基于单片机的定时开关插座设计.pptx

学 海 无 涯 ;1;;3;4;1;2;学 海 无 涯 第二章 硬件电路设计 2.1 系统功能 定时开关插座设计目的是实现对电器的控制，减少家用电器的耗电，从而方便了人们 的 生 活 。 定 时 开 关 插 座 应 具 备 以 下 功 能 ： 1）显示功能：能够显示年月日，星期，时分秒。提供准确的时间。同时，也可以显示定 时时间。 定时功能：定时插座可以实现二种定时模式。一种可以在 24 小时内，实现任意时间 的设定，定时时间精确到分钟，此模式可以设置两组时间。另一种实现一小时内，以十分 钟为单位的定时设???。 提示功能：当到达设定时间，蜂鸣器响一声提示。 遥控功能：可以用遥控器设定时间。 独立电源供电功能：将 220V 交流电转化为 5V 直流电，为继电器供电。 按键功能：可以通过按键设定时间。 2.2 系统原理 对系统的功能进行分析后，设计出系统框图，如图 2-1 所示。 ;学 海 无 涯 在本次设计中首先将定时插座分为八部分，220vAC 转 5vDC 电源模块，DS1302 计时 模块，STC89C52 单片机模块，LCD1602 显示模块，继电器模块，蜂鸣器模块，按键模块， 红外遥控模块。 220vAC 转 5vDC 电源模块为继电器供电，无需干电池及其他外部电源，防止共用电源 引起干扰，导致单片机紊乱。 DS1302 计时模块，DS1302 是专门的时钟芯片，不用单片机计时，计时会更加准确， 同时可以显示年月日时分秒，使用较少的 I/O 口，使用方便，同时断电后，有外部电源继 续为 DS1302 供电。 STC89C52 单片机模块，STC89C52 单片机完成时间的设定，到达设定时间分别，分别 给继电器、蜂鸣器一脉冲信号，使得蜂鸣器响一声提示，继电器实现吸合或断开。 LCD1602 显示模块，LCD602 显示日历和精确的时间，并且可以显示设定时间。 继电器模块实现定时插座的通断。 蜂鸣器模块，当到达设定时间响一声提示。 按键模块，可以调节年月日时间，还可以设定定时时间，s1 是确认键，s2、s3 可加 减时间，s4 可以切换模式，s5 移动光标。 红外遥控模块，对单片机进行遥控控制。 2.3.1 STC89C52 单片机模块 ;学 海 无 涯 如图 2-2 所示，STC89C52 单片机模块，P0 口为双向三态口，只有该口可对外部存贮 器进行读写操作，与 LCD1602 显示屏连接，上拉电阻可将 P0 口输出信号电流拉高，再传 输给 LCD1602。 P1 口是专门为用户使用的 I/O 口，其中 P1.0、P1.2、P1.4、P1.7、P3.4 与按钮连接 P3.7 与蜂鸣器连接，P1.1 与继电器连接。 P2.0、P2.1、P2.2 口与 DS1302 连接。 P3.2 口与 1838T 红外接收器相连。 Vcc 接 5v 直流稳压电源，vss 接地，EA 口接高电平。 Rst 接复位电路,上电后实现复位,防止单片机计数溢出。单片机工作前都需要复位， 复位电路的作用就是为单片机提供一定时间的复位脉冲，使单片机的各个部件都处于初始 状态，并从初始状态开始工作。 XTAL1，XTAL2 为震荡部分，接 12MHz 晶振，以便单片机内部计时。 2.3.2 220VAC 转 5VDC 电源模块;学 海 无 涯 ;学 海 无 涯 2.3.3 DS1302 时钟模块 如下图 2-11 所示，DS1302 具有计时的功能，可以提供精确的时间还可以对年月日进 行计时。 ;学 海 无 涯 2.3.4 LCD1602 显示模块;学 海 无 涯 ;学 海 无 涯 如图 2-15 所示，蜂鸣器模块具有提示的作用，当达到设定时间后蜂鸣器鸣一声进行 提示，蜂鸣器与单片机的 p37 口相连，当 p37 口为高电平，蜂鸣器导通，鸣一声。当 p37 口为低电平，则不叫。 ;学 海 无 涯 ;学 海 无 涯 第三章 程序设计 3.1 程序的总体设计 软件设计包括主程序流程图、DS1302 函数的设计、LCD 显示显示函数的设计、、红外 遥控函数的设计、主函数的设计等。对各部分流程图进行介绍，程序按照软件流程图的执 行过程进行设计。主程序流程图介绍了软件设计的整个过程。DS1302 流程图介绍了时钟 芯片的读写操作流程，按键流程介绍了按键的按下去抖。LCD 显示流程介绍了液晶的显示。 红外遥控流程介绍了红外线的发射和接收过程。 本程序使用C 语言进行编写，设计出插座定时开关的流程。系统应实现以下功能：模 式选择功能，有两种定时模式可供选择，按键定时模式和遥控器定时模式。显示功能：显 示时间和定时时间。计时功能：提供精确的时间。继电器执行功能：