【文章內(nèi)容簡介】 TL 單向 8 位移位寄存器，可實現(xiàn)串行輸入，并行輸出。其中A、B（第 2 腳）為串行數(shù)據(jù)輸入端，2 個引腳按邏輯與運算規(guī)律輸入信號，共一個輸入信號時可并接。T（第 8 腳）為時鐘輸入端，可連接到串行口的 TXD端。每一個時鐘信號的上升沿加到 T 端時，移位寄存器移一位，8 個時鐘脈沖過后，8 位二進制數(shù)全部移入 74HC164 中。R（第 9 腳）為復(fù)位端，當 R=0 時，移位寄存器各位復(fù) 0，只有當 R=1 時，時鐘脈沖才起作用。Q1…Q8（第 36 和1013 引腳）并行輸出端分別接 LED 顯示器的各段對應(yīng)的引腳上。在給出了 8個脈沖后，最先進入 74HC164 的第一個數(shù)據(jù)到達了最高位，然后再來一個脈沖，第一個脈沖就會從最高位移出，搞清了這一點，下面讓我們來看電路，6 片7HC164 首尾相串，而時鐘端則接在一起，這樣，當輸入 8 個脈沖時，從單片機RXD 端輸出的數(shù)據(jù)就進入到了第一片 74HC164 中了，而當?shù)诙€ 8 個脈沖到來后，這個數(shù)據(jù)就進入了第二片 74HC164，而新的數(shù)據(jù)則進入了第一片 74HC164，這樣，當?shù)诹鶄€ 8 個脈沖完成后，首次送出的數(shù)據(jù)被送到了最左面的 164 中，其他數(shù)據(jù)依次出現(xiàn)在第一、二、三片 74HC164 中。 電源與復(fù)位電路部分 電源部分本次設(shè)計應(yīng)用的電壓有+5V、+9V。220V 交流電源經(jīng)變壓器,整流，濾波后分別進入芯片，產(chǎn)生+5V 電壓，這些電源的具體應(yīng)用情況如下：+5V 電源：單片機及外圍電路所用電源。12 / 29+9V 電源：壓電喇叭所用電源。 復(fù)位電路根據(jù)應(yīng)用的要求，復(fù)位操作通常有兩種基本形式：上電復(fù)位和上電或開關(guān)復(fù)位。上電復(fù)位要求接通電源后，自動實現(xiàn)復(fù)位操作。常用的上電復(fù)位電路如圖(a)中左圖所示。圖中電容 C1 和電阻 R1 對電源+5V 來說構(gòu)成微分電路。上電后，保持 RST 一段高電平時間，由于單片機內(nèi)的等效電阻的作用，不用圖中電阻 R1，也能達到上電復(fù)位的操作功能，如圖 24(a)中右圖所示。 圖 24 上電復(fù)位(a)和上電或開關(guān)復(fù)位電路(b)要求電源接通后，單片機自動復(fù)位，并且在單片機運行期間，用開關(guān)操作也能使單片機復(fù)位。常用的上電或開關(guān)復(fù)位電路如圖 24(b)所示。上電后，由于電容 C3 的充電和反相門的作用，使 RST 持續(xù)一段時間的高電平。當單片機已在運行當中時，按下復(fù)位鍵 K 后松開，也能使 RST 為一段時間的高電平，從而實現(xiàn)上電或開關(guān)復(fù)位的操作。根據(jù)實際操作的經(jīng)驗，下面給出這兩種復(fù)位電路的電容、電阻參考值。圖 24(a)中：Cl＝1030uF，R1＝1kΩ圖 24(b)中：C2＝1uF，Rl＝lkΩ，R2＝10kΩ本系統(tǒng)的復(fù)位電路采用上電復(fù)位。 電鈴和繼電器部分繼電器是我們生活中常用的一種控制設(shè)備，通俗的意義上來說就是開關(guān)，在條件滿足的情況下關(guān)閉或者開啟。繼電器的開關(guān)特性在很多的控制系統(tǒng)尤其是離散的控制系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。從另一個角度來說，由于為某一個用途設(shè)計使用的電子電路，最終或多或少都需要和某一些機械設(shè)備相交互，所以繼13 / 29電器也起到電子設(shè)備和機械設(shè)備的接口作用。最常見的繼電器要數(shù)熱繼電器，通常使用的熱繼電器適用于交流50Hz、60Hz、額定電壓至 660V、額定電流至 80A 的電路中，供交流電動機的過載保護用。它具有差動機構(gòu)和溫度補償環(huán)節(jié)，可與特定的交流接觸器插接安裝。時間繼電器也是很常用的一種繼電器，它的作用是作延時元件，通常它可在交流 50Hz、60Hz、電壓至 380V、直流至 220V 的控制電路中作延時元件，按預(yù)定的時間接通或分斷電路?？蓮V泛應(yīng)用于電力拖動系統(tǒng)，自動程序控制系統(tǒng)及在各種生產(chǎn)工藝過程的自動控制系統(tǒng)中起時間控制作用，它具有定時精度高、延時時間長、調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點，通常還帶有數(shù)碼輸入、數(shù)字顯示等功能，應(yīng)用范圍廣。在控制中常用的中間繼電器通常用作繼電控制，信號傳輸和隔離放大等用途。此外還有電流繼電器用來限制電流、電壓繼電器用來控制電壓、靜態(tài)電壓繼電器、相序電壓繼電器、相序電壓差繼電器、頻率繼電器、功率方向繼電器、差動繼電器、接地繼電器、電動機保護繼電器等等。