基于單片機(jī)的多功能智能定時(shí)器—硬件設(shè)計(jì)-閱讀頁
2024-11-27 21:30本頁面
【正文】 E S 2R?R E S 2R?R E S 2S?S W P BS?S W P BS?S W P BS?S W P BS?S W P BS?S W P BS?S W P BS?S W P BP or tP or tP or tP or tP or tP or tP or tP or tP or tP or tP or tP or tP or tP or tP or tP or tP or tP or tP or tP or tP or tP or tP or tP or t 7 電源電路 電源電路采用基本的串聯(lián)式穩(wěn)壓電路，有交流變壓器，整流橋，濾波電容，穩(wěn)壓芯片 7805 和 7812 組成，可提供 單片機(jī) 的工作電壓 5v，和控制繼電器電壓 12v。由四只二極管 1N4007 組成橋式整流電路，把雙向波動(dòng)電流變?yōu)閱蜗虿▌?dòng)電流，再通過濾波電容把電流變成接近直流狀態(tài)，理論上濾波電容取大為好，但本系統(tǒng)采用一個(gè)耐壓 50v 容量 1000 微法的電容已 夠用。 圖 6 為本系統(tǒng)的電源電路圖： 圖 6 電源電路圖 鍵盤電路 鍵盤一般為兩類，獨(dú)立連接式和行列式兩類，每一類又可分為編碼和非編碼方式。此方式適用于按鍵教多，但程序編寫復(fù)雜。共 12 個(gè)按鍵，其中有數(shù)字鍵 0—— 9和“加 1”和“減 1”鍵，用于外設(shè)序號(hào)索引鍵。表 1 為 74HS138 邏輯表。只有當(dāng)S S S3全部符合要求時(shí)，譯碼器才會(huì)工作，根據(jù)此原理，就可以實(shí)現(xiàn)多片 74HS138的級(jí)連，實(shí)現(xiàn)更多的譯碼。當(dāng)單片機(jī)有二進(jìn)制碼信號(hào)輸出時(shí)，經(jīng)譯碼器譯碼，相應(yīng)的該位便會(huì)已低電平輸出，其他位為高電平。 表 1 74HS138譯碼器邏輯真值表 輸 入 輸 出 S1 S2^ S3^ A2 A1 A0 Y0^ Y1^ Y2^ Y3^ Y4^ Y5^ Y6^Y7^ 0 X X X X X 1 1 1 1 1 1 1 1 X 1 X X X X 1 1 1 1 1 1 1 1 X X 1 X X X 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 9 圖 7 為控制部分電路圖： 圖 7 控制電路圖 抗干擾部分 單片機(jī)系統(tǒng)的可靠性由多種因素決定，其中系統(tǒng)抗干擾性能是可靠性的重要指標(biāo)。工業(yè)環(huán)境中的干擾一般是以脈沖形式進(jìn)入微機(jī)系統(tǒng)，渠道主要有三條，空間干擾 (場(chǎng)干擾 )，電磁信號(hào)通過空間輻射進(jìn)入系統(tǒng)。供電系統(tǒng)干擾，電磁信號(hào)通過供電線路進(jìn)入系統(tǒng)?？垢蓴_措施有硬件措施和軟件措施。由于軟件抗干擾措施是以 單片機(jī) 為代價(jià)的，如果沒有硬件消除絕大多數(shù)干擾， 單片機(jī) 將疲于奔命，無暇顧及正常工作，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的工作效率和實(shí)時(shí)性。在輸入和輸出通道上采用光電隔離器來進(jìn)行信息傳輸是很有好處的，它將微機(jī)系統(tǒng)與各種傳感器、開關(guān)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)從電氣上隔離開來，很大一部分干擾將被阻擋。采用一過 P 24P 22P 21P 39P 38P 37P 36P 35P 34P 33P 23V C C40P 32A L E30EA31P S E N29P 28P 27P 26P 25P 1P 2P 3P 4P 5P 6P 7P 8R S T9R X D10T X D11I N T 012I N T 113T014T115WR16GND20X T A L 218RD17X T A L 119A T 89C 51U?89C 51A1B2C3E14E25E36Y015Y114Y213Y312Y411Y510Y69Y77U?74A L S 138A1B2C3E14E25E36Y015Y114Y213Y312Y411Y510Y69Y77U?74A L S 138A1B2C3E14E25E36Y015Y114Y213Y312Y411Y510Y69Y77U?74A L S 138D I N1D I G 43GND4D I G 65D I G 26D I G 37D I G 78GND9D I G 510D I G 111L O A D12C L K13S E G A14S E G F15S E G B16S E G G17I S E T18V+19S E G C20S E G E21S E G D P22S E G D23DOUT24D I G 02U?M A X 7219R1R2R3R4R5R6R7R8C1C2C3C4C5Y1abfcgdeDPY1234567abcdefg8dpdpD