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基于51单片机的红外遥控智能定时开关插座

基于51单片机的红外遥控智能定时开关插座
基于51单片机的红外遥控智能定时开关插座

目录

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第一章绪论 (1)

1.1 选题的目的与意义 (1)

1.2 本课题在国内外的发展现状及趋势 (1)

1.3 本课题要解决的主要问题 (1)

第二章系统设计方案 (2)

2.1 系统结构与功能 (2)

2.2 总体系统框图 (2)

2.3 开关的选择 (2)

2.4 显示方式选择 (3)

2.5 时钟的实现及单片机的选择 (3)

2.6 按键控制部分的实现 (3)

第三章主要元器件原理及其应用 (4)

3.1 单片机STC89C51简介 (4)

3.2 1602工业字符型液晶简介 (4)

3.3 继电器介绍 (5)

第四章硬件电路的设计 (6)

4.1单片机最小系统 (6)

4.2 液晶显示电路 (7)

4.3 键盘电路 (8)

4.4 插座电源控制电路 (8)

4.5 蜂鸣器提示电路 (9)

4.6 红外遥控电路 (9)

第五章系统软件设计 (11)

5.1 各模块程序设计 (11)

5.1.1 主程序流程图 (11)

5.1.2 时钟程序设计 (11)

第六章系统组装和调试 (13)

总结与体会 (15)

参考文献 (16)

附录一实物图 (17)

附录二源程序 (18)

第一章绪论

1.1 选题的目的与意义

现如今,生活水平提高,生活节奏加快,市面上的插座往往由于其功能过于单一而不能满足我们的需求。比如:电动车充电通常是8小时左右,太长则容易损耗电池,太满则充不满,如果晚上充电,又经常不想从家里出来到车库去给车充电。白天充电又忘记拔电源;家中的水塔忘记抽水而造成生活的一时不便;学校的起床广播因值班人员睡过头而推迟广播;家中的鱼缸因太久没有供氧造成鱼儿缺氧死亡;许多球迷或者新闻爱好者因为错过了开机时间而与精彩球赛或者新闻擦肩而过;夏天里风扇的定时时间过短(一般为1个小时),不便于晚上分段定时使用等等。

综合以上原因考虑,我们急需要一款智能插座。此插座能够实现定时给电器供电,在工作时间之外把电器的电源切断,这样就能解决电器的待机损耗,达到节约用电的目的,还能消除安全隐患,最终使我们的生活更加方便化、智能化。

本文阐述了定时开关插座的硬件电路设计、软件算法设计, 给出了自动开关插座的设计和定型方案,它可以对家中一些需要在特定时间对电器进行自动断、通电控制,而不需要拔掉插头,减少电器的待机损耗,解决生活中的一些烦恼。

1.2 本课题在国内外的发展现状及趋势

目前,在市面上,时间控制器技术相对先进,种类齐全,时间控制器被广泛应用于各类电器中,通过对时间的控制是人们的生活更加简单化、智能化。在智能插座的领域却还处于刚刚发展的阶段,智能插座也仅仅限制于旋钮定时器,或者计数器芯片设计的体积较大的时控插座。这种插座定时时间单一,功能单一,定时准确性低,很难真正满足我们日常生活的需求。现在急需将一种功能强大的时控插座来满足市场需求,改善我们的生活。

随着现代电子科学技术的发展,由于单片机具有优异的性价比、集成度高、体积小、可靠性高、控制功能强、低电压、低功耗等特点,成品价格下降,越来越被广泛应用。这种新兴产业的发展,势必在日常生活中产生深远的影响。由单片机实现对插座的定时控制正符合这一发展规律。

1.3 本课题要解决的主要问题

本论文主要是完成一种低成本、低价格、功能强大的单片机定时控制插座系统的设计与开发。包括硬件电路和主要的软件设计。

本课题详细分析系统的硬件设计和软件设计,给出电路原理图,以及主要程序设计的流程图和程序。主要采用51单片机为核心单元,利用单片机的定时器,I/O 等功能设计的一款具有定时的单片机时控插座。

第二章系统设计方案

本章主要讨论了系统的总体方案以及各模块的设计方案,包括了控制核心、开关、显示模块、时钟电路以及键盘电路方案。

2.1 系统结构与功能

系统总体设计主要实现以下功能:

(1)人机交互界面:通过1602液晶显示屏,与独立按键建立起一套完善的人机交互界面。可以用于设置定时的参数,显示剩余时间,显示断电提示。

(2)设置定时时间:用户通过人机交互界面,查找到设定时间界面,设置对应的每一组的设置时间。

(3)红外线遥控:本系统可以通过红外线遥控器进行两个定时的时间设定,可以强制开\关,确认开始定时功能

(4)蜂鸣器提示:当电源接通和断开时都将有蜂鸣器提示。

2.2 总体系统框图

采用一种以STC89C51为核心的单片机控制方案。选用单片机STC89S51 作为本设计的核心元件,利用单片机灵活的编程设计和丰富的IO端口,及其控制的准确性,实现基本的定时控制功能。在单片机的外围电路外接输入键盘及1602液晶用于构造人机交互界面以设置各个参数。其原理如下图2.1所示:

图2.1 单片机控制插座原理图

2.3 开关的选择

采用光耦合器实现单片机控制开关。耦合器(optical coupler,英文缩写为OC)亦称光电隔离器,简称光耦。光耦合器以光为媒介传输电信号。它对输入、输出电信号有良好的隔离作用,所以,它在各种电路中得到广泛的应用。目前它已成为种

类最多、用途最广的光电器件之一。

本次设计开关部分可选用光耦控制三极管开关的形式来驱动继电器的工作。2.4 显示方式选择

在模拟电子和数字电子中,常用显示数据的有数码管和液晶显示器。

采用LCD液晶显示,可以显示所有字符及自定义字符,并能同时显示多组数据、汉字,字符清晰。由于自身具有控制器,不但可以减轻主单片机的负担,而且可以实现菜单驱动方式的显示效果,达到友好的人机介面。LCD显示能解决LED只能显示数字等几个简单字符的缺点,性能好,效果多,控制方便,显示方式多,且能耗也较少。

2.5 时钟的实现及单片机的选择

时钟的实现可已通过使用时钟芯片或者单片机的定时器实现。下面简要介绍几种方案的特点。单片机仅用于控制继电器、键盘,实现时钟和定时,用51结构的有Atmel的AT89CXX系列、AT89SXX系列、AT89C20系列(20引脚)或STC的所有单片机都可以实现。根据在学校比较流行的学习单片机是STC89C51系列,而且STC89C51单片机便宜,购买方便,下载方便,故单片机选用STC89C51单片机。

时钟通过单片机的内部定时器来实现时钟。单片机的内部定时器可实现较为精确的时钟走时,定时50毫秒的误差率极小,可达到定时开关插座的使用要求。使用单片机内部定时器可简化硬件电路,可以节省开支,但是编程的难度有所提高。

本次设计的时钟走时用单片机定时器已经可以完全达到定时开关插座的使用要求,并可省去时钟芯片,节省开支。考虑到软件的难度增加可换来更好的性价比,所以选用方案二。

2.6 按键控制部分的实现

时钟时间和定时时间的设置功能可以通过按键来实现。按键的实现可以通过以下两种方案实现:

单片机的每一个I/O口与一个按键相连,这样就可以根据扫描I/O口的电平变化实现相关功能。这样可以很简单的实现按键的功能。

根据本定时开关插座的设置要求,用到4个按键。通过两个方案的对比,方案一的实施办法更符合要求。

第三章主要元器件原理及其应用

本章主要讨论了各模块元器件的选择以及元器件的工作原理。

3.1 单片机STC89C51简介

(1)增强型1T流水线/精简指令集结构8051CPU

(2)工作电压:3.4V-5.5V(5V 单片机)/2.0V-3.8V(3V 单片机)

(3)工作频率范围:0-35MHz,相当于普通8051的0~420MHz.实际工作频率可达48MHz.

