【正文】 片的輸入端引腳 ININ IN IN IN IN IN7 與單片機(jī)的 P2 連接，該芯片的輸出端引腳 OUT OUT OUT OU4 與 LED 顯示器的 4 個(gè)位碼引腳 D1～ D4相連接。 2803 芯片的電路原理和 2021 完全相同，只是在結(jié)構(gòu)上 2803 比 2021 多一路驅(qū)動(dòng)器。此種芯片集電極可以收集最大達(dá) 500mA 的電流，耐壓為 30V，能驅(qū)動(dòng)常規(guī)的 LED顯示器。 表 74LS48 BCD7 段譯碼器輸入 /輸出端信號(hào)對(duì)照表 輸入端電平 輸出端電平 顯示字形 輸入端電平 輸出端電平 顯示字形 D C B A gfedcba D C B A gfedcba 0 0 0 0 011 1111 0 0 1 0 1 110 1101 5 0 0 0 1 000 0110 1 0 1 1 0 111 1101 6 0 0 1 0 101 1011 2 0 1 1 1 000 0111 7 0 0 1 1 100 1111 3 1 0 0 0 111 1111 8 0 1 0 0 110 0110 4 1 0 0 1 110 1111 9 LED 位驅(qū)動(dòng)芯片的選擇 LED 的位驅(qū)動(dòng)較常用的芯片有 ULN2021A 和 ULN2803。在使用時(shí)，將該芯片的輸入端引腳 A、 B、 C、 D 與單片機(jī)的 P0 口連接，該芯片的輸出端 7個(gè)引腳，與 LED 顯示器的 7個(gè)段碼引腳相連接。引腳圖中大寫字母 A、 B、 C、D 為 BCD 碼的輸入端，小寫字母 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g為字形碼輸出端，LT 測(cè)試輸入端， RBI 為消隱輸入， RBO 為消隱 輸出。即在輸入端輸入要顯示字形的 BCD 碼，在輸出端可以得到具有一定驅(qū)動(dòng)能力的 7段顯示字形碼。 LED 段驅(qū)動(dòng)芯片的選擇 LED 的段驅(qū)動(dòng)電路有很多種，在本設(shè)計(jì)中，可以選擇 BCD7 段譯碼 /驅(qū)動(dòng)器作為段驅(qū)動(dòng) 電路。 4 位一體時(shí)鐘型 LED 顯示器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是由 4 個(gè)單獨(dú)的 LED 和一個(gè)“ :” LED 組成，每個(gè) LED 的段輸出引腳在內(nèi)部并聯(lián)后，引出到器件的外部。其中 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g 為 4 位 LED 各段的公共引出端。用“：”前的 2位顯示“分”的十位和個(gè)位，用“：”后的 2 位顯示“秒”的十位和個(gè)位。 LED 顯示器的選擇 在應(yīng)用系統(tǒng)中，由于設(shè)計(jì)要求不同，生產(chǎn)廠家就生產(chǎn)了位數(shù)、尺寸、型號(hào)不同的 LED 顯示器供選擇。而且只須考慮段的驅(qū)動(dòng)，因?yàn)楣碴?yáng)極接 +5V，而共陰極接地，所以位的驅(qū)動(dòng)不需要考慮。 LED 顯示器的顯示控制方式分為靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示兩種，因此在選擇 LED 驅(qū)動(dòng)器時(shí)一定要先確定顯示方式。例如：當(dāng) I/O 口控制芯片輸出的代碼是 00111111 時(shí)，數(shù)碼管顯示的字符為 0。每個(gè)二極管就是一個(gè)筆劃，若干個(gè)二極管發(fā)光時(shí)，就構(gòu)成了一個(gè)顯示字符。本文用到的 4 個(gè)數(shù)碼管均是共陰極的。 數(shù)碼管是由 8 個(gè)發(fā)光二極管構(gòu)成的顯示器件。如果驅(qū)動(dòng)能力差，即負(fù)載能力不夠時(shí)，顯示器亮度就低，而且驅(qū)動(dòng)電路長(zhǎng)期在超負(fù)荷下運(yùn)行容易損壞。 LED 顯示器的驅(qū)動(dòng)是一個(gè)非常重要的問(wèn)題，由系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)框圖可知，顯示電路由 LED 顯示器、段驅(qū)動(dòng)電路和位驅(qū)動(dòng)電路組成。這包括人對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)的狀態(tài)干預(yù)與數(shù)據(jù)輸入，以及應(yīng)用系統(tǒng)向人們顯示運(yùn)行狀態(tài)與運(yùn)行結(jié)果等。 （ 4）應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)具有特殊性， P P2 口的應(yīng)用于開(kāi)發(fā)環(huán)境差別較大，由于它的應(yīng)用程序量不大，外電路簡(jiǎn)單，所以采用模擬開(kāi)發(fā)手段較好。因無(wú)外部寄存器擴(kuò)展，這時(shí)EA 接高電平， P0、 P P P3 都可作為用戶 I/O 口使用。 8 圖 單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng) 其應(yīng)用特點(diǎn)是： （ 1）受集成度所限，只能用于小型控制單元。只要 Vcc 的上升時(shí)間不超過(guò) 1ms，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位。為了保證系統(tǒng)安全可靠的復(fù)位， RST 引腳的高電平信號(hào)必須維持足夠長(zhǎng)的時(shí)間。上電復(fù)位電路是 — 種簡(jiǎn)單的復(fù)位電路，只要 在 REST 復(fù)位引腳接一個(gè)電容到 VCC，接一個(gè)電阻到地就可以了。