S 1abfcgdeDPY1234567abcdefg8dpdpD S 2abfcgdeDPY1234567abcdefg8dpdpD S 3abfcgdeDPY1234567abcdefg8dpdpD S 4abfcgdeDPY1234567abcdefg8dpdpD S 5abfcgdeDPY1234567abcdefg8dpdpD S 6abfcgdeDPY1234567abcdefg8dpdpD S 7R?R E S 2R?R E S 2R?R E S 2R?R E S 2R?R E S 2R?R E S 2R?R E S 2R?R E S 2R?R E S 2R?R E S 2C?C A PC?C A PC?C A P5V5V5V5V5V 5VGNDGNDGNDGNDGND GND GNDGNDGNDC1C4Q3K?R E L A Y S P S T1234D?B R I D G E 1S?SWPBS?S W P BS?S W P B7 5 V5 0 HZ780578127812J?7812T?T R A N S 32 2 0 V5 0 HZ12V5V12VR?R E S 2R?R E S 2R?R E S 2R?R E S 2R?R E S 2R?R E S 2R?R E S 2R?R E S 2S?S W P BS?S W P BS?S W P BS?S W P BS?S W P BS?S W P BS?S W P BS?S W P BP or tP or tP or tP or tP or tP or tP or tP or tP or tP or tP or tP or tP or tP or tP or tP or tP or tP or tP or tP or tP or tP or tP or tP or t 10 壓保護(hù)電路，以防引入高電壓，傷害微機(jī)系統(tǒng)。原則上每個(gè)集成電路芯片都應(yīng)安置一個(gè) 的陶瓷電容器，可以消除大部分高頻干擾。 （ 6）外設(shè)檢測(cè)模式時(shí)：所有外設(shè) 改變工作狀態(tài)以后，單片機(jī)自動(dòng)記錄時(shí)間，并存儲(chǔ)，無需用戶操作 （ 7）按“加一“或”減一“鍵數(shù)碼管最后兩位作加一或減一操作，此時(shí)數(shù)碼管前5位顯示該外設(shè)的時(shí)間值，無時(shí)間值顯示全 0 （ 8）當(dāng)后兩位數(shù)碼管顯示到 00時(shí)，前 5位數(shù)碼管回到當(dāng)前時(shí)間值的顯示，即回到了表的狀態(tài)。分別調(diào)用顯示子程序，定時(shí)程序和鍵盤掃描子程序，重復(fù)循環(huán)。所以需要對(duì)芯片寫入控制字初始化，設(shè)定芯片工作方式。 按鍵掃描程序 由于采用了獨(dú)立式的按鍵方式，每給口線接一個(gè)按鍵，所以程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，只要依次掃描各按鍵端口是否變?yōu)榈碗娖剑纯芍腊存I是否按下，在程序中加入去抖動(dòng)延時(shí)程序，消除按鍵抖動(dòng)。這樣按鍵掃描 時(shí)間每到一秒 N 定時(shí)器累加 調(diào)用顯示子程序 按鍵處理程序 顯示初始化 單元初始化 Y N Y 12 總存儲(chǔ)最大值恰為 1000 分。 控制子程序 當(dāng)定時(shí)的時(shí)間值以秒的形式存儲(chǔ)在單片機(jī)內(nèi)部后，系統(tǒng)開始工作，程序 依次把外設(shè)索引號(hào)加 1，到 24 返回，通過算，得到相應(yīng)存儲(chǔ)區(qū)地址，取時(shí)間數(shù)據(jù)，與當(dāng)前時(shí)間比較，若相同，則表示定時(shí)時(shí)間已到，產(chǎn)生控制信號(hào)，輸出二進(jìn)制碼給譯碼器，使相應(yīng)外設(shè)動(dòng)作。能夠具體實(shí)現(xiàn)基本的定時(shí)功能，控制外設(shè)功能，和調(diào)用查詢定時(shí)功能。使用89C51 中的程序設(shè)計(jì)和顯示芯片的作 用能精確定時(shí)，抗干擾技術(shù)使定時(shí)器在具體的使用中能使干擾減少到最低。但是通過做此次的論文，對(duì)我自身卻有很大的幫助，一方面讓我看到了自己在這方面的知識(shí)的欠缺，是自己在以后的學(xué)習(xí)中可以做到很好的有的放矢，另一方面在做的過程了也通過同學(xué)的幫助，使自己在短期內(nèi)在單片機(jī)方面的知識(shí)得到了提升。從畢業(yè)設(shè)計(jì)和論文寫作一開始，張老師就給我們制訂了詳盡卻又環(huán)環(huán)相扣的計(jì)劃，并且在每周都進(jìn)行 檢查和指導(dǎo)，使我們循序漸進(jìn)、有條不紊地展開論文設(shè)計(jì)。 感謝盧偉，田文濤同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間與我緊密的合作和支持。他們的踏實(shí)肯干以及連貫的專業(yè)知識(shí)讓我印象深刻，非常值得
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