(4)用户应用程序空间12K/10K/8K/6K/4K/2K字节

(5)片上集成512字节RAM

(6)通用I/O口(27/23个),复位后为:准双向口/弱上拉(普通8051传统I/O口)可设置成四种模式:准双向口/弱上拉,推挽/强上拉,仅为输入/高阻,开漏每个I/O口驱动能力均可达到20mA,但整个芯片最大不得超过55mA

(7)ISP(在系统可编程)/IAP(在应用可编程),无需专用编程器可通过串口(P3.0/P3.1)直接下载用户程序,数秒即可完成一片

(8)EEPROM功能

(9)看门狗

管脚图如3.1所示。

图3.1 STC89C51管脚图

3.2 1602工业字符型液晶简介

工业字符型液晶,能够同时显示16x02即32个字符。(16列2行)。1602液晶管脚图如图3.2所示。

图3.2 1602液晶管脚图

1602字符型LCD通常有14条引脚线或16条引脚线的LCD,多出来的2条线是背光电源线VCC(15脚)和地线GND(16脚),其控制原理与14脚的LCD完全一样。。

3.3 继电器介绍

继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路中,它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

(1)额定工作电压

额定工作电压是指继电器正常工作时线圈所需要的电压,也就是控制电路的控制电压,根据继电器的型号不同,可以是交流电压,也可以是直流电压。

(2)直流电阻

直流电阻是指继电器中线圈的直流电阻,可以通过万能表测量。

(3)吸合电流

吸合电流是指继电器能够产生吸合动作的最小电流。在正常使用时,给定的电流必须略大于吸合电流,这样继电器才能稳定地工作。而对于线圈所加的工作电压,一般不要超过额定工作电压的1.5倍,否则会产生较大的电流而把线圈烧毁。

(4)释放电流

释放电流是指继电器产生释放动作的最大电流。当继电器吸合状态的电流减小到一定程度时,继电器就会恢复到未通电的释放状态。这时的电流远远小于吸合电流。

(5)触点切换电压和电流

触点切换电压和电流是指继电器允许加载的电压和电流。它决定了继电器能控制电压和电流的大小,使用时不能超过此值,否则很容易损坏继电器的触点。

第四章硬件电路的设计

本章节详细讨论了各个模块的具体电路的设计,单片机最小系统、液晶显示模块、继电器驱动模块以及键盘模块。

4.1单片机最小系统

单片机最小系统由复位电路、时钟电路和单片机STC89C51组成,如图4.1所示。

图4.1 单片机最小系统电路

(1)时钟电路模块

由于系统需要计算精确时间,所以该模块使用了一个11.0592MHz的晶振。时钟电路用于产生单片机工作所需要的时钟信号,为了保证同步工作方式的实现,电路应在唯一的时钟信号控制下严格地按照时序工作。时钟电路图如图4.2所示。

图4.2 时钟电路

(2)复位电路模块

复位是单片机的初始化操作,单片机启动运行时,都必须复位。复位电路包括了上电复位于手动复位两个部分。单片机复位信号为高电平复位。复位电路图如图4.3所示。

图4.3 复位电路

4.2 液晶显示电路

本设计选用的1602液晶为16管脚液晶,即带背光液晶。与单片机接口设计如下:7—14:连接P0端口

4:连接P2.2

5:连接P2.1

6:连接P2.0

1602液晶显示电路图如图4.4所示。

图4.4 1602液晶显示电路

4.3 键盘电路

本设计采用了独立键盘设计,只是用了3个独立案件与单片机IO口连接,利用简单的逻辑方式实现了人机交互界面。该界面操作简单,便于控制。人机界面在软件设计板块中将详细介绍。

4.4 插座电源控制电路

由于电源的通断并不频繁所以本设计才用了价格相对较低的继电器做为插座电源的控制电路器件。由单片机的一个I/O口经过三极管控制继电器的通断,从而控制插座的通

断电。插座电源控制电路如图4.5所示。

图4.5 插座电源控制电路

4.5 蜂鸣器提示电路

本设计报警电路由单片机I/O口经三极管控制蜂鸣器进行报警。报警电路如图4.6。

图4.6 蜂鸣器提示电路

4.6 红外遥控电路

遥控器的每个按键都已经经过编码,当发射器拨键开关拨到ON档时,即有遥控码发出(可以发送任意数字暂定为发送0AAH(二进制:10101010B),这种遥控码具有以下特征:采用脉宽调制的串行码,刚开始发送38K码5ms来判定发射码开始标志,以脉宽为

1.5ms、间隔0.5ms、周期为2ms的组合表示二进制的“1”;以脉宽为0.5ms、间隔1.5ms、

周期为2ms 的组合表示二进制的“0”,红外系统框图如图4.7所示。

图4.6 红外系统框图

解码的关键是如何识别“0”和“1”,从位的定义我们可以发现接收判定“0”、“1”就是判定每个周期开始时低电平(注意发射与接收码正好反相)出现时间的长短,如果接收到为0的时间为1.5ms 则为1,如果接收到0的时间为0.5ms 则接收到的值为0。 图10为红外接收管电路,通过红外遥控即可通过单片机解码红外信号得出对应的键码,执行相应的动作,红外接收电路如图4.7所示。

图4.6 红外接收电路

遥控发射器

遥控接收器

第五章系统软件设计

本章详细介绍了各个模块的软件设计流程以及部分源代码,包括了时钟程序、人机界面以及主程序。

5.1 各模块程序设计

5.1.1 主程序流程图

在本次设计中,主程序主要是在单片机的控制下,建立人机操作界面,对设定时间进行储存分析,驱动液晶显示出相关信息,并通过对比分析定时时间与时钟,控制继电器的通、断,从而达到控制插座的通、断电。在这个过程中,单片机首先进行初始化,包括设置单片机各个端口的方向,各个变量的初始化,液晶显示初始化、继电器断开以及单片机振荡频率的校准等。整个系统软件设计的流程图如图5.1所示。

图5.1 主程序流程图

5.1.2 时钟程序设计

单片机AT89S52内的定时器0和定时器1能准确定时一段时间。故用定时器0定时,

并通过计算定时次数来实现时钟走时。本设计定时器0和定时器1都是定时50ms中断一次,中断20次就能实现一秒钟。整个系统软件设计的流程图如图5.2所示。

图5.2 定时中断程序流程图

第六章系统组装和调试

系统启动如图6.1所示。

图6.1 系统启动

用按键或是遥控器进行定时时间的设定,之后开始计时,此时电源未接通,电源指示灯不亮,如图6.2所示。

图6.2 开始定时开

定时时间到,插座电源接通,用电器工作,并进行倒计时,如图6.3所示。

图6.3 开始定时关

定时关时间到,插座电源断开,用电器停止工作,屏幕显示断电状态,如图6.4所示。

图6.4 系统断电

总结与体会

这次设计我们做的很用心,而最后收获也很多,感谢队友和自己付出的努力和坚持。

这个题目很长时间之前就想去做,因为智能家居是将来的趋势,能使我们的生活更加方便,但是苦于没有动力,正巧这次课程设计可以自己选题目,于是抓住这次好机会,完成了自己一直以来的愿望。

