環(huán)境溫度變化時(shí)，有效地抑制輸出電壓的漂移，保持輸出電壓穩(wěn)定，輸出電壓的漂移用溫度系數(shù)KT來表示.e. 輸出電壓紋波小所謂紋波電壓，是指輸出電壓中50赫或100赫的交流分量，通常用有效值或峰值表示。 公式（31）變壓器把市電交流電壓變?yōu)樗枰牡蛪航涣麟?。若筆畫顯示器每段典型正向直流工作電流為IF，則在脈沖下，正向電流可以遠(yuǎn)大于IF。當(dāng)然，LED的電流通常較小，一般均需在回路中接上限流電阻。圖31 內(nèi)部振蕩電路連接圖 數(shù)碼管的介紹最常用的數(shù)碼管為LED數(shù)碼管,LED就是light emitting diode ，發(fā)光二極管的英文縮寫。程序進(jìn)入中斷服務(wù)后，這些標(biāo)志位都可以由硬件清0。WDT 在默認(rèn)情況下無法工作；為了激活WDT，戶用必須往WDTRST 寄存器（地址：0A6H）中依次寫入01EH 和0E1H。也就是說高128字節(jié)與特殊功能寄存器有相同的地址，而物理上是分開的。XTAL1:振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。否則，ALE 將被微弱拉高。特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能無效。P3 口：P3 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè)TTL 邏輯電平。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口接收低8位地址字節(jié)。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。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(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。9. 恢復(fù)自動(dòng)控制： 按一下“自動(dòng)”鍵，第1個(gè)數(shù)碼管顯示“A”（AUTO），即恢復(fù)為“自動(dòng)”狀態(tài)。3. 再按“設(shè)定”鍵，進(jìn)入定時(shí)關(guān)設(shè)定（數(shù)碼管前二位顯示：F，1）。第2章 微電腦控制可編程定時(shí)器簡介 功能 微電腦控制可編程定時(shí)器是24小時(shí)工作的電器定時(shí)開關(guān)，可使用按鍵來設(shè)定3組定時(shí)開和定時(shí)關(guān)的時(shí)間，按日循環(huán)控制，并可隨時(shí)改變開關(guān)通斷狀態(tài)，特別適合用于家庭定時(shí)開、關(guān)用電器（如熱水器、電飯鍋、空調(diào)器等）?？删幊潭〞r(shí)器由單片機(jī)作為控制器，加上各種控制電路、顯示電路及功率驅(qū)動(dòng)電路、控制程序用匯編語言編寫，適合已掌握電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的學(xué)生作為畢業(yè)設(shè)計(jì)課題。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。對(duì)本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。可編程定時(shí)器的控制核心是單片機(jī)，本設(shè)計(jì)選用AT89S52單片機(jī)來制作，它是一個(gè)40腳的8位單片機(jī)，片內(nèi)含8kB的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀存儲(chǔ)器，可儲(chǔ)存工作程序。要求控制軟件能使硬件電路正常運(yùn)行，達(dá)到已有產(chǎn)品同樣的可編程定時(shí)器的各種功能。其正面上部是顯示單元（平時(shí)顯示時(shí)間，可作電子鐘用），中部是幾個(gè)按鍵，下部是一個(gè)電源插座（插定時(shí)通斷的用電器插頭），插座的最大輸出電流為10A或16A（由選用的繼電器功率決定）。5. ～ 步驟設(shè)定第2次、第3次的開關(guān)時(shí)間。有4個(gè)8位并行輸入/輸出口，可用于多個(gè)按鍵信號(hào)的輸入及控制信號(hào)、顯示信號(hào)、聲音信號(hào)的輸出?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。程序校驗(yàn)時(shí)，需要外部上拉電阻。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。P3口亦作為AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如下表32所示。在flash編程時(shí)，此引腳（PROG）也用作編程輸入脈沖。當(dāng)AT89S52從外部程序存儲(chǔ)器執(zhí)行外部代碼時(shí)，PSEN在每個(gè)機(jī)器周期被激活兩次，而在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，PSEN將不被激活。外部程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器都可以64K尋址。使用間接尋址方式訪問高128 字節(jié)RAM。除了復(fù)位（硬件復(fù)位或WDT溢出復(fù)位），沒有辦法停止WDT工作。它們的值一直到下一個(gè)周期被電路捕捉下來。 圖32 LED數(shù)碼管單片機(jī)I/O的應(yīng)用最典型的是通過I/O口與7段LED數(shù)碼管構(gòu)成顯示電路。其它字符的顯示原理類同。① 靜態(tài)驅(qū)動(dòng)：靜態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱直流驅(qū)動(dòng)。 穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)及對(duì)穩(wěn)壓電源的要求穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)可以分為兩大類：一類是特性指標(biāo)，如輸出電壓、輸出電濾及電壓調(diào)節(jié)范圍；另一類是質(zhì)量指標(biāo)，反映一個(gè)穩(wěn)壓電源的優(yōu)劣，包括穩(wěn)定度、等效內(nèi)阻（輸出電阻）、紋波電壓及溫度系數(shù)等。輸出電阻（又叫等效內(nèi)阻）用rn 表示，它等于輸出電壓變化量和負(fù)載電流變化量之比。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。固態(tài)繼電器按負(fù)載電源類型可分為交流型和直流型。晶體振蕩器用來控制單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)，使單片機(jī)里的各個(gè)部件可以按時(shí)序運(yùn)作，AT89S52單片機(jī)常用的晶振頻率為12MHz，這樣一個(gè)機(jī)器周期正好是1微秒。6位數(shù)碼管有6個(gè)正極引線。圖45 輸出電源通斷電路圖第5章 微電腦控制按摩器的軟件編程構(gòu)思AT89S52單片機(jī)有兩個(gè)外中斷輸入端及兩個(gè)內(nèi)置定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，本設(shè)計(jì)為了捕捉按鍵信號(hào)的輸入，及時(shí)啟動(dòng)按鍵掃描程序，使用了INT0外中斷端；為了以分鐘為單位進(jìn)行時(shí)鐘顯示及定時(shí)，使用了定時(shí)器T0作為1分鐘定時(shí)器；為了使6個(gè)數(shù)碼管每隔2MS輪流顯示各自的數(shù)據(jù)，使用了定時(shí)器T1作為2MS定時(shí)器。當(dāng)定時(shí)時(shí)間到時(shí)，T1的中斷服務(wù)程序就把當(dāng)前導(dǎo)通數(shù)碼管及下一個(gè)數(shù)碼管的狀態(tài)分別取反，然后從P2并口發(fā)送導(dǎo)通數(shù)碼管對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)供數(shù)碼管顯示，再啟動(dòng)T1定時(shí)器。 按鍵輸入程序按摩器有6個(gè)按鍵，當(dāng)有按鍵輸入信號(hào)時(shí)，按鍵電路同時(shí)觸發(fā)外中斷INT0，INT0的中斷服務(wù)程序就啟動(dòng)按鍵掃描程序。因此6個(gè)數(shù)碼管則快速輪流顯示各自的字符，由于人眼有視覺暫留特性，所以看到的就是6個(gè)數(shù)碼管在固定地顯示各自的字符。圖42 復(fù)位電路圖和單片機(jī)電路圖 按鍵輸入電路定時(shí)器面板上有8個(gè)輕觸按鍵，～，按鍵3S1～3S8分