参考基于单片机的定时控制器一毕业论文.doc

基于单片机的定时控制器 一?? 2011-09-02 21:56:27|??分类： 单片机 |??标签： |字号大中小?订阅 ? Atmel89S52单片机为控制核心，DS1302LCD1602液晶作为显示与用户交互，使用5V 功能上实现了日期时间等的显示、设定，可以进行4组开和关程序设置，每周可进行控制时间点的随意搭配，例如周一到周五使能或周一到周日使能。 25 29 ? 1.绪论 为了实现常用家用电器的定时开启或关闭，方便人们日常工作生活，创建节能社会，使用基于单片机的定时控制器可以使人们省去每天重复繁杂的劳动，实现电器的定时开启或关闭。比如定时饮水机的加热、定时开关电热毯、定时电暖器、定时电热水器的工作、定时电饭煲的自动煮饭等，节假日到了出门前定时给家开启灯具，还能起到防盗的作用。 目前，已经有成熟的定时器模块可供使用，但是主要用于工业控制，且需外加控制电路。将控制核心、显示模块、开关接口等集成起来，电器插头接上后即可实现定时开关，将非定时控制电器变成可定时开关电器，实现定时控制器复用，并可节省成本，已成为家用电器定时控制的一种简单有效的发展趋势。 Atmel89S52单片机为控制核心，DS1302LCD1602液晶作为显示与用户交互，使用5V 功能上实现了日期时间等的显示、设定，可以进行4组开和关程序设置，每周可进行控制时间点的随意搭配，例如周一到周五使能或周一到周日使能。每组定时有是否使能开关，且可以设置常开、常关或依照程序开关。在主界面时背光10秒内无操作会自动关闭。 总体设计方案 2.2 由于本设计是一个以时间为基准的自动控制系统，所以时间需要精确，因此宜采用专门的时钟芯片，而不宜使用单片机定时器实现。本例采用DS1302时钟芯片，价格低廉，精度符合要求，且自带用户RAM, 显示使用LCD160216*2个字符，用户界面友好，体积小巧，且功耗很低。数码管显示信息少，且显示字符不方便，而且焊接繁琐，体积大，功耗偏高，故没有采用。 控制核心采用AT89S52(ISP),方便调试。内置8K FLASH256Bit数据存储器，可满足本设计要求。 温度采用一体式DS18B20IO口即可使用，无需加额外信号处理电路。 继电器采用5V DC 250V AV 按键有四个，功能分别为模式、增加、减少、选择。 2.3 软件采用CC语言易于设计、理解和移植。缺点是对单片机时间精度控制没有汇编高，生成HEX 软件采用多文件编译，分为LCD1602DS1302时钟芯片驱动、18B20“ .c ”文件和函数声明的“ .h ”“ .c ”文件。 主程序按模块划分分为: 1.????? 2.????? 时间设置界面函数 3.????? 定时器1-4设置界面函数 4.????? 5.????? 增加和减少按键扫描函数 6.????? 选择按键扫描函数 7.????? 背光10秒内无按键关闭的定时器中断服务函数 硬件设计 3.1 单片机为控制核心，DS1302时钟芯片提供时间与定时数据存储，单片机不断把读取的时间与定时数据相比较来判断继电器开关。同时单片机还处理用户按键输入，并将时钟与定时设置存入DS1302。 ? 3.1总体原理图 3.3 DS1302时钟芯片电路 [2]DS1302 是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V～5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升级产品，与DS1202兼容，但增加了主电源/后备电源双电源引脚，同时提供了对后备电源进行涓细电流充电的能力。 DS1302的引脚排列,其中Vcc1为后备电源，VCC2为主电源。在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。DS1302由Vcc1或 Vcc2两者中的较大者供电。当Vcc2大于Vcc1+0.2V时，Vcc2给DS1302供电。当Vcc2小于Vcc1时，DS1302由Vcc1供电。X1和X2是振荡源，外接32.768kHz晶振。RST是复位/片选线，通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。RST输入有两种功能：首先，RST接通控制逻辑，允许地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST提供终止单字节或多字节数据的传送手段。当RST为高电平时，所有的数据传送被初始化，允许对DS1302进行操作。如果在传送过程中RST置为低电平，则会终止此次数据传送，I/O引脚变为高阻态。上电运行时，在 Vcc2.0V之前，RST必须保持低电平。只有在SCLK为低电平时，才能将RST置为高电平。I