復(fù)位引腳 RST 通過(guò)一個(gè)斯密特觸發(fā)器與復(fù)位電路相連，斯密特觸發(fā)器用來(lái)抑制噪聲，在每個(gè)機(jī)7 器周期的 S5P2，斯密特觸發(fā)器的輸出電平由復(fù)位電路采樣一次，然后才能得到內(nèi)部復(fù)位操作所需要的信號(hào)。這兩個(gè)引腳跨接石英晶體振蕩器和微調(diào)電容，就構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。本文用的是內(nèi)部時(shí)鐘方式。因此，時(shí)鐘頻率直接影響單片機(jī)的速度，時(shí)鐘電路的質(zhì)量也直接影響單片機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 ： RD， 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的讀取信號(hào)。 ： T1，計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器 1 輸入。 ： INT1，外部中斷 1 輸入。 ： TXD，串行通信輸出。 PORT3（ ～ ）：端口 3也具 有 一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8位雙向 I/O 口，其輸出緩沖器可以推動(dòng) 4 個(gè) TTL 負(fù)載，同時(shí)還具有其他的額外特殊功能，包括串行通信、外部中斷控制、計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)控制及外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)容的讀取或?qū)懭肟刂频裙δ堋? PORT1（ ～ ）：端口 1也 是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， 其輸出緩沖器可以推動(dòng) 4 個(gè) LS TTL 負(fù)載，同樣地若將端口 1的輸出設(shè)為高電平，便是由此端口來(lái)輸入數(shù)據(jù)。 PORT2（ ～ ）： 端 口 2是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8位雙向 I/O口， 每一個(gè)引腳可以推動(dòng) 4個(gè) LS的 TTL負(fù)載，若將端口 2的輸出設(shè)為高電平時(shí)，此端口便能當(dāng)成輸入端口來(lái)使用。當(dāng) EA引腳為低電平時(shí)（即取用外部程序代碼或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器）， P0就以多工方式提供地址總線（ A0～ A7）及數(shù)據(jù)總線（ D0～ D7）。 AT89S51 可以利用 PSEN 及 RD 引腳分別啟用存在外部的 RAM 與 EPROM，使得數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與程序存儲(chǔ)器可以合并在一 起而共用 64K 的定址范圍。平時(shí)在程序執(zhí)行時(shí) ALE 引腳的輸出頻率約是系統(tǒng)工作頻率的 1/6，因此可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)其他周邊晶片的時(shí)基輸入。 5 ALE/PROG： ALE 是英文 “ Address Latch Enable” 的縮寫，表示地址鎖存器啟用信號(hào) 。當(dāng) EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。 不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 XTAL2：系統(tǒng)時(shí)鐘的反相放大器輸出端，一般在設(shè)計(jì)上只要在 XTAL1 和 XTAL2 上接上一只石英振蕩晶體系統(tǒng)就可以動(dòng)作了，此外可以在兩引腳與地之間加入一 30PF 的小電容，可以使系統(tǒng)更穩(wěn)定，避免噪聲干擾而死機(jī)。 VSS:電源地端。同時(shí)該芯片還具有 PDIP、 TQFP 和 PLCC 等三種封裝形式，以適合不同產(chǎn)品的需求。 此外， AT89S51設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率可為 0Hz 并通過(guò)軟件設(shè)置節(jié)電模式。 AT89S51 是一個(gè)低功耗，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)， 如圖 所示，片內(nèi)含 4k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫 1000 次的Flash 只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)及 80C51 引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用 8 位中央處理器和 ISP Flash 存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的AT89S51 可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案。二是各功能模塊的設(shè)計(jì)，如信號(hào)測(cè)量模塊，信號(hào)控制功能模塊，人機(jī)對(duì)話功能模塊，通信功能模塊等，根據(jù)系統(tǒng)功能要求配置相應(yīng)的 A/D， D/A，鍵盤，顯示器，打印機(jī)等外圍設(shè)備。存儲(chǔ)器擴(kuò)展指 EPROM、EEPROM 和 RAM 的擴(kuò) 展。硬件電路結(jié)構(gòu)由 7個(gè)部分：按鍵輸入電路、時(shí)鐘與復(fù)位電路、蜂鳴器電路、 LED顯示器及驅(qū)動(dòng)電路、繼電器電路、電源電路和時(shí)鐘 /日歷電路組成。 