中间遇到了很多困难,最开始连液晶屏怎么用都不知道,在一点点的学习中,逐个解决遇到的问题,在这个过程中我们也学到了很多软件方便的测试方法,也学到了很多强电的知识,比如继电器的使用,当时准备做这个题目时很多人说强电很危险,但自己还是坚持去做了,强电弱电部分家,一名合格的工程师应该都去熟练掌握。

总的来说,本次设计还是比较成功的,各项指标都符合设计要求。由于经费有限及有的元器件比较难购买到,故定时开关插座系统存在一定的缺陷,可以做进一步的完善:例如电源部分可以用220V市电经过变压器和整流滤波后驱动继电器,这样设计出来的电源重量及体积会更小,能使电源模块更加小巧玲珑,从而不必用实验室的电源进行工作。

继电器选择方面可以考虑降低成本,这次我们用的是施耐德公司的24V驱动继电器,其实可以用更低电压控制的继电器,那样更安全,系统功耗更小,成本也更小。

最后我觉得如果整个系统可以做的更小巧一点,可以做成成品,为我们的生活提供便利。

参考文献

[1]李全利.单片机原理及接口技术[M].第二版.北京:高等教育出版社,2009:144

[2]江晓安董秀峰.模拟电子技术[M].第三版.西安:西安电子科技大学出版社,2009:81

[3]江晓安等.数字电子技术[M].第三版.西安:西安电子科技大学出版社,2009:151

[4]胡翔骏.电路分析[M].第二版.北京:高等教育出版社,2009:215

[5]张晓光.用PIC单片机制作的电源定时插座[J].电子制作2010年05期:87

[6]谭浩强.C语言程序设计[M].第三版.北京:清华大学出版社,2009:204

[7]戴佳等.51单片机实例精讲[M].第三版.北京:电子工业出版社,2008:54

[8]李维郭强.液晶显示应用技术[M].北京:电子工业出版社,2009.

[9]张鑫. 单片机原理及应用.第二版[M].北京:电子工业出版社,2010.

[10]张迎新.单片机初级教程—单片机基础[M].第二版.北京:北京航空航天大学出版社,2009.

附录一实物图

附录二源程序

#include

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

void IRInit();

sbit IRIN = P3^2; //红外接收器数据线

sbit beep=P2^3;

unsigned char IRCOM[7];

sbit led=P1^0;

sbit dula=P2^6;

sbit wela=P2^7;

sbit rs=P3^5;

sbit lcden=P3^4;

sbit key1=P3^0;//光标选择键

sbit key2=P3^1;//计数加1

sbit key3=P3^3;//

sbit key4=P3^6;//

sbit relayout=P1^7;//继电器输出引脚

unsigned char Y0;

uchar count,key_sum;

uchar mode,address,k;

char miao,shi,fen;

char miao0,shi0,fen0;

char a=1;

uchar num;

uchar code table[]="Start: 00:00:00";

uchar code table1[]="Last: 00:00:00";

uchar code table2[]=" Welcome to use ";

uchar code table3[]=" Smart Connector";

uchar code table4[]=" Continue? ";

uchar code table6[]=" POWER OFF!!! ";

void IRdelay(unsigned char x) //x*0.14MS {

unsigned char i;

while(x--)

{

for (i = 0; i<13; i++) {}

}

}

void delay(uint z)

{

uint x,y;

for(x=z;x>0;x--)

for(y=110;y>0;y--);

}

void didi()

{

beep=0;

delay(300);

beep=1;

delay(70);

beep=0;

delay(300);

beep=1;

}

void didi_l()

{

beep=0;

delay(500);

beep=1;

}

C51单片机定时器及数码管控制实验报告

理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告 (201 — 201学年第1 学期) 课程名称:单片机技术

一、实验目的 1.掌握定时器T0、T1 的方式选择和编程方法,了解中断服务程序的设计方法,学会实时程序的调试技巧。 2.掌握LED 数码管动态显示程序设计方法。 二、实验原理 1.89C51 单片机有五个中断源(89C52 有六个),分别是外部中断请求0、外部中断请求1、定时器/计数器0 溢出中断请求、定时器/计数器0 溢出中断请求及串行口中断请求。每个中断源都对应一个中断请求位,它们设置在特殊功能寄存器TCON 和SCON 中。当中断源请求中断时,相应标志分别由TCON 和SCON 的相应位来锁寄。五个中断源有二个中断优先级,每个中断源可以编程为高优先级或低优先级中断,可以实现二级中断服务程序嵌套。在

同一优先级别中,靠部的查询逻辑来确定响应顺序。不同的中断源有不同的中断矢量地址。 中断的控制用四个特殊功能寄存器IE、IP、TCON (用六位)和SCON(用二位),分别用于控制中断的类型、中断的开/关和各种中断源的优先级别。中断程序由中断控制程序(主程序)和中断服务程序两部分组成: 1)中断控制程序用于实现对中断的控制; 2)中断服务程序用于完成中断源所要求的中断处理的各种操作。 C51 的中断函数必须通过interrupt m 进行修饰。在C51 程序设计中,当函数定义时用了interrupt m 修饰符,系统编译时把对应函数转化为中断函数,自动加上程序头段和尾段,并按MCS-51 系统中断的处理方式自动把它安排在程序存储器中的相应位置。 在该修饰符中,m 的取值为0~31,对应的中断情况如下: 0——外部中断0 1——定时/计数器T0 2——外部中断1 3——定时/计数器T1 4——串行口中断 5——定时/计数器T2 其它值预留。 89C51 单片机设置了两个可编程的16 位定时器T0 和T1,通过编程,可以设定为定时器和外部计数方式。T1 还可以作为其串行口的波特率发生器。

基于51单片机的智能密码锁

单片机的电子密码锁 目录 第一章绪论......................................................... . (2) 1.1电子密码锁简介......................................................... .. (2) 1.2电子密码锁设计的背景及意 义............................................................................. . (3) 第2章总体设计............................................................................. . (3) 2.1设计分析............................................................................. (3) 2.2系统结构............................................................................. (4) 第3章硬件电路设计............................................................................. (5) 3.1单片机最小系统设计............................................................................. . (5) 3.1.1时钟电路............................................................................. (5) 3.1.2 复位电 路 ............................................................................ . (6) 3.1.3 最小系 统 ............................................................................

