【正文】 式 下 ， P0 不 具有 內 部 上 拉 電 阻 。 對 P0 端 口 寫 “1”時 ， 引 腳 用 作 高 阻 抗 輸 入 。圖 DIP40 封裝 89S52 引腳圖P0 口 ： P0 口 是 一 個 8 位 漏 極 開 路 的 雙 向 I/O 口 。 根 據(jù) 不 同 場 合 的 要 求 ， 這 款 單 片 機提 供 了 多 種 封 裝 ， 本 次 設 計 根 據(jù) 最 小 系 統(tǒng) 有 時 需 要 更 換 單 片 機 的 具 體 情 況 ， 使 用 雙列 直 插 DIP40 的 封 裝 ， 如 圖 所 示 。不 斷 發(fā) 展 的 半 導 體 工 藝 也 讓 該 單 片 機 的 功 耗 不 斷 降 低 。 片 內 資 源 有 4 組 I/O 控 制 端 口 、 3 個 定 時 器 、 8 個 中 斷 、 軟 件設 置 低 能 耗 模 式 、 看 門 狗 和 斷 電 保 護 。 單片機 AT89S52 介紹AT89S52 單 片 機 片 內 集 成 256 字 節(jié) 程 序 運 行 空 間 、 8K 字 節(jié) Flash 存 儲 空 間 ，支 持 最 大 64K 外 部 存 儲 擴 展 。對于小型電器，如玩具、遙控裝置則應選用超小型繼電器產品。（3）注意器具的容積。若手頭已有繼電器，可依據(jù)資料核對是否可以利用。控制電路應能給繼電器提供足夠的工作電流，否則繼電器吸合是不穩(wěn)定的。 繼電器的選用（1）先了解必要的條件 ①控制電路的電源電壓，能提供的最大電流；②被控制電路中的電壓和電流； ③被控電路需要幾組、什么形式的觸點。 （5）觸點切換電壓和電流觸點切換電壓和電流是指繼電器允許加載的電壓和電流。當繼電器吸合狀態(tài)的電流減小到一定程度時，繼電器就會恢復到未通電的釋放狀態(tài)。而對于線圈所加的工作電壓，一般不要超過額定工作電壓的 倍，否則會產生較大的電流而把線圈燒毀。 （3）吸合電流吸合電流是指繼電器能夠產生吸合動作的最小電流。 繼電器主要產品技術參數(shù)（1）額定工作電壓額定工作電壓是指繼電器正常工作時線圈所需要的電壓，也就是控制電路的控制電壓，根據(jù)繼電器的型號不同，可以是交流電壓，也可以是直流電壓。 其特點為壽命為半永久性、微小電流驅動信號、高阻抗絕緣耐壓、超小型、光傳輸、無接點等。（5）光繼電器光繼電器為 AC/DC 并用的 半導體繼電器，是發(fā)光器件和受光器件一體化的器件。這時，當有整塊導磁材料，例如鐵板同時靠近磁鐵和干簧管時，干簧管會再次發(fā)生動作，恢復到?jīng)]有磁場作用時的狀態(tài)；當該鐵板離開時，干簧管即發(fā)生相反方向的動作。以永久磁鐵的南北極的連線為軸線，這個軸線應該與干簧管的軸線重合或者基本 桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用紙 第 6 頁 共 51 頁重合。由永久磁鐵和干簧管組成。因此磁簧繼電器具有尺寸小、輕量、反應速度快、短跳動時間等特性。按隔離型式可分為混合型、變壓器隔離型和光電隔離型，其中以光電隔離型最多。 固態(tài)繼電器按負載電源類型可分為交流型和直流型。 恒 磁 環(huán) 能 否 向干 簧 管 提 供 磁 力 是 由 感 溫 磁 環(huán) 的 溫 控 特 性 決 定 的 。 它由 感 溫 磁 環(huán) 、 恒 磁 環(huán) 、 干簧管、 導 熱 安 裝 片 、 塑 料 襯 底 及 其 他 一 些 附 件 組成。 對 于 繼 電 器 的 “常 開 、 常 閉 ”觸 點 ， 可 以 這 樣 來 區(qū) 分 ： 繼電器線圈未 通 電 時 處 于 斷 開 狀態(tài)的 靜 觸 點 ， 稱 為 “常 開觸 點 ”； 處 于 接 通 狀 態(tài) 的 靜 觸 點 稱 為 “常 閉 觸 點 ”。 當 線 圈 斷 電 后 ， 電 磁 的 吸 力 也 隨 之 消 失 ， 銜 鐵 就 會 在 彈 簧 的反 作 用 力 返 回 原 來 的 位 置 ， 使 動 觸 點 與 原 來 的 靜 觸 點 （ 常閉觸點） 釋 放 。 繼電器工作原理及特性（ 1） 電 磁 繼 電 器 的 工 作 原 理 和 特 性電 磁式 繼 電 器 一 般 由 鐵 芯 、 線圈、 銜鐵、 觸 點 簧 片 等 組 成 的 。釋放值 xf 與動作值 xx 的比值叫做反饋系數(shù)，即 Kf=xf/xx。當輸入量 x 從某一大于 xx 值下降到xf，繼電器開始釋放，常開觸點斷開。故在電路中起著自動調節(jié)、安全保護、轉換電路等作用。3 主要元器件原理及其應用本次設計中主要器件有繼電器、51 系列單片機 AT89S5LCD12232 液晶顯示模塊、5V 穩(wěn)壓芯片 7805，在介紹系統(tǒng)的硬件設計之前，下面先簡要介紹一下這些關鍵器件的原理及應用。