【正文】 附錄A 原理圖35。再次感謝所有支持和幫助過我的領(lǐng)導(dǎo)、老師和同學(xué)們！此致！ 戴文影 2010年5月20日參 考 文 獻(xiàn)1. 梅麗鳳.《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》[M].北京 .2. 李朝青.《單片機(jī)amp。通過這次設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了自學(xué)能力，為以后的繼續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。通過這次設(shè)計(jì)，使我受益非淺。在論文撰寫過程中，他提供了許多寶貴的思路和建議，結(jié)合工作體會(huì)和經(jīng)歷，提出了很多有價(jià)值的觀點(diǎn)，為完成本次設(shè)計(jì)和論文給予了極大的幫助。其次感謝我的指導(dǎo)老師楊銀賢老師。與軟件設(shè)計(jì)著聯(lián)合調(diào)試，從而完成整個(gè)智能插座控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。2） 成功的設(shè)計(jì)出智能插座控制系統(tǒng)的原理圖：在熟悉了各種芯片之后設(shè)計(jì)連接電路。但是這已是設(shè)計(jì)的末端，時(shí)間的限制，希望以后的工作中能進(jìn)一步完善。但因?yàn)樽陨硭接邢蓿到y(tǒng)尚不完善，還有很多改進(jìn)空間?？梢詫?shí)現(xiàn)對(duì)插座的定時(shí)控制及語音功能，使人們在使用中更加方便智能化，不用擔(dān)心電器設(shè)備在充電過程中會(huì)因沒有及時(shí)切掉電源而損壞充電設(shè)備。實(shí)驗(yàn)室調(diào)試工作完成以后，即可組裝成機(jī)器，移至現(xiàn)場進(jìn)行運(yùn)行和進(jìn)一步調(diào)試，并根據(jù)運(yùn)行及調(diào)試中的問題反復(fù)進(jìn)行修改?！∮布?、軟件仿真調(diào)試在進(jìn)行手工匯編時(shí)，要特別注意轉(zhuǎn)移指令、調(diào)用指令、查表指令。3．手工匯編：這種方法是最原始，但又是一種最簡捷的調(diào)試方法，且不必增加調(diào)試設(shè)備。軟件調(diào)試根據(jù)開發(fā)的設(shè)備情況可以有以下方法：1．交叉匯編：用IBM PC/XT機(jī)對(duì)MCS—51系列單片機(jī)程序進(jìn)行交叉匯編時(shí)，可借助IBM PC/XT機(jī)的行編輯和屏幕編輯功能，將源程序按規(guī)定的格式輸入到PC機(jī)，生成MCS—51 HEX目標(biāo)代碼和LIST文件。這部分工作是一種經(jīng)驗(yàn)性很強(qiáng)的工作，一般來說，設(shè)計(jì)制作的樣機(jī)不可能一次性完好，總是需要調(diào)試的。：用萬能表或邏輯測試筆逐步按照邏輯圖檢查機(jī)中各器件的電源及各引腳的連接是否正確，檢查數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線是否有短路等。 （1）硬件調(diào)試根據(jù)設(shè)計(jì)的原理電路做好實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，便進(jìn)入硬件調(diào)試階段。本程序在顯示及按鍵處理 （設(shè)置過程） 中巧妙使用R1寄存器作為公用地址寄存工具，對(duì)實(shí)時(shí)時(shí)間和預(yù)置時(shí)間的顯示和修改調(diào)用同一程序完成，使源代碼長度大大縮短，提高了程序的可讀性和運(yùn)行效率。預(yù)置時(shí)間比較則采用逐一比較法， 即對(duì)每一個(gè)預(yù)置值進(jìn)行比較， 如相等則做相應(yīng)處理。在比較完成（或處理完成）后判斷有無按鍵（PP2段），沒有則返回繼續(xù)顯示、比較、判斷；有按鍵則轉(zhuǎn)向相應(yīng)處理程序。設(shè)置定時(shí)器T0工作于16位計(jì)數(shù)器模式，并賦初值TH0＝0DCH，TL0＝00H，關(guān)閉外部中斷和串行口中斷，時(shí)間計(jì)數(shù)器TS、TM、TH清0，所有預(yù)置時(shí)間存儲(chǔ)區(qū)全部賦值FFH，至此所有初始化工作完成。T0中斷100次的時(shí)間剛好為1秒鐘。系統(tǒng)產(chǎn)生中斷后， 首先保存ACC和PSW的值，然后為T0重裝初值，判斷中斷次數(shù)是否小于100，是則轉(zhuǎn)出中斷服務(wù)，反之則為秒計(jì)數(shù)器加1，秒計(jì)數(shù)器如果大于59，則為分計(jì)數(shù)器加1， 同時(shí)秒計(jì)數(shù)器清0。相 應(yīng) 處 理主 程 序上 電 復(fù) 位輪 流 顯 示預(yù)設(shè)時(shí)間到否有鍵按下判 斷 鍵 值相 應(yīng) 處 理圖61 軟件流程圖秒脈沖發(fā)生器是由定時(shí)器T0和內(nèi)存空間TT0配合完成的。主要實(shí)現(xiàn)的功能是：把單片機(jī)控制技術(shù)、鍵盤掃描與顯示有機(jī)的結(jié)合起來，運(yùn)用繼電器、鍵盤按鈕等完成基于單片機(jī)AT89C2051的智能插座系統(tǒng)的設(shè)計(jì), 實(shí)現(xiàn)的功能包括通過單片機(jī)控制電路實(shí)現(xiàn)定時(shí)功能并在顯示電路中顯示定時(shí)時(shí)間。