基于单片机的电子闹钟设计

基于单片机的电子闹钟设计 摘要 本设计以AT89C51芯片为核心,辅以必要的外围电路,设计了一个结构简单,功能齐全的电子时钟,它由5V直流电源供电。 关键词:单片机;led;闹钟;定时器 Abstract This design, adopting AT89C51 chip as the core part with some necessary peripheral circuits, is a simple electronic clock which uses 5V DC as the power supply. Keywords:single chip machine ,in fixed time machine, alarm clock,LED 1 引言 1.1设计目的 此次课程设计是在学习先修课程《单片机原理与系统设计》之后,为加强对学生系统设计和应用能力的培养而开设的综合设计训练环节。本课程设计应结合《单片机原理与系统设计》课程的基础理论,重点强调实际应用技能训练,包括单片机系统设计的软件和硬件两部分。其课程设计任务是使学生通过应用单片机系统设计的基本理论,基本知识与基本技能,掌握单片机应用系统各主要环节的设计、调试方法,初步掌握并具备应用单片机进行设备技术改造和产品开发的能力,培养学生的创新意识,提高学生的动手能力和分析问题、解决问题的能力。 1.2设计要求 结合单片机知识,以AT89C51单片机为核心,利用七段LED数码管实现计时、校时及闹钟功能。 1.3设计方法 以AT89C51单片机为核心,外加晶振电路,使用8个七段数码管显示,LED 采用动态扫描,用74ls245芯片作为驱动电路。通过四个独立按键对时间进行定时、校时,从而实现闹钟提醒功能。 2 设计方案及原理 2.1设计方案 选AT89C51单片机作为系统核心,辅助外部产生时钟信号的晶振电路,再加上四个独立按键作为输入信号,使用8个七段数码管显示时间,芯片74ls245为数码管段选线的驱动,最后用蜂鸣器实现闹铃功能。使用单片机的定时器T0计时时间为50ms,计时20次作为1s的时间基准。第一部分,12MHz的晶振连接至单片机的时钟信号输入端;第二部分,四个独立按键加上四个上拉电阻连接至单片机

基于51单片机的智能窗帘控制系统设计与实现

项目编号___201111 ___ 江南大学物联网工程学院 大学生创新训练计划结题报告 项目名称基于51单片机的智能窗帘控制系统设计与实现项目负责人晶 所学专业电气工程及其自动化 所在学院物联网工程学院 (手机) 电子信箱diamond-heartqq. 项目起止年月2011/11-2012/05 第一指导教师肖永松 专业技术职务工程师 (手机) 电子信箱https://www.doczj.com/doc/4d8036471.html, 结题日期2012年5月

江南大学物联网工程学院创新训练计划项目结题验收表学院名称:物联网工程学院填写日期:2012 年5 月

大学生创新训练计划 《基于AT89C51单片机的智能窗帘控制系统》成果精粹 江南大学 二○一二年五月

简介 随着物联网概念的发展,智能家居的理念也渐渐渗透到我们的生活中,受此启发,我们想尝试着做一个智能窗帘的控制系统,希望可以通过光强和时间来控制窗帘的开合。恰好我们都进行了电路、模电数电的学习,也曾初步接触了单片机,我们想通过设计这个控制系统来加深我们对所学容的理解和掌握,更加熟悉使用protel等专业软件。 计划设计一个系统可以实现以下功能: 在自动模式下,在设定的时间,如早成6点至晚上8点,晚上8点至早晨6点,时间控制,可以避免室开灯造成窗帘自动拉开。通过光强控制,在设定光照强度围,窗帘拉开,超过设定强度,如夏日中午,为避免房间被光直射造成温度过高,窗帘关闭。在手动模式下,通过按键来调整窗帘的开合状态。 最终设计使用STC89C51单片机,STC89C51有512字节的数据存储空间,是AT89C51的两倍,并且带有4K字节的EEPROM存储空间,可以断电后保存资料,可以直接使用串口下载,而AT89C51需要专用下载器。 控制系统可以实现对光信号的采集、转换、传输,并根据单片机接收到的信号,结合时钟电路的信号,对步进电机进行控制,通过控制步进电机转向及转动圈数,来实现对窗帘的打开及拉合控制。 设计时对硬件进行了模块化分析,以STC89C51作为主控芯片,光信号采集使用光敏模块,数模转换主要使用PCF8591芯片,显示模块采用1602液晶显示器,时钟电路采用DS1302芯片,电机驱动器主要使用ULN2003。

基于51单片机的万年历的设计

单片机课程实训SCM PRACTICAL TRAINING

目录 第一部分课程设计任务书 (1) 一、课程设计题目 (1) 二、课程设计时间 (1) 三、实训提交方式 (1) 四、设计要求 (1) 第二部分课程设计报告 (2) 一、单片机发展概况 (2) 二、MCS-51单片机系统简介 (2) 三、设计思想 (3) 四、硬件电路设计 (3) 1. 总体设计 (3) 2. 晶振电路 (4) 3. 复位电路 (4) 4. DS1302时钟电路 (5) 5. 温度采集系统电路 (5) 6. 按键调整电路 (6) 7. 闹钟提示电路 (6) 五、软件设计框图 (7) 六、程序源代码 (8) 1. 主程序 (8) 2. 温度控制程序 (11) 3. 日历设置程序 (13) 4. 时钟控制程序 (18) 5. 显示设置程序 (20) 七、结束语 (23) 八、课程设计小组分工 (23) 九、参考文献 (23)

第一部分课程设计任务书 一、课程设计题目 用中小规模集成芯片设计制作万年历。 二、课程设计时间 五天 三、实训提交方式 提交实训设计报告电子版与纸质版 四、设计要求 (1)显示年、月、日、时、分、秒和星期,并有相应的农历显示。(2)可通过键盘自动调整时间。 (3)具有闹钟功能。 (4)能够显示环境温度,误差小于±1℃ (5)计时精度:月误差小于20秒。

第二部分课程设计报告 一、单片机发展概况 单片机诞生于20世纪70年代末,它的发展史大致可分为三个阶段: 第一阶段(1976-1978):初级单片机微处理阶段。该时期的单片机具有 8 位CPU,并行 I/O 端口、8 位时序同步计数器,寻址范围 4KB,但是没有串行口。 第二阶段(1978-1982):高性能单片机微机处理阶段,该时期的单片机具有I/O 串行端口,有多级中断处理系统,15 位时序同步技术器,RAM、ROM 容量加大,寻址范围可达 64KB。 第三阶段(1982-至今)位单片机微处理改良型及 16 位单片机微处理阶段民用电子产品、计算机系统中的部件控制器、智能仪器仪表、工业测控、网络与通信的职能接口、军工领域、办公自动化、集散控制系统、并行多机处理系统和局域网络系统。 二、MCS-51单片机系统简介 MCS-51系列单片机产品都是以Intel公司最早的典型产品8051为核心构成的。MCS-51单片机由CPU 、RAM 、ROM 、I/O接口、定时器/计数器、中断系统、内部总线等部件组成。8051单片机的基本性能有: ◆8位CPU; ◆布尔代数处理器,具有位寻址能力; ◆128B内部RAM,21个专用寄存器; ◆4KB内部掩膜ROM; ◆2个16位可编程二进制加1定时器/计数器; ◆32个(4×8位)双向可独立寻址的I/O口; ◆1个全双工UART(异步串行通信口); ◆5个中断源,两级中断结构; ◆片内振荡器及时钟电路,晶振频率为1.2MHz~12MHz; ◆外部程序/数据存储器寻址空间均为64KB; ◆111条指令,大部分为单字节指令; ◆单一+5V电源供电,双列直插40引脚DIP封装。

