【正文】 吸合電流是指繼電器能夠產(chǎn)生吸合動(dòng)作的最小電流。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。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。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會(huì)流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)（常開觸點(diǎn)）吸合。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。從上述引腳說明可看出,AT89C2051沒有提供外部擴(kuò)展存儲(chǔ)器與I/O設(shè)備所需的地址、數(shù)據(jù)、控制信號,因此利用AT89C2051構(gòu)成的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)不能在AT89C2051之外擴(kuò)展存儲(chǔ)器或I/O設(shè)備,也即AT89C2051本身即構(gòu)成了最小單片機(jī)系統(tǒng)。T1(定時(shí)器1外部輸入) 表1INT1(外中斷1) INT0(外中斷0) TXD(串行輸出端口) RXD(串行輸入端口) P3口引腳 功能7. XTAL2：作為振蕩器反相放大器的輸出。 當(dāng)振蕩器正在運(yùn)行時(shí),持續(xù)給出RST引腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平便可完成復(fù)位。5. RST：復(fù)位輸入。P3口還用于實(shí)現(xiàn)AT89C2051的各種功能,如下表1所示。用作輸入時(shí),被外部拉低的P3口引腳將用上拉電阻而流出電流(IIL)。P3口緩沖器可吸收20mA電流。P1口還在閃速編程和程序校驗(yàn)期間接收代碼數(shù)據(jù)。當(dāng)P1口引腳寫入“1”時(shí),其可用作輸入端。(AIN0)和反相輸入（AIN1)?！?。2. GND：地。 圖1 AT89C2051的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 圖2 AT89C2051內(nèi)部示意圖此外,從AT89C2051內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖也可看出,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與8051內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本一致（除模擬比較器外）,引腳RST、XTALXTAL2的特性和外部連接電路也完全與51系列單片機(jī)相應(yīng)引腳一致,但P1口、P3口有其獨(dú)特之處 AT89C2051的引腳說明AT89C2051是一個(gè)有20個(gè)引腳的芯片,引腳如圖1所示,與8051內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行對比可發(fā)現(xiàn),AT89C2051減少了兩個(gè)對外端口（即P0、P2口）,使它最大可能地減少了對外引腳,因而芯片尺寸有所減少。通過在單塊芯片上組合通用的CPL1和閃速存儲(chǔ)器,ATMEL AT89C2051是一強(qiáng)勁的微型計(jì)算機(jī),它對許多嵌入式控制應(yīng)用提供一高度靈活和成本低的解決辦法。如圖2所示。片內(nèi)模擬比較器可編程串行UART通道 ～6V的操作范圍 耐久性：1,000寫／擦除周期2K字節(jié)可重編程閃速存儲(chǔ)器 AT89C2051主要性能AT89C2051是ATMEL公司生產(chǎn)的帶2K字節(jié)閃速可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)的8位單片機(jī),它具有如下主要特性： 當(dāng)做這種調(diào)試不能夠了解片內(nèi)RAM的內(nèi)容和程序的走向等有關(guān)信息?！　。?） 由于89C2051內(nèi)部程序存貯器為Flash，所以修改它內(nèi)部的程序十分方便快捷，只要配備一個(gè)可以編程89C2051的編程器即可。　　程序保密　　89C2051設(shè)計(jì)有2個(gè)程序保密位，保密位1被編程之后，程序存儲(chǔ)器不能再被編程除非做一次擦除，保密位2被編程之后，程序不能被讀出。 系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì)程序采用模塊化、結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，并采用軟件抗干擾，使軟件的可靠性比較高，可維護(hù)性較強(qiáng)。