根據(jù)本定時開關插座的設置要求，要用到 12 個按鍵。方案二：使用矩陣鍵盤實現(xiàn)。按鍵的實現(xiàn)可以通過以下兩種方案實現(xiàn)：方案一：單片機的每一個 I/O 口與一個按鍵相連，這樣就可以根據(jù)掃描 I/O 口的電平變化實現(xiàn)相關功能。綜上所述，考慮到成本、實用性等問題，對定時開關插座系統(tǒng)供電方案四是最為合適的。這樣就能解決運行成本過高或者在交流電失效時丟失原先設置數(shù)據(jù)的問題。方案四：使用交流電和干電池混合給系統(tǒng)供電。干電池供電能讓系統(tǒng)穩(wěn)定的工作，時鐘的走時不受交流電的影響。故此方案存在漏洞，不適宜使用。但在交流電失電時系統(tǒng)會停止工作，這時的時鐘也會停止走時。變壓器相對比較重，但他的電路穩(wěn)定，適宜長時間供電。故此方案不適宜。開關電源的體積小，重量輕。 桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用紙 第 4 頁 共 51 頁 電源部分的選擇電源給單片機及繼電器等使用 5V 直流電的器件提供電源，供系統(tǒng)正常工作。本次設計的時鐘走時用單片機定時器已經(jīng)可以完全達到定時開關插座的使用要求，并可省去時鐘芯片，節(jié)省開支。單片機的內部定時器可實現(xiàn)較為精確的時鐘走時，定時 50 毫秒的誤差率極小，可達到定時開關插座的使用要求。使用時鐘芯片可以得到準確的時鐘走時，可用簡單的程序實現(xiàn)定時開關插座的定時功能。方案一：時鐘通過使用時鐘芯片來實現(xiàn)，控制部分通過使用單片機來實現(xiàn)。單片機僅用于控制繼電器、鍵盤，實現(xiàn)時鐘和定時，用 51 結構的有Atmel 的 AT89CXX 系列、 AT89SXX 系列、AT89C20 系列（20 引腳）或 STC 的所有單片機都可以實現(xiàn)。 時鐘的實現(xiàn)及單片機的選擇時鐘的實現(xiàn)可已通過使用時鐘芯片或者單片機的定時器實現(xiàn)。LCD 顯示能解決 LED 只能顯示數(shù)字等幾個簡單字符的缺點，性能好，效果多，控制方便，顯示方式多，且能耗也較少。方案二：采用 LCD 液晶顯示，可以顯示所有字符及自定義字符，并能同時顯示多組數(shù)據(jù)、漢字，字符清晰。方案一：采用 LED 數(shù)碼管顯示?？紤]到本設計繼電器足以滿足設計要求，而且繼電器比光耦合器便宜，故選用繼電器。目前它已成為種類最多、用途最廣的光電器件之一。光耦合器以光為媒介傳輸電信號。方案二：采用光耦合器實現(xiàn)單片機控制開關。SSR 是一種全部由固態(tài)電子元件組成的無觸點開關元件，他利用電子元器件的點，磁和光特性來完成輸入與輸出的可靠隔離，利用大功率三極管，功率場效應管，單項可控硅和雙向可控硅等器件的開關特性，來達到無觸點，無火花地接通和斷開被控電路。方案一：采用繼電器作為控制 220V 通、斷的開關。電子繼電器和光耦合器便能起到這一橋梁的作用。復位能實現(xiàn)系統(tǒng)的硬件復位。電源提供給單片機 5V 直流電，有交流 220V 轉為直流5V 供電和干電池供電兩部分，可對系統(tǒng)實現(xiàn)不間斷供電。單片機控制繼電器來控制電器插座的通、斷，以達到控制電器的通、斷。 桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用紙 第 2 頁 共 51 頁2 設計方案分析確定 系統(tǒng)框圖通過查找資料進行方案論證和選擇，可以確定出定時開關插座系統(tǒng)的整體構成，本系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖如圖 所示。（5）在 220V 交流電斷電的情況下，干電池仍能保證單片機的定時狀態(tài)及時鐘走時正常工作；待交流電通電后干電池停止供電，轉換為 220V 交流電轉為 5V 直流電供電。（3）具有開始/停止操作按鍵。鑒于以上的構思，定時開關可以實現(xiàn)功能擴展，具體實現(xiàn)的功能指標如下：（1）可以設定六組定時時間值?；谝陨系脑O計構思，系統(tǒng)每個模塊可以有幾種不同的實施方案，經(jīng)過反復比較論證，確定了系統(tǒng)的最終實施方案。電源部分用 220V 轉換為直流 5V 給定時開關系統(tǒng)供電，并用干電池做儲備電源，防止220V 交流電斷電了單片機控制部分就停止工作，失去作用。定時開關插座的顯示則用液晶來實現(xiàn)。然后通過按鍵設置定時時間分別存儲在定時開始數(shù)組 begin 和結束數(shù)組end，通過數(shù)組的值與時鐘的值進行比較，時間在定時數(shù)組時間范圍內則繼電器接通，否則斷開。（4）具有定時時間顯示和時鐘顯示。