基于51单片机的多功能定时器

摘要 本设计要求以单片机为核心主体,完成最小系统板的设计与制作(通过Protel 软件,对电路进行设计,调试。生成PCB板,再对元器件进行排布,焊接。)之后要进行初调试,证实电路板无误后才能进行下面的内容。电路板完成后,在总程序基础上通过编程设计家用多路定时控制器。本课程设计目标:具有正常数字钟功能,包括时间校正,具有至少三路定时开关控制功能,每路定时时间可以任意设置。但重要的是要有一定的创新,因为此系统还有很多值得开发的功能,单纯的三路定时只是设计内容的基本要求。 关键词:Protel,单片机,MCS-51

目录 摘要........................................................................................................ - 1 - 引言........................................................................................................ - 2 - 1 绪论.................................................................................................... - 2 - 1.1系统背景 (1) 1.1.1单片机技术及其发展特点 (1) 1.1.2单片机在电子技术中的应用 (3) 1.1.3课程设计的内容与任务 (4) 2 系统电路设计 (5) 2.1 系统总体设计框架结构 (5) 2.2 系统硬件单元电路设计 (6) 2.2.1 时钟电路设计 (6) 2.2.2 复位电路设计 (6) 2. 2.3 按键电路设计 (7) 2.3数码管电路设计 (8) 2.3.1、数码管的分类 (8) 2.3.2、数码管的驱动方式 (8) 2.3 系统硬件总电路 (14) 3 系统软件设计 (10) 3.1 系统软件流程图 (10) 4 实验结果和分析 (11) 4.1 实验使用的仪器设备 (11) 4.2 测试结果分析 (11) 结论 (12) 参考文献 (13) 附录 (13) 系统程序设计 (15) Abstract (25) 致谢 (25)

基于51单片机的智能交通灯课程设计

简易智能交通灯设计 1、设计背景 自从1886两个德国人发明了第一辆汽车交通灯改变了交通路况,交通问题也渐渐被人们所重视。从英国伦敦街头的第一个以燃煤气为光源的红,蓝两色的机械扳手式信号灯,到现在以电为光源的红黄绿三色交通灯,不知不觉中交通信号灯在人们日常生活中占据了重要地位。随着人们社会活动日益增加,经济发展,汽车数量急剧增加,城市道路日渐拥挤,交通灯更加显示出了它的功能,使得交通得到有效管制,对于交通疏导,提高道路导通能力,减少交通事故有显著的效果。 近年来,随着科技的飞速发展,电子器件也随之广泛应用,其中单片机也不断深入人民的生活当中。本次课程设计以模拟交通灯系统利用单片机AT89C51作为核心元件,实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。在一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车,特殊情况的交通灯等待时间不合理、急车强通等问题。在该次的设计系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点,有广泛的应用前景。 本模拟系统由单片机软件系统,两位8段数码管和LED灯显示系统。和复位电路控制电路等组成,较好的模拟了对交通路面的控制。 1.1 设计思路 (1)分析目前交通路口的基本控制技术以及各种通行方案,并以此为基础提出自己的交通控制的初步方案。 (2)确定系统交通控制的总体设计,包括,十字路口具体的通行禁行方案设计以及系统应拥有的各项功能,在这里,本设计除了有信号灯状态控制能实现基本的交通功能,还增加了倒计时显示提示,并基于实际情况,又增加了紧急状况处理和通行时间可调这两项特特殊功能。 (3)进行倒计时显示电路,灯状态电路,特殊情况按键电路的设计和对各器件的选择及连接,大体分配各个器件及模块的基本功能要求。 (4)进行软件系统的设计和仿真中,程序在KEIL软件中用单片机c语言编写,电路的搭建和仿真实现是在proteus软件中实现的。在本次课程设计中通过对单片机内部结构和工作情况做了一定的研究,充分了解定时器,中断以及延时原理,为本次智能交通灯的设计提供了理论基础。

基于51单片机的电子时钟的设计

目录 0 前言 (1) 1 总体方案设计 (2) 2 硬件电路设计 (2) 3 软件设计 (5) 4 调试分析及说明 (7) 5 结论 (9) 参考文献 (9) 课设体会 (10) 附录1 电路原理 (12) 附录2 程序清单 (13)

电子时钟的设计 许山沈阳航空航天大学自动化学院 摘要:传统的数字电子时钟采用了较多的分立元器件,不仅占用了很大的空间而且利用率也比很低,随着系统设计复杂度的不断提高,用传统时钟系统设计方法很难满足设计需求。 单片机是集CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多种接口于一体的微控制器。它体积小、成本低、功能强,广泛应用于智能产品和工业自动化上。而51系列的单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。,本次设计提出了系统总体设计方案,并设计了各部分硬件模块和软件流程,在用C语言设计了具体软件程序后,将各个模块完全编译通过过后,结果证明了该设计系统的可行性。该设计给出了以AT89C2051为核心,利用单片机的运算和控制功能,并采用系统化LED显示模块实时显示数字的设计方案,适当地解决了实际生产和日常生活中对计时高精确度的要求,因此该设计在现代社会中具有广泛的应用性。 关键字:AT89C2051,C语言程序,电子钟。 0前言 利用51单片机开发电子时钟,实现时间显示、调整和闹铃功能。具体要求如下: (1)按以上要求制定设计方案,并绘制出系统工作框图; (2)按要求设计部分外围电路,并与单片机仿真器、单片机实验箱、电源等正确可靠的连接,给出电路原理图; (3)用仿真器及单片机实验箱进行程序设计与调试;

(4)利用键盘输入调整秒、分和小时时刻,数码管显示时间; (5)实现闹钟功能,在设定的时间给出声音提示。 1总体方案设计 该电子时钟由89C51,BUTTON,1602 LCD液晶屏等构成,采用晶振电路作为驱动电路,利用单片机内部定时计数器0通过软件扩展产生的一秒定时,达到时分秒的计时,六十秒为一分钟,六十分钟为一小时,满二十四小时为一天。闹钟和时钟的时分秒的调节是由一个按键控制,而另外一个按键控制时钟和闹钟的时间的调节。 图1 系统结构框图 该电子时钟由STC89C51,BUTTON,1602 LCD液晶屏等构成,采用晶振电路作为驱动电路,晶振电路的晶振频率为12MHZ,使用的定时器/计数器工作方式0,通过软件扩展产生的一秒定时,达到时分秒的计时,60秒为一分钟,60分钟为一小时,24小时为一天,又重00:00:00开始计时。没有按键按键按下时,时钟正常运行,当按下调节时钟按键K1,就会关闭时钟,当按下闹钟按键K3时时钟就会进入设置时间界面,但是时钟不会停止工作,按K2键,,就可以对时钟和闹钟要设置的时间进行调整。 2硬件电路设计

基于51单片机智能控制仪表简单设计

智能控制仪表简单设计 龙岩学院电子信息工程 学号:200402208 姓名:邓晶晶指导老师:吴春富 【摘要】:随着传感器技术、微电子技术、单片机技术的不断发展,为智能控制仪表测控功能的完善、 测控精度的提高和抗干扰能力的增强等提供了条件。本设计介绍了一种用变送器现场采集的温、湿度等信号再经A/D 转换送单片机进行处理,最后通过数码显示器,键盘等硬件设计实现了工作过程的自动化。一般的单片机系统在工业现场等恶劣的环境下容易死机,所以在本文中外加监视电路对系统起保护作 用。 关键词】:AT89C52 单片机;HD7279A; 看门狗;