為了在定時(shí)達(dá)到分（鐘）的時(shí)候能顯示出時(shí)鐘在計(jì)時(shí)，兩個(gè)數(shù)碼管之間增加一個(gè)發(fā)光二極管，以其閃爍來代表秒走動(dòng)；為了使硬件電路簡單，采用單片機(jī)直接驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管（AT89C2051輸出口能吸收20mA電流），用動(dòng)態(tài)掃描法實(shí)現(xiàn)LED顯示。本設(shè)計(jì)采用的是前一種——繼電器控制。性價(jià)比比較高。若采用40腳的單片機(jī)有利于設(shè)計(jì)，但會(huì)增大電路板的體積。3 電子定時(shí)器的設(shè)計(jì)本文所涉及的電子定時(shí)器要求能定時(shí)給電器供電或斷電，最大時(shí)間可以長達(dá)30h,操作使用方便，采用AT89C2051單片機(jī)控制，4位共陽數(shù)碼管顯示時(shí)間，繼電器做電器電源輸出控制。所以，方式3是為了使單片機(jī)有1個(gè)獨(dú)立的定時(shí)器／計(jì)數(shù)器、1個(gè)定時(shí)器以及1個(gè)串行口波特率發(fā)生器的應(yīng)用場合而特地提供的。下才可能使用。所以，方式3是為了使單片機(jī)有1個(gè)獨(dú)立的定時(shí)器／計(jì)數(shù)器、1個(gè)定時(shí)器以及1個(gè)串行口波特率發(fā)生器的應(yīng)用場合而特地提供的。 通常情況下，T0不運(yùn)行于工作方式3，只有在T1處于工作方式2，并不要求中斷的條件下才可能使用。其中，TL0既可用作定時(shí)器，又可用作計(jì)數(shù)器，并使用原T0的所有控制位及其定時(shí)器回零標(biāo)志和中斷源。如果使定時(shí)器1為工作方式3，則定時(shí)器1將處于關(guān)閉狀態(tài)。工作方式32個(gè)8位方式。但這種工作方式下是8位計(jì)數(shù)結(jié)構(gòu)，計(jì)數(shù)值有限，最大只能到255。如此重復(fù)不止。 初始化時(shí)，8位計(jì)數(shù)初值同時(shí)裝入TL0和TH0中。變軟件加載為硬件加載。當(dāng)然，這種方式的定時(shí)／計(jì)數(shù)范圍要小于方式0和方式1。所以，工作方式2是一種自動(dòng)裝入時(shí)間常數(shù)的8位計(jì)數(shù)器方式。由TLl構(gòu)成8位計(jì)數(shù)器，THl僅用來存放時(shí)間常數(shù)。與工作方式0基本相同，區(qū)別僅在于工作方式1的計(jì)數(shù)器TL1和TH1組成16位計(jì)數(shù)器，從而比工作方式0有更寬的定時(shí)/計(jì)數(shù)范圍。⑶ 由定時(shí)器控制寄存器TCON中的TR1位控制定時(shí)的啟動(dòng)和停止 TR1＝1啟動(dòng)，TR1＝0停止。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0不用，有關(guān)位設(shè)定為0。當(dāng)TL0的低5位計(jì)數(shù)溢出時(shí)，向TH0進(jìn)位，而全部13位計(jì)數(shù)溢出時(shí)，則向計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志位TF0進(jìn)位。如需進(jìn)一步定時(shí)/計(jì)數(shù)，需用指令重置時(shí)間常數(shù)。TL1計(jì)滿后，向THl進(jìn)位。當(dāng)外部脈沖出現(xiàn)上升沿，亦即INT1由0變1電平時(shí)，啟動(dòng)T1定時(shí)，測量開始；一旦外部脈沖出現(xiàn)下降沿，亦即INT1由l變O時(shí)就關(guān)閉了T1。在一般的應(yīng)用中，通常使GATE＝0，從而由TRl的狀態(tài)控制Tl的開閉：TRl＝1，打開T1；TRl＝0，關(guān)閉T1。由圖中的邏輯電路可知，當(dāng)GATE＝0時(shí)，只要TR1＝1就可打開控制門，使定時(shí)器工作；當(dāng)GATE＝1時(shí)，只有TR1＝1且INT1＝1，才可打開控制門。工作方式0的結(jié)構(gòu)見下圖： 為定時(shí)／計(jì)數(shù)選擇：C／T＝0，T1為定時(shí)器，定時(shí)信號為振蕩周期12分頻后的脈沖；C／T＝l，T1為計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)信號來自引腳T1的外部信號。下面以T1為例，分述各種工作方式的特點(diǎn)和用法。 定T0或T1無論用作定時(shí)器或計(jì)數(shù)器都有4種工作方式：方式0、方式方式2和方式3?，F(xiàn)假設(shè)最大計(jì)數(shù)值為M，那么各方式下的最大值M值如下：方式0：M=213=8 192方式1：M=216=65 536方式2：M=28=256方式3：定時(shí)器0分成兩個(gè)8位計(jì)數(shù)器，所以兩個(gè)M均為256。當(dāng)實(shí)現(xiàn)了啟動(dòng)要求后，定時(shí)器即按規(guī)定的工作方式和初值開始計(jì)數(shù)或定時(shí)）。