6)外部電器電源的通斷用繼電器來(lái)完成，繼電器觸點(diǎn)的斷開(kāi)與接通，通過(guò) P1 口的某些引腳控制。 RET 鍵：通過(guò) P3 口 引腳接入，查詢工作方式。 ALM 鍵：通過(guò) P3 口 INT0 引腳接入，中斷工作方式。 RET 鍵 ：其功能是當(dāng)該鍵按下時(shí)，指向下一個(gè)要調(diào)整的位。 ALM 鍵（定時(shí)時(shí)間設(shè)置鍵）：其功能是當(dāng)該鍵按下時(shí)，進(jìn)入定時(shí)時(shí)間輸入功能。 3） 時(shí)間調(diào)整與定時(shí)時(shí)間的輸入通過(guò)接入鍵盤電路實(shí)現(xiàn)。 2） 系統(tǒng)顯示采用 4 位 LED 數(shù)碼管。 設(shè)計(jì)思路 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，初步確定設(shè)計(jì)方案如下： 1） 選擇 DS1307 芯片作為系統(tǒng)的時(shí)鐘 /日歷，當(dāng)前時(shí)間從 DS1307芯片中讀出。 設(shè)計(jì)要求 要求設(shè)計(jì)一個(gè)家庭定時(shí)控制器系統(tǒng)，控制相應(yīng)的家用器具，如電燈、電視、錄音機(jī)、熱水器，空調(diào)，電飯煲等。因此，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩大部分。 鑒此，設(shè)計(jì) 了 一種基于單片機(jī)的多 路定時(shí)控制器 1 第 1 章 緒論 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)是指以單片機(jī)為核心，配以一定的 外圍電路和軟件，能實(shí)現(xiàn)某些功能的應(yīng)用系統(tǒng)。根據(jù)這種實(shí)際情況，本文介紹了一種多路定時(shí)控制器的設(shè)計(jì)，它可以避免多種控制器的混淆，利用一個(gè)控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)多路電器進(jìn)行控制，同時(shí)又可以進(jìn)行時(shí)鐘校準(zhǔn)和設(shè)定多點(diǎn)開(kāi)、關(guān)的時(shí)間。它功能強(qiáng)大，體積小，重量輕，靈活好用，配以適當(dāng)?shù)慕涌谛酒梢詷?gòu)造各種各樣、功能各異的微電子產(chǎn)品 。然而，此類產(chǎn)品大多是較大型的設(shè)備，真正實(shí)用、攜帶方便、功能齊全的 “ 大路 ” 商品則就不多見(jiàn)了。其一是 基于模擬技術(shù)的傳統(tǒng)產(chǎn)品，這種定時(shí)器功能簡(jiǎn)單，盡管曾被廣泛應(yīng)用過(guò)，但已進(jìn)入淘汰之列。 Clock chip 。 The application scope is broad, may simultaneously control many electric appliances。定時(shí)器 II Abstract In order to reduce type many domestic electric appliances or work electronic installation control device quantity, is advantageous for the mon control, facilitates the practical personnel39。 關(guān)鍵詞 ： 單片機(jī) 。本文通過(guò)按鍵調(diào)整當(dāng)前時(shí)間并設(shè)定定時(shí)時(shí)間，再通過(guò) DS1307 顯示當(dāng)前時(shí)間，設(shè)定定時(shí)時(shí)間后， LED 顯示倒計(jì)時(shí)，當(dāng)定時(shí)時(shí)間到時(shí)，斷開(kāi)繼電器并發(fā)出報(bào)警。 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題目 家用電器多路定時(shí) 控制器系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 信息與管理學(xué)院 電氣 系 二○○九屆 電氣工程及其自動(dòng)化 專業(yè) 姓名 : LI 學(xué)號(hào) : 05DQ035 指導(dǎo)教師 I 摘 要 為了減少種類繁多的家用電器或辦公電子設(shè)備的控制裝置的數(shù)量，便于集中控制，方便實(shí)用人員的操作，這就需要一種功能更全的控制器。以單片機(jī) AT89S51 為核心的多路定時(shí)控制器，可以對(duì)多路家用電器進(jìn)行定時(shí)開(kāi)關(guān)控制，實(shí)現(xiàn)一個(gè)控制 器可以控制多路用電設(shè)備，同時(shí)還具有時(shí)鐘校準(zhǔn)、時(shí)間顯示、報(bào)警等功能，為以后實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制的數(shù)字家庭提供一些基礎(chǔ)。此定時(shí)器的特點(diǎn)具有：操作簡(jiǎn)單，功能實(shí)用；應(yīng)用范圍廣，可同時(shí)控制多個(gè)電器；電子式定時(shí)時(shí)間精確，定時(shí)時(shí)間長(zhǎng)。時(shí)鐘芯片 。s operation, this needs one kind of function entire controller. Take monolithic integrated circuit AT89S51 as the core multichannel fixed time controllers, may carry on the time cutout control to the multichannel domestic e