（2）設定的定時時間調整范圍為：0～99 分鐘。本文闡述了定時開關插座的硬件電路設計、軟件算法設計, 給出了自動開關插座的設計和定型方案,它可以對家中一些需要在特定時間對電器進行自動斷、通電控制,而不需要拔掉插頭，減少電器的待機損耗，解決生活中的一些煩惱。定時開關插座是一款能在特定時間段內控制電器通、斷電的開關插座。隨著電器產品待機能耗的迅速增長，家庭和社會付出了太多的代價，中國節(jié)能認證中心對家庭待機能耗做過的調查顯示，待機能耗占到家庭電力消耗的 10％左右，僅以電視機為例，平均每臺電視機的待機能耗是 ，按每天待機 2 小時大約耗電 度。比如：家中的水塔忘記抽水而造成生活的一時不便；學校的起床廣播因值班人員睡過頭而推遲廣播；家中的魚缸因太久沒有供氧造成魚兒缺氧死亡；許多球迷或者新聞愛好者因為錯過了開機時間而與精彩球賽或者新聞擦肩而過；夏天里風扇的定時時間過短（一般為 1 個小時） ，不便于晚上分段定時使用等等。 AT89S52 SCM。 when ray is 0 relay switch off, non0 connected. Off by controlling the relay socket can be controlled onoff purposes.This paper introduces the function what the timer switch socket design should achieve first of all, and then describes the circuit design and principles of the system description, including design choices, concerning ponent description, circuit design description (including the power circuit, keyboard, single chip control circuit, LCD 12232 display ,the relay operating circuit), software design and testing of the system. Finally, it will sum up the timer switch socket design the tasks should be pleted, analyze system’s deficiencies and propose the system’s application prospect.Key words：Timer switch。關鍵詞：定時開關；繼電器；AT89S52 單片機；液晶 12232。本文首先介紹定時開關插座設計要實現(xiàn)的功能，接著闡述系統(tǒng)電路的設計及原理說明，包括設計方案選擇、關鍵元器件介紹、電路設計說明（包括電源電路、鍵盤、單片機控制電路、液晶 12232 顯示、繼電器工作電路）軟件設計流程以及系統(tǒng)的測試。定時時間的開始或者停止是通過每分鐘比較一次開始時間數(shù)組 begin 和結束數(shù)組 end 來確定，并在開始時對 ray 進行加 1 操作，在結束時對 ray 進行減 1 操作(ray 的值不會出現(xiàn)負值) ；當 ray 為 0 時繼電器開關斷開，非 0 時接通。該系統(tǒng)是通過AT89S52 的定時器 0 和定時器 1 實現(xiàn)時鐘的 24 小時制或者 100 小時制的時鐘走時，并通過液晶 12232 顯示出來。定時開關插座的使用能夠做到節(jié)能、安全、方便等。　　　 桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用紙 第 頁 共 Ⅳ 頁 　 　　 桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用紙 第 I 頁 共 Ⅳ 頁 摘 要隨著家用電器的越來越普及和人們生活節(jié)奏的加快，人們對電器的依賴性進一步提高，對電器的定時需求也進一步增大。定時開關插座可用于電飯煲、飲水機、電視機、電腦、電動車電池的充電、定時開關電熱毯等需要定時供電的場合。本文介紹了一種基于 AT89S52 單片機的定時開關插座設計方案。繼電器的通、斷通過比較繼電器控制變量 ray 的值來確定。通過控制繼電器的通斷可以達到控制插座通斷的目的。最后總結了定時開關插座設計完成的任務，分析系統(tǒng)的不足并提出了系統(tǒng)的應用展望?！　　? 桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用紙 第 II 頁 共 Ⅳ 頁 AbstractWith the increasing popularity of