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的初始化： 由于定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的功能是由軟件編程確定的，所以一般在使用定時(shí)/計(jì)數(shù)器前都要對其進(jìn)行初始化，使其按設(shè)定的功能工作。由于TCON是可以位尋址的，因而如果只清溢出或啟動(dòng)定時(shí)器工作，可以用位操作命令。IT0：外部中斷0觸發(fā)方式選擇位。IT1：外部中斷1觸發(fā)方式選擇位。其功能及操作情況同TR1。其功能及操作情況同TF1。當(dāng)GATE=1，且INT1為高電平時(shí)，TR1置“1”啟動(dòng)定時(shí)器1；當(dāng)GATE=0，TR1置“1”啟動(dòng)定時(shí)器1。TR1：定時(shí)器1運(yùn)行控制位。當(dāng)字時(shí)器1計(jì)滿溢出時(shí)，由硬件使TF1置“1”，并且申請中斷。其中，TFl，TRl，TF0和TR0位用于定時(shí)器／計(jì)數(shù)器；IEl，ITl，IE0和IT0位用于中斷系統(tǒng)。TCON的作用是控制定時(shí)器的啟、停，標(biāo)志定時(shí)器溢出和中斷情況。復(fù)位時(shí)，TMOD所有位均為0。M1M0：工作方式選擇位，定時(shí)器／計(jì)數(shù)器的4種工作方式由M1M0設(shè)定。C／T：定時(shí)器／計(jì)數(shù)器選擇位。 由圖可見，TMOD的高4位用于T1，低4使用于T0，4種符號的含義如下：GATE：門控制位。 定時(shí)器方式控制寄存器TMOD在特殊功能寄存器中，字節(jié)地址為89H，無位地址。其中，TCON寄存器中另有4位用于中斷系統(tǒng)。下面我們就提出的控制字的格式及各位的主要功能與大家詳細(xì)的講解。將控制字寫入定時(shí)/計(jì)數(shù)器的過程叫定時(shí)器/計(jì)數(shù)器初始化。 CPU也可以重新設(shè)置定時(shí)器工作方式，以改變定時(shí)器的操作。 例如，如果選用12MHz晶振。此后的機(jī)器周期S3P1期間，新的計(jì)數(shù)值裝入計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)器在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2期間采樣引腳輸入電平。 如果晶振為12MHz，則計(jì)數(shù)周期為：T=1/（12106）Hz1/12=1μs 這是最短的定時(shí)周期。顯然，定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間與系統(tǒng)的振蕩頻率有關(guān)。 定時(shí)計(jì)數(shù)器的原理： 16位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)加1計(jì)數(shù)器，其控制電路受軟件控制、切換。TMOD主要是用于選定定時(shí)器的工作方式；TCON主要是用于控制定時(shí)器的啟動(dòng)停止，此外TCON還可以保存T0、T1的溢出和中斷標(biāo)志。此外，其內(nèi)部還有一個(gè)8位的定時(shí)器方式寄存器TMOD和一個(gè)8位的定時(shí)控制寄存器TCON。每個(gè)寄存器均可單獨(dú)訪問。 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)： 從上面定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)圖中我們可以看出，16位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器分別由兩個(gè)8位專用寄存器組成，即：T0由TH0和TL0構(gòu)成；T1由TH1和TL1構(gòu)成?？删幊痰囊馑际侵钙涔δ埽ㄈ绻ぷ鞣绞?、定時(shí)時(shí)間、量程、啟動(dòng)方式等）均可由指令來確定和改變。為些，在CPU內(nèi)設(shè)置一個(gè)進(jìn)位標(biāo)志位C，當(dāng)執(zhí)行加法運(yùn)算出現(xiàn)進(jìn)位時(shí)，進(jìn)位標(biāo)志位C為1。 ；累加器A與立即數(shù)8AH相加，并把結(jié)果存放在A中。例如，累加器A的內(nèi)容83H，執(zhí)行：ADD A，8AH數(shù)據(jù)寄存器與外部數(shù)據(jù)總線DB直接相連。數(shù)據(jù)寄存器DR用于存放寫入外部存儲(chǔ)器或I/O端口的數(shù)據(jù)信息。地址寄存器AR（16位）AR的作用是用來存放將要尋址的外部存儲(chǔ)器單元的地址信息，指令碼所在存儲(chǔ)單元的地址編碼，由程序計(jì)數(shù)器PC產(chǎn)生，而指令中操作數(shù)所在的存儲(chǔ)單元地址碼，由指令的操作數(shù)給定。 指令譯碼器ID用于對送入指令寄存器中的指令進(jìn)行譯碼，所謂譯碼就是把指令轉(zhuǎn)變成執(zhí)行此指令所需要的電信號。在這里我們先簡單的了解下CPU執(zhí)行指令的過程，首先由程序存儲(chǔ)器（ROM）中讀取指令代碼送入到指令寄存器，經(jīng)譯碼器譯碼后再由定時(shí)與控制電路發(fā)出相應(yīng)的控制信號，從而完成指令的功能。