正是有了這些不同類型的繼電器，我們才有可能對不同的物理量作出控制，完成一個完整的控制系統(tǒng)。 除了傳統(tǒng)的繼電器之外，繼電器的技術(shù)還應(yīng)用在其他的方面，比如說電機智能保護器是根據(jù)三相交流電動機的工作原理，分析導(dǎo)致電動機損壞的主要原因研制的，它是一種設(shè)計獨特，工作可靠的多功能保護器，在故障出現(xiàn)時，能及時切斷電源，便于實現(xiàn)電機的檢修與維護，該產(chǎn)品具有缺相保護，短路、過載保護功能，適用于各類交流電動機，開關(guān)柜，配電箱等電器設(shè)備的安全保護和限電控制，是各類電器設(shè)備設(shè)計安裝的優(yōu)選配套產(chǎn)品。當定時時間到了，壓電喇叭則發(fā)出一陣聲響，時間到時發(fā)出一陣聲響，按下 K4 鍵可以停止聲響。也可以啟動繼電器，由繼電器可以控制放音機。 按鍵部分按鍵設(shè)定部分比較簡單，因為本系統(tǒng)按鍵少，所以在設(shè)計上采用了獨立按鍵方式，程序的編制上也采用了簡單的掃描方式。程序執(zhí)行后工作指示燈 LED 閃動，表示程序開始執(zhí)行，七段顯示器顯示“0000”，按下操作鍵 K1K4 動作如下： K1：設(shè)置現(xiàn)在的時間。 K2：顯示鬧鈴設(shè)置時間。 K3：設(shè)置鬧鈴時間。 K4：鬧鈴 ON/OFF 設(shè)置，設(shè)為 ON 時連續(xù) 3 次發(fā)出嗶的一聲，設(shè)為14 / 29OFF 時發(fā)出嗶的一聲。設(shè)置現(xiàn)在的時間或是鬧鈴時間設(shè)置如下： K1：設(shè)整時。 K2：設(shè)整分。 K3：設(shè)置完成。3 軟件設(shè)計單片機作息時間控制的動作利用時間計時處理來做秒計數(shù)，當所設(shè)置的時間到了，則發(fā)出一陣聲響，啟動繼電器，由繼電器可以控制放音機開啟或關(guān)閉。單片機定時器負責(zé)定時的計數(shù)，不會因為按鍵處理而中斷時間秒數(shù)的增加。時，分，秒數(shù)據(jù)是存在變量內(nèi)并寫入七段顯示器的緩沖區(qū)內(nèi)，而由顯示器掃描程序中定時掃描而顯示出時間。 主程序設(shè)計在主控程序循環(huán)中主要工作為掃描是否有按鍵，若有按鍵則應(yīng)做相應(yīng)的功能處理，同時也掃描顯示器顯示時間數(shù)據(jù)，并檢查所設(shè)置的時間是否到了，圖 為主程序控制的工作流程。時間計時處理程序是等過了 1S 后，則更新時間數(shù)據(jù)，將最新的時，分，秒的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字數(shù)據(jù)并顯示在七段顯示器上。程序中是這樣判斷是否過了 1S 的：設(shè)置一個變量是 1S，當新的變量和設(shè)置的變量不一樣時，則表示已過了 1S，要做相關(guān)程序時間處理了。15 / 29主程序開始初始化定時器初始化變量繼電器 OFF，消除電鈴標志LED 閃動，表示程序開始執(zhí)行掃描顯示器更新時間數(shù)據(jù)，定時時間到K1：設(shè)置現(xiàn)在的時間K2：顯示定時設(shè)置時間K3：設(shè)置定時時間K4：電鈴 ON/OFF是否按KKKK4鍵？圖 31 主程序控制的工作流程16 / 29 子程序設(shè)計主要控制子程序說明如下：（1） T0_INT：定時器 0 計時中斷程序每隔 5ms 中斷一次。（2） DELAY：延時子程序。（3） DELAY1：控制七段顯示器延時時間。（4） LED_BL：工作 LED 閃動控制。（5） SCAN1：七段顯示器掃描一遍。（6） LOAD_DATA：加載七段顯示器顯示數(shù)據(jù)“0”。（7） INIT：初始化控制變量。（8） INIT_TIMER：初始化定時器接口，使用定時器 0 模式 0 計時。（9） TIME_PRO：更新時分秒數(shù)據(jù)。（10） CONV1：將分及秒的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為七段顯示器顯示數(shù)據(jù)并寫入顯示內(nèi)存內(nèi)。（11） CONV：將時及分的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為七段顯示器顯示數(shù)據(jù)并寫入顯示內(nèi)存內(nèi)。（12） SET_TIME：設(shè)置現(xiàn)在的時間包括小時及分鐘。（13） TIME_OUT：過了 1S 后則更新時間并檢查定時時間是否到了。（14） LOOK_ATIME：查看已設(shè)置的定時時間。（15） CONVA：轉(zhuǎn)換定時時間時分數(shù)據(jù)為七段顯示器顯示數(shù)據(jù)并寫入顯示內(nèi)存。（16） SET_ATIME：設(shè)置定時時間。子程序流程圖如下：