基于单片机定时控制器一

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1、基于单片机的定时控制器一  2011-09-0221:56:27

2、  分类： 单片机

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4、字号 订阅 摘  要： 本设计硬件使用Atmel89S52单片机为控制核心，DS1302作为时钟芯片并同时在掉电时存贮数据，LCD1602液晶作为显示与用户交互，使用5V继电器控制外接电器电源的开启或关闭。软件采用模块化设计，驱动、控制、引脚、变量定义等采用多文件编译，既方便自己设计修改也方便他人理解。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

5、能开关，且可以设置常开、常关或依照程序开关。 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

6、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。本设计硬件使用Atmel89S52单片机为控制核心，DS1302作为时钟芯片并同时在掉电时存贮数据，LCD1602液晶作为显示与用户交互，使用5V继电器控制外接电器电源的开启或关闭。软件采用模块化设计，驱动、控制、引脚、变量定义等采用多文件编译，既方便自己设计修改也方便他人理解。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

7、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。2.总体设计方案2.2硬件方案选择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,可以供断电后保存用户定时参数设置。显示使用LCD1602，可显示16*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单片机，可在线编程(ISP),方便调试。内置

8、8KFLASH程序存储器，256Bit数据存储器，可满足本设计要求。温度采用一体式DS18B20传感器，体积小巧安装方便，直接接入单片机IO口即可使用，无需加额外信号处理电路。继电器采用5VDC250VAV 普通机械式继电器即可满足要求。按键有四个，功能分别为模式、增加、减少、选择。2.3软件方案选择软件采用C语言编写，比较汇编语言，C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文件体积稍大，效率稍低。但在本例中可以满足设计要求。软件采用多文件编译，分为LCD1602液晶驱动、DS1302时钟芯片驱动、18B

9、20温度传感器驱动，且分有函数定义的“.c”文件和函数声明的“.h”头文件，引脚定义头文件，变量常量定义头文件，主程序“.c”文件。主程序按模块划分分为:1.      主界面时间、日期、星期等的显示函数2.      时间设置界面函数3.      定时器1-4设置界面函数4.      模式按键扫描函数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3.硬件设计3.1总体原理图单片机为控制核心，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

10、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。        图3.1总体原理图    3.3DS1302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

11、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