第1章引言 仪器仪表是人类认识世界的工具,人们借助于各种仪器仪表对各种物理量进行度量,反映其大小与变化规律.随着人类认识能力的提高与科学技术不断进步,仪器仪表技术得到了飞速发展.50年代以前, 仪器仪表多为指针式,其理论基础是机电学?从50年代起,电子技术特别是数字技术的发展,给仪表行业带来了生机,各种数字式仪表相继问世,许多传统的指针式仪表相继被淘汰,数字仪表使仪表外观耳目 一新,数据表达能力与总体性能都大幅提高? 70年代中期,随着微处理器的出现以及单片机的兴起与应 用,设计者将计算机特有的许多优点引入仪表设计,随之产生了一代崭新的智能仪表,使仪表逐渐由数字型向智能化发展,其功能也由单一显示功能转变为具有信息处理、传输、存贮、显示、控制等功能,使仪 表性能产生了质的飞跃.,品种繁多?目前,我国仪器仪表有13大类,1 300多个产品.其中自动化仪表及控制系统是和国民经济各产业部门关系最为密切的一类产品,其传感变送单元与主控装置及I/O接口 均正朝智能化方向发展?在本设计中采用以单片机作为仪表核心控制器件,可以利用A/D转换芯片对标 准信号进行采集、转换,将输入的模拟量转换成单片机能够检测的数字量进行分析和监测控制,同时可 以利用键盘显示电路将相关数据进行显示。与此同时通过所查阅的资料我还了解到随着测量技术的发展 和微处理器的广泛应用,单片机系统的电路越来越复杂,而系统的可靠性问题也越来越突出,一般的单 片机系统在工业现场等恶劣的环境下容易死机,因此系统在这些场合要保证能够稳定的工作就必须外加 监视电路,在设计中采用了美国集把关定时器、电压监控和串行EEPRO三项功能于一体的专用集成芯 片X5045。该芯片的应用将有利于简化单片机系统的结构,增强功能、降低系统的成本,尤其是大大的增加了系统的可靠性。X5045中的看门狗对系统提供了保护功能。当系统发生故障而超过设置时间时,电路中的看门狗将通过RESET言号向CPU作出反应。X5045提供了三个时间值供用户选择使用。它所具 有的电压临控功能还可以保护系统免受低电压的影响,当电源电压降到允许范围以下时,系统将复位,直到电源电压返回到稳定值为止。本次毕业设计旨在掌握智能控制仪表的设计方法,同时掌握在开发系 统下实现部分软件的仿真方法。 第2章控制系统的硬件设计 硬件组成智能仪表的硬件方框图如图 2.1 图2.1 智能控制仪表的原理框图 2

基于51单片机实现的简单闹钟设计

【摘要】众所周知闹钟对我们日常生活来讲是一个很重要的工具,因而我利用单片机AT89C52制作一个简单的倒计时定时闹钟。本设计利用单片机的内部中断资源和按键的基本使用方法构思而成。利用按键设定需要定时的时间长短,利用中断设置20次中断定义一秒,然后利用程序设计时间倒数。并使用4个8段数码管显示分和秒,并且定时结束后使用电铃警示。硬件系统利用proteus仿真,在仿真中就能观察到系统的实际运行情况。 【关键字】 单片机AT89C51 倒计时定时中断 protues仿真 一、设计项目简介 基于51单片机进行简单闹钟设计。四位数码管从左往右分别代表十分位,分位,十秒位,秒位。按动对应按键能增加各个位的数值,按动开始计时按键能开始倒计时。 二、硬件设计 1.总体设计思路 控制芯片使用比较熟悉的AT89C52单片机芯片,数码管使用四位相连的8段共阴数码管,并且使用74HC573锁存器控制数码管的显示。在定时过程使用s1控制十分位,s2控制分位,s3控制十秒位,s4控

制秒位,s5开始倒计时。 基本思路设计如下: 2. AT89C52芯片介绍 80C52是INTEL 公司MCS-51系列单 片机中基本的产品,它采用INTEL 公司可靠的CHMOS 工艺技术制造的 高性能8 位单片机,属于标准的MCS-51的HCMOS 产品。它结合了HMOS 的高速和高密度技术及CHMOS 的低功耗特征,它基于标准的MCS-51单片机体系结构和指令系统,属于80C51增强型单片机版本,集成了时钟输出和向上或向下计数器等更多的功能,适合于类似马达控制等应用场合。 80C52内置8位中央处理单元、256字节内部数据存储器RAM 、8k 片内程序存储器(ROM )32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内时钟振荡

基于单片机实现的定时器设计

第一章单片机的简介 一个8位的80c51微处理器,片内256字节数据存储器RAM/SFR,用以存放可以读写的数据,如运算的中间结果,最终结果以及欲显示的数据;片内4kb程序存储器Flash ROM,用以存放程序,一些原始数据和表格;4个8位并行I/O 口P0~P3,每个端口既可用作输入,也可用作输出;两个16位的定时器/计数器,每个定时器/计数器都可设置成计数方式,用以对外部事件进行计数,也可设置成定时方式,并可以根据计数或者定时的结果实现计算机控制;具有5个中断源,两个中断优先级的中断控制系统;一个全双工UART(通用异步接受发送器)的串行I/O口,用于实现单片机之间或者单片机与PC机之间的串行通信;片内振荡器和时钟产生电路,但石英晶体和微调电容需要外接,最高允许震荡频率为24MHz;89c51与80c51相比具有节电工作方式,即休闲方式及掉电方式。 1.1中央处理器(CPU): CPU是单片机内部的核心部件,是一个8位二进制数的中央处理单元,主要由运算器、控制器和寄存器阵列构成。 1.1.1 运算器: 运算器用来完成算术运算和逻辑运算功能,它是 89C51内部处理各种信息的主要部件。运算器主要由算术逻辑单元(ALU)、累加器(ACC)、暂存寄存器(TMP1、TMP2)和状态寄存器(PSW)组成。算术逻辑单元(ALU): 89C51中的ALU由加法器和一个布尔处理器组成。

累加器(ACC):用来存放参与算术运算和逻辑运算的一个操作数或运算的结果。暂存寄存器(TMP1、TMP2):用来存放参与算术运算和逻辑运算的另一个操作数,它对用户不开放。 状态寄存器(PSW):PSW是一个8位标志寄存器,用来存放ALU操作结果的有关状态。 1.1.2控制器: 控制器是单片机内部按一定时序协调工作的控制核心,是分析和执行指令的部件。控制器主要由程序计数器PC、指令寄存器IR、指令译码器ID和定时控制逻辑电路等构成。程序计数器PC是专门用于存放现行指令的16位地址的。CPU 就是根据PC中的地址到ROM中去读取程序指令码和数据,并送给指令寄存器IR 进行分析。指令寄存器IR用于存放CPU根据PC地址从ROM中读出的指令操作码。指令译码器ID是用于分析指令操作的部件,指令操作码经译码后产生相应于某一特定操作的信号。定时控制逻辑中定时部件用来产生脉冲序列和多种节拍脉冲。1.1.3寄存器阵列: 寄存器阵列是单片机内部的临时存储单元或固定用途单元,包括通用寄存器组和专用寄存器组。通用寄存器组用来存放过渡性的数据和地址,提高CPU的运行速度。 专用寄存器组主要用来指示当前要执行指令的内存地址,存放特定的操作数,指示指令运行的状态等。 1.1.4存储器: 89C51单片机内部有256个字节的RAM数据存储器和4KB的闪存程序存储器

