家用电器定时控制器设计.docx

家用电器定时控制器设计 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 摘 要 2 1 引 言 2 1.1 设计要求 2 1.2 设计思路 2 1.3 硬件电路设计框图 3 2 定时器的硬件设计 4 2.1 LED显示电路的设计 4 2.2 发光二极管电路的设计 6 2.2 键盘电路的设计 6 3 定时器的软件设计 7 3.1 初始化程序 7 3.2 全局使能程序 7 3.3 开机显示“HELLO”并亮灯程序 7 3.4 清零程序 8 3.5 查询式键盘程序 8 3.6 定时时间设置程序 9 3.7 定时中断程序 10 3.8结束显示“HELP”并亮灯程序 12 实习心得 13 参考文献 13 附 录 14 摘 要 本文详细介绍了基于AT89C51单片机的家用定时器的设计。本文设计的定时器实现了通过拨动开关开始和暂停定时，通过查询式键盘清零、设置定时时间和调整当前时间，通过8位共阴极LED数码管显示当前时间。开机时LED数码管显示“HELLO”，并使某只发光二极管闪亮。开始定时后，LED数码管显示倒计时。当定时时间到时，八只发光二极管间隔闪亮，LED数码管显示“HELP”。 关键字：AT89C51，定时器，键盘设置，LED数码管显示 引 言 日常生活中，经常碰到一些需要定时的事情，例如，空调可以定时开启与关闭，洗衣机洗涤衣物需要定时在几分钟到几十分钟的时间。完成定时的定时器多种多样，以往在家用电器中采用的机械定时器就是根据一般上弦钟表原理设计的，这种定时器虽然结构简单，成本低，维修也比较方便，但是它的触头频繁接触和断开，大大缩减了使用寿命，也不利于进一步全自动化。在电子技术突飞猛进的今天，电子定时器逐步取而代之。 在生活和生产的各个领域中，凡是有自动控制要求的地方都会有单片机的身影出现。从简单到复杂，从空中、地面到地下，凡是能想像到的地方几乎都有使用单片的需求。单片机的应用有利于产品的小型化、多功能化和智能化，有助于提高劳动效率，减轻劳动强度，提高产品质量，改善劳动环境，减少能源和材料消耗，保证安全等。 鉴此，本文设计了一款基于AT89C51单片机的家用定时器。 设计要求 设计一个家用电器的定时控制程序，要求显示定时时间，并可用键盘对定时时间进行设定。 程序功能： （1）开机时数码管显示“HELLO”，使某只发光二极管亮； （2）用键可使定时控制器清零，允许对定时时间设定； （3）用键可对分设定，用键可对秒设定； （4）按“运行键”开始定时，并且运行过程中动态显示时间状态，时间到时八只发光二极管间隔亮。 附加程序功能： （1）在按“设定”键之前按任何键都无效； （2）在进入倒计时状态后， 仍可以对定时时间再次调节，即重新设定； （3）运行结束即时间到使八只发光二极管间隔亮，数码管显示“HELP”。 设计思路 根据设计要求，初步确定设计方案如下： （1）系统显示采用8位共阴极LED数码管。 LED数码管的串行数据线DIN由P0.2产生，移位信号CLK由P0.3产生。8个串/并移位寄存器芯片74LS164首尾相连。每片的并行输出作为LED数码管的段码。 （2）定时时间的设置与调整通过接入查询式键盘实现。 设计10个按键，分别定义为： RT：Reset，清零键。其功能是当该键按下时，显示清零。 EN：Enable，设定键。其功能是当该键按下时，其余按键才生效。 BN：Begin，开始键。其功能是当该键按下时，定时开始。 ST：Stop，暂停键。其功能是当该键按下时，定时停止。 HH：High Hour：时十位计数置数按键。 HL：Low Hour：时个位计数置数按键。 MH：High Minute：分十位计数置数按键。 ML：Low Minute：分个位计数置数按键。 SH：High Second：秒十位计数置数按键。 SL：Low Second：秒个位计数置数按键。 （3）按键的接入方式： RT键：通过P1口P1.0引脚接入，查询工作方式。 EN键：通过P0口P0.0引脚接入，查询工作方式。 BN键：通过P1口P1.1引脚接入，查询工作方式。 HH键：通过P1口P1.2引脚接入，查询工作方式。 HL键：通过P1口P1.3引脚接入，查询工作方式。 MH键：通过P1口P1.4引脚接入，查询工作方式。 ML键：通过P1口P1.5引脚接入，查询工作方式。 SH键：通过P1口P1.6引脚接入，查询工作方式。 SL键：通过P1口P1.7引脚接入，查询工作方式。 （4）指示灯闪亮采用8个发光二极管，接入P2口。 硬件电路设计框图 根据设计要求与设计思路，硬件电路设计框图如图1.1所示。硬件电路结构由