（b）所示。由此可知，蜂鳴器的控制和LED的控制對(duì)單片機(jī)而言是沒有區(qū)別的。（a）所示。 語音電路設(shè)計(jì)在很多的單片機(jī)系統(tǒng)中除了顯示器件外經(jīng)常還有發(fā)聲器件。圖所示為本系統(tǒng)的6為LED動(dòng)態(tài)顯示器接口電路。 （a） LED顯示驅(qū)動(dòng)（4 ）顯示電路 （b） 顯示電路動(dòng)態(tài)顯示電路由顯示?？?，字形碼驅(qū)動(dòng)模塊。1D～8D為數(shù)據(jù)輸入端，1Q～8Q為數(shù)據(jù)輸出端，正脈沖觸發(fā)，低電平清除，常用作8位地址鎖存器。本設(shè)計(jì)顯示部分采用共陽極LED顯示，（a）所示。而所謂動(dòng)態(tài)掃描就是指我們采用分時(shí)的方法，輪流控制各個(gè)顯示器的COM端，使各個(gè)顯示器輪流點(diǎn)亮。其接口電路是把所有的LED顯示器的8個(gè)筆畫段A～G，DP的同名端連在一起，而每一個(gè)數(shù)碼管的公共端COM是各自獨(dú)立的接受I/O線控制。由于本設(shè)計(jì)采用五位數(shù)碼管顯示時(shí)間，如果采用靜態(tài)顯示則站用的接口線多，硬件電路復(fù)雜，所以采用動(dòng)態(tài)顯示。因此本設(shè)計(jì)采用8段數(shù)碼管作為顯示介質(zhì)。另外單片機(jī)沒有專門的液晶驅(qū)動(dòng)接口。 顯示電路設(shè)計(jì) （1） LED動(dòng)態(tài)顯示選擇方案一：顯示電路通常采用液晶顯示和數(shù)碼管顯示，對(duì)于一般的段式液晶屏需要專門的驅(qū)動(dòng)電路，而且液晶作為一種被動(dòng)顯示，可視性差，不適合遠(yuǎn)距離觀看，對(duì)于具有驅(qū)動(dòng)電路和單片機(jī)借口的液晶顯示模塊一般采用并行接口。LCD還可以換成LED，還可以使用北京衛(wèi)信杰科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的10位多功能8段液晶顯示模塊LCM101，內(nèi)含看門狗(WDT)/時(shí)鐘發(fā)生器及兩種頻率的蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路，并有內(nèi)置顯示RAM，可顯示任意字段筆劃，具有3－4線串行接口，可與任何單片機(jī)、IC接口。 (5) 數(shù)據(jù)讀寫時(shí)序圖 （3） 時(shí)鐘芯片DS1302控制電路 （c） DS1302時(shí)鐘芯片連接電路在調(diào)試程序時(shí)可以不加電容器， 的晶振即可。同樣，在緊跟8位的控制字指令后的下一個(gè)SCLK脈沖的下降沿，讀出DS1302的數(shù)據(jù)，讀出的數(shù)據(jù)也是從最低位到最高位?？刂谱挚偸菑淖畹臀婚_始輸出。（1）控制字的最高有效位（位7）必須是邏輯1，如果它為0，則不能把數(shù)據(jù)寫入到DS1302中。7 6 5 4 3 2 1 01RAMA4A3A2A1A0RDC kWR（4）。要想與DS1302通信，首先要先了解DS1302的控制字。4） 讀寫時(shí)序說明DS1302是SPI總線驅(qū)動(dòng)方式。(3)所示。讀地址寫地址數(shù)據(jù)范圍C1hC2h00FFhC3hC4h00FFhC5hC6h00FFh ② DS1302有關(guān)RAM的地址在任何的對(duì)時(shí)鐘和RAM的寫操作之前，WP位必須為0。當(dāng)該位置為1時(shí)，時(shí)鐘振蕩器停止，DS1302處于低功耗狀態(tài)；當(dāng)該位置為0時(shí)，時(shí)鐘開始運(yùn)行。在12小時(shí)模式時(shí)，位5是，當(dāng)為1時(shí)，表示PM。 小時(shí)寄存器（85h、84h）的位7用于定義DS1302是運(yùn)行于12小時(shí)模式還是24小時(shí)模式。讀寄存器寫寄存器BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT0范圍81h80hCH10秒秒00—5983h82h10秒分00—5985h84h12/24010時(shí)時(shí)1—12/0—2AM/PM87h86h0010日日1—3189h88h00010月月1—128Bh8Ah00000周日1—78Dh8Ch10年年00—998Fh8EhWP0000000—表 （1）DS1302有關(guān)日歷、時(shí)間的寄存器： CE：輸入信號(hào)，在讀、寫數(shù)據(jù)期間，必須為高。 I/O：三線接口時(shí)的雙向數(shù)據(jù)線；當(dāng)Vcc2Vcc1+，由Vcc2向DS1302供電，當(dāng)Vcc2 Vcc1時(shí)，由Vcc1向DS1302供電。SCLK始終是輸入端。只有在SCLK為低電平時(shí)，才能將RST置為高電平。如果在傳送過程中RST置為低電平，則會(huì)終止此次數(shù)據(jù)傳送，I/O引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。RST輸入有兩種功能：首先，RST接通控制邏輯，允許地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST提供終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。X1和X2是振蕩