基于ATC单片机定时闹钟设计

塔里木大学信息工程学院 《单片机原理与外围电路》课程论文 题目:单片机定时闹钟设计 姓名:海热古丽·依马木 学号: 15 班级:计算机15-1班

摘要:本设计是单片机定时闹钟系统,不仅能实现系统要求的功能,而且还有附加功能,即还能设定和修改当前所显示的时间。?本次设计的定时闹钟在硬件方面就采用了AT89C51芯片,用6位LED数码管来进行显示。LED用P0口进行驱动,采用的是动态扫描显示,能够比较准确显示时时—分分—秒秒。通过S1、S2、S3、和S4四个功能按键可以实现对时间的修改和定时,定时时间到喇叭可以发出报警声。在软件方面采用汇编语言编程。整个定时闹钟系统能完成时间的显示,调时和定时闹钟、复位等功能,并经过系统仿真后得到了正确的结果。 关键词:单片机、AT89C51、定时闹钟、仿真? Abstract:T his design is a single-chip timing alarm system, can not only realize the function of system requirements, and there are additional functions, which can set up and modify the display time. Timing alarm clock this design adopts the AT89C51 chip on the hardware side, with 6 LED digital tube to display. LED P0 export driven, by using dynamic scanning display, can accurately display always - sub - seconds seconds. Through the S1, S2, S3, and S4 four function keys can be achieved on the time changes and timing, timing to the horn can send out alarm sound. Using assembly language programming in the software. The timing clock system has functions of time display, timing and timing alarm clock, reset and other functions, and the system simulation to obtain correct results. Keywords: single chip microcomputer, AT89C51, alarm clock,

51单片机定时器初值的计算

51单片机定时器初值的计算 一。10MS定时器初值的计算: 1.晶振12M 12MHz除12为1MHz,也就是说一秒=1000000次机器周期。10ms=10000次机器周期。 65536-10000=55536(d8f0) TH0=0xd8,TL0=0xf0 2.晶振11.0592M 11.0592MHz除12为921600Hz,就是一秒921600次机器周期,10ms=9216次机器周期。 65536-9216=56320(dc00) TH0=0xdc,TL0=0x00 二。50MS定时器初值的计算: 1.晶振12M 12MHz除12为1MHz,也就是说一秒=1000000次机器周期。50ms=50000次机器周期。 65536-50000=15536(3cb0) TH0=0x3c,TL0=0xb0 2.晶振11.0592M 11.0592MHz除12为921600Hz,就是一秒921600次机器周期,50ms=46080次机器周期。 65536-46080=19456(4c00) 三。使用说明 以12M晶振为例:每秒钟可以执行1000000次机器周期个机器周期。而T 每次溢出 最多65536 个机器周期。我们尽量应该让溢出中断的次数最少(如50ms),这样对主程序的干扰也就最小。开发的时候可能会根据需要更换不同频率的晶振(比如c51单片机,用11.0592M的晶振,很适合产生串口时钟,而12M晶振很方便计算定时器的时间),使用插接式比较方便。 对12MHz 1个机器周期 1us 12/fosc = 1us 方式0 13位定时器最大时间间隔 = 2^13 = 8.192ms 方式1 16位定时器最大时间间隔 = 2^16 = 65.536ms 方式2 8位定时器最大时间间隔 = 2^8 = 0.256ms =256 us 定时5ms, 计算计时器初值 M = 2^K-X*Fosc/12 12MHz 方式0 : K=13,X=5ms,Fosc=12MHz 则 M = 2^13 - 5*10^(-3)*12*10^6/12= 3192 = 0x0C78 THx = 0CH,TLx = 78H, 方式1: K=16,X=5ms,Fosc=12MHz 则 M = 2^16 - 5*10^(-3)*12*10^6/12= 60536 = 0xEC78

基于51单片机电子闹钟的设计(1)

单片机原理与接口技术课程设计题目:多功能电子闹钟 院系:电气与电子工程系 专业:电气工程及其自动化 班级:电气工程1503 姓名: 学号: 指导教师: 二零一七年十二月

多功能电子闹钟 摘要 单片机自20世纪70年代问世以来,以其极高的性能价格比,受到人们的重视和关注,应用很广、发展很快。而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。 本设计以AT89C51芯片为核心,辅以必要的外围电路,设计了一个结构简单,功能齐全的电子时钟,它由5V直流电源供电。在硬件方面,除了CPU外,使用八个七段LED数码管来进行显示,LED采用的是动态扫描显示,使用74LS245芯片进行驱动。通过LED能够较为准确地显示时、分、秒。四个简单的按键实现对时间的调整。软件方面采用C语言编程。整个电子钟系统能完成时间的显示、调时、校时和三组定时闹钟的功能。 选用单片机最小系统应用程序,添加比较程序、时间调整程序及蜂鸣程序,通过时间比较程序触发蜂鸣,实现闹钟功能,完成设计所需求的软件环境。介绍并使用Keil 单片机模拟调试软件,测试程序的可行性并用Proteus进行仿真。 关键词:单片机定时器中断闹钟 LED

目录 第1章方案的选择和论证 (1) 1.1单片机型号的选择 (1) 1.2按键的选择 (1) 1.3显示器的选择 (1) 1.4计时部分的选择 (1) 1.5发音部分的设计 (2) 1.6显示器驱动电路 (2) 1.7电源的选择 (2) 第2章数字电子钟的设计原理和方法 (3) 2.1设计原理 (3) 2.2硬件电路的设计 (3) 2.2.1 AT89C51单片机简介 (3) 2.2.2 键盘电路的设计 (3) 2.2.3 段码驱动电路 (4) 2.2.4 蜂鸣器驱动电路 (4) 2.3软件部分的设计 (5) 2.3.1 主程序部分的设计 (5) 2.3.2 中断定时器的设置 (5) 2.3.3 闹钟子函数 (6) 2.3.4 计时函数 (6) 2.3.5 键盘扫描函数 (8) 2.3.6 时间和闹钟的设置 (8) 第3章实验结果 (10) 总结 (11) 致谢 (12) 参考文献 (13) 附录 (14)

基于51单片机内部定时器的简易闹钟课程设计论文

基于51单片机内部定时器的简易闹钟 摘要 现代社会电子闹钟已广泛用于各种私人和公众场合,成为我们生活、工作和学习中不可缺少的好帮手,因此研究实用性更强的电子闹钟具有十分重要的意义。本设计是基于单片机的电子钟设计,不仅具有时分秒的显示功能,还具有双闹铃和倒计时的功能,实用性非常强。电子钟的计时部分采用AT89S52单片机内部定时器实现,而显示功能是采用液晶模块LCD1602来实现,该电子闹钟可以让使用者通过按键来轻松选择的功能菜单和调节时间,具有非常良好地人机界面。 关键词:电子闹钟;倒计时;AT89S52;液晶LCD1602;按键 Abstract In modern society, the electronic alarm clock has been widely used in various occasions and become indispensable to life.It is a good helper to our work and learning. So,there is very important significance to research more practical electronic alarm clock.This design is based on single chip microcomputer,It has display function of hours,minutes and seconds,dual alarm and countdown.The internal timer of AT89S52 achieve the part of time.The liquid crystal LCD1602 achieve the part of display.The users can use the push-buttons to choice the menu of functions and adjust the time.The man-machine interface is very good. Key words: electronic alarm; countdown; AT89S52; liquid crystal LCD1602; button