程序計(jì)數(shù)器PC具有自動(dòng)加1的功能，即從存儲(chǔ)器中讀出一個(gè)字節(jié)的指令碼后，PC自動(dòng)加1（指向下一個(gè)存儲(chǔ)單元）。也就是說，程序執(zhí)行到什么地方，程序計(jì)數(shù)器PC就指到哪里，它始終是跟躥著程序的執(zhí)行。執(zhí)行這條指令時(shí)，累加器A中的內(nèi)容通過輸入口In_1輸入ALU，寄存器B通過內(nèi)部數(shù)據(jù)總線經(jīng)輸入口In_2輸入ALU，A+B的結(jié)果通過ALU的輸出口Out、內(nèi)部數(shù)據(jù)總線，送回到累加器A。例如：執(zhí)行指令 ADD A，B由于ALU內(nèi)部沒有寄存器，參加運(yùn)算的操作數(shù)，必須放在累加器A中。C）與、或、異或、求補(bǔ)、循環(huán)等邏輯運(yùn)算。運(yùn)算器（ALU）的主要功能A）算術(shù)和邏輯運(yùn)算，可對半字節(jié)（一個(gè)字節(jié)是8位，半個(gè)字節(jié)就是4位）和單字節(jié)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。2 51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及計(jì)數(shù)原理 51單片機(jī)內(nèi)部機(jī)構(gòu)51單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)8位的CPU，同時(shí)CPU內(nèi)部包含了運(yùn)算器，控制器及若干寄存器。且它的功耗特別小只有3W。例如：一個(gè)可編程電子定時(shí)器，它可以設(shè)置20組開、關(guān)電源設(shè)置，可以當(dāng)時(shí)鐘使用，還也可以按星期組合讓它在一周內(nèi)的任意一天或幾天按設(shè)置程序工作。所以電子定時(shí)器的發(fā)展必定大有前途。傳統(tǒng)的定時(shí)器絕大多數(shù)都是發(fā)條驅(qū)動(dòng)式、電機(jī)傳動(dòng)式或電鐘式等機(jī)械定時(shí)器，部分電子器械中也有試用時(shí)間繼電器的。方便節(jié)能。例如：空調(diào)中的定時(shí)器，在工作一段時(shí)間之后便能自動(dòng)切斷電源停止工作。延時(shí)自動(dòng)關(guān)機(jī)可用于：收音機(jī)、電視機(jī)、錄音機(jī)、催眠器、門燈、路燈、汽車頭燈、轉(zhuǎn)彎燈以及其他電器的延時(shí)斷電及延時(shí)自停電源等。并且希望通過本設(shè)計(jì)為節(jié)能減排做出貢獻(xiàn)。本課題的意義在于通過設(shè)計(jì)和制作本課題把在學(xué)校學(xué)習(xí)到的知識融會(huì)貫通并應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)中。本文是基于51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)的一種用于控制家用電器的設(shè)計(jì)方案。完成這種定時(shí)的定時(shí)器有多種多樣，在家用電器中采用機(jī)械定時(shí)器就是根據(jù)一般上弦鐘表原理設(shè)計(jì)的，這種定時(shí)器雖然結(jié)構(gòu)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(jìn)一步全自動(dòng)化。 Development is scanned。 Monolithic machine。動(dòng)態(tài)掃描；繼電器【Abstract】 Progress , development of electron industry , the timer application are also more and more broad with the times. But, the tradition timer all is to use spring to drive machinery timers such as style , electric motor drive style or electric clock style. Come the electron timer to say volume is small , weight is light , cost of construction is low , accuracy is high , lifespan is long, and safety is reliable , adjust to be suitable for being frequently put into use conveniently relatively painful timer of product. Have designed that the monolithic machine is core originally adopt AT89C2051 , have set forth system operating principle , ha