51单片机实现数码管99秒倒计时

51单片机实现数码管99秒倒计时,其实很简单,就是使用定时器中断来实现。 目的就是学习怎样用单片机实现倒计时,从而实现一些延时控制类的东西,99秒只是一个例子,你完全可以做出任意倒计时如10秒倒计时程序。 定时器定时时间计算公式:初值X=M(最大计时)-计数值。 初值,换算成十六进制,高位给TH0,低位给TL0,如果用定时器0的话。 M(最大计时)如果是16位的,就是2的16次方,最大定时,65535 微秒,实现1秒定时,可以通过定时10毫秒,然后100次改变一次秒值即可。10*100毫秒=1S 计数值:你要定时多长时间,如果定时1毫秒,就是1000微秒,(单位为微秒),如果定时10毫秒,就是10000(微秒),当然,最大定时被定时器本身位数限制了,最大2的16次方(16位定时计数器),只能定时65.535毫秒。定时1S当然不可能1S定时器中断。 下面为实现99秒倒计时C语言源程序 /*了解定时器,这样的话,就可以做一些基本的实验了,如定时炸弹~~,10秒后打开关闭继电器*/ /*数码管,12M晶振*/ #include #define uchar unsigned char sbit p11=P1^1; //连的是继电器。。 code unsigned char tab[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; uchar shiwei; uchar gewei; void delay(unsigned int cnt) { while(--cnt); } void main() { TMOD|=0x01; /*定时器0 16位定时器X=65535-10000(10毫秒)=55535=D8F0(十六进制)定时10ms */ TH0=0xd8; TL0=0xf0; IE=0x82; //这里是中断优先级控制EA=1(开总中断),ET0=1(定时器0允许中断),这里用定时器0来定时

基于51单片机智能窗帘的研究与设计

目录 摘要 (1) 第1章绪论 (2) 1.1 系统设计的背景及意义 (2) 1.2 设计的基本内容 (2) 1.3 实现的基本功能 (3) 第2章总体电路设计与原理说明 (4) 2.1 方案介绍 (4) 2.2总体方案设计 (5) 2.2.1 自动控制窗帘基本功能 (5) 2.2.2 总体结构设计 (5) 第3章硬件分析与设计 (7) 3.1 单片机及相关电路设计 (7) 3.1.1 89C51单片机概述 (7) 3.1.2 晶振电路 (8) 3.1.3 复位电路 (8) 3.1.4 显示电路 (9) 3.2 光敏传感器电路 (9) 3.3 A/D转换电路 (12) 3.4 步进电机电路 (12) (13) 3.5 温度检测电路 (13) 3.6 红外控制电路 (15) 第4章程序分析设计 (18) 4.1 主程序 (18) 4.2 重要子程序设计 (18) 第5章总结 (19) 参考文献 (21) 附录1 :原理图 (22) 附录2 :部分子程序 (23)

摘要 自动控制技术是20世纪发展最快、影响最大的技术之一,也是21世纪最重要的高技术之一。今天,技术、生产、军事、管理、生活等各个领域,都离不开自动控制技术。就定义而言,自动控制技术是控制论的技术实现应用,是通过具有一定控制功能的自动控制系统,来完成某种控制任务,保证某个过程按照预想进行,或者实现某个预设的目标。随着电子计算机技术和其他高技术的发展,自动控制技术的水平越来越高,应用越来越广泛,作用越来越重要。尤其是在生产过程的自动化、工厂自动化、机器人技术、综合管理工程、航天工程、军事技术等领域,自动控制技术起到了关键作用。当然,在智能家居方面,自动控制技术有较好的发展前景。应用自动控制技术,将是家居环境更加智能化,人性化。 针对家居环境采光及避光问题,自动窗帘控制系统将取代手动控制,更加人性化。本文综述了自动窗帘系统的设计与控制系统,介绍了设计制作一个完整的自动窗帘控制系统所需要做的理论分析,以及各环节功能的实现。自动窗帘控制系统核心是采用单片机AT89C51控制,其次采用感光传感器,红外控制电路,温度检测电路等外围电路。整个系统在各模块的配合下实现半自动控制,自动控制等功能。该设计在理论层面上,以程序语言驱动各模块工作,实现了各模块的内在联系,应用层面上采用软件进行原理图设计和仿真。 该自动窗帘系统硬件电路主要由光敏检测电路,红外控制电路,温度检测电路,步进电机驱动电路构成。该设计则主要讨论了自动窗帘系统的设计过程,硬件电路设计,软件调试过程,以及利用软件实现红外线遥控信号的编码及解码方式。通过本系统可以实现通过光照强度实现窗帘开关自动控制,通过温度检测电路实现窗帘开关自动控制,同时实现红外遥控的半自动控制。 关键词:自动控制,自动窗帘,单片机,步进电机

基于单片机的定时闹钟课程设计报告书

任务书 一、设计目的 本设计主要是对51单片机的一个方面的扩展,是能实现一般定时闹钟功能的设计。需要实现某一功能时,按对应的按键即可,经过多次验证,此设计灵活简便,可以实现显示、定时、修改定时、定时时间到能发出报警声的功能。 二、设计要求 1、能显示时时—分分—秒秒。 2、能够设定定时时间,并修改定时时间。 3、定时时间到能发出警报声。

目录 1.绪论 (1) 2.方案论证 (1) 3.方案说明 (2) 4.硬件方案设计 (3) 4.1单片机STC89C52 (3) 4.2 时钟电路 (5) 4.3数码管显示电路 (6) 4.4键盘电路 (8) 4.5报警电路 (9) 5.软件方案设计 (10) 5.1系统软件设计 (10) 5.2键盘程序 (10) 5.3 LED (11) 5.4音响报警电路 (11) 5.5 程序流程图 (12) 6.调试 (12) 7.小结 (14) 8.参考文献 (15) 9.附录:定时闹钟源程序 (16)

1.绪论 系统采用单片机STC89C52作为本设计的核心元件,在其基础上外围扩展芯片和外围电路,附加时钟电路,复位电路,键盘接口及LED显示器。键盘采用独立连接式。还有定时报警系统,即定时时间到,通过扬声器发出报警声,提示预先设定时间时间到,从而起到定时作用。 外围器件有LED显示驱动器及相应的显示数字电子钟设计与制作可采用单片机来完成。由于其功能的实现主要通过软件编程来完成,那么就降低了硬件电路的复杂性,而且其成本也有所降低,所以在该设计与制作中采用单片机STC89C52,它是低功耗、高性能的CMOS型8位单片机。片内带有8KB 的Flash存储器,且允许在系统内改写或用编程器编程。另外, STC89C52的指令系统和引脚与8051完全兼容,片内有512B的RAM、32条I/O 口线、3个16位定时计数器、4个外部中断、一个7向量4级中断结构(兼容传统51的5向量2级中断结构)等。 在LED显示器中,分成静态显示和动态显示两类,在这个设计的最小系统中主要用了它的动态显示功能,动态显示器利用了人视觉的短暂停留,在数据的传输中是一个一个传输的,且先传输低位。 2.方案论证 单片机作为核心的控制元件,使得电路的可靠性比较高,功能也比较强大,而且可以随时的更新系统,进行不同状态的组合。

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