定时开关控制器的制作

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1、定时开关控制器的制作魏军丞图1、主板电路原理图定时开关控制器在各种场合都有着极为广泛的用途，例如可用于工业方面的自动控制，办公场所的电器控制，广告公司的霓虹灯控制，军事装备的武器控制等等，有比较高的应用价值。本文利用2051单片机设计的定时开关控制器具有简单易制、价格低廉、控制点数多、控制时间可精确到秒等特点，供有兴趣的朋友参考。1、主板电路部分本电路主要是利用单片机AT89C2051（-24PI）作为主控制元件，通过外围电路控制用电设备的电源，以达到定时开关机的目的。AT89C2051具有体积小、功能强大、运行速

2、度快、价格低廉等优点，非常适合制作集成度较高的控制电路。按图1制作的主板（双面）大小只有95＊70mm2，器件位置图见图2。主板电路包括MCUAT89C2051、键盘与显示、输入与输出口、复位和电源滤波等电路组成。1.1键盘与显示显示电路由U2、U3、Q1～Q7和L1A、L2A组成。U2为BCD－7段译码器（74LS47），通过单片机U1的P1.4～P1.7口将要显示字符的BCD码输出到U2的四个输入端，经U2译码后输出相应的笔段驱动LED数码管（共阳）。LED数码管显示采用动态扫描方式，即在某一时刻，只有一个数码

3、管被点亮。数码管的位选信号由单片机U1的P3.3～P3.5输出，经U3（74HC138）译码后通过Q1～Q6放大，驱动相应的数码管。R17～R24为限流电阻。图2、主板电路器件位置图由于U2只能输出7段笔段码，而数码管除了七段笔段外，还要控制点亮小数点，因此，小数点必须有另外的驱动电路来完成，在这里，通过Q7来驱动小数点。当需要点亮小数点时，在U1的P1.3输出高电平即可。键盘电路跟显示电路一样，采用扫描方式，利用动态显示时的数码管驱动位置信号来判断相应按键的状态。U1的P3.3～P3.5口输出的BCD码经U3译码

4、后，相应Y口呈低电平，而U1的P3.7口平时为高电平（由于R8上拉），当某一键按下时，P3.7被下拉为低电平，这时MCU利用程序查询P3.7是否为低电平，如果P3.7为低电平，就读回U1P3.3～P3.5口的值（从缓冲区读取），就可判断是那个按键按下，然后调用相应的处理程序进行处理。1.2控制输出、复位与电源滤波电路MCU对控制的输出是通过P3.0～P3.2口完成的。程序开始时这三个口的输出状态是低电平，MCU通过程序查询三路输出的ON或OFF状态预置时间是否已到，如果已到时间，则改变相应的输出状态，就完成了对外部

5、电路的控制。复位电路如图1左上角所示，C3和R25完成上电复位，S6为手动复位，按键输入干扰和抖动的预防是由软件完成的。＋5V电源由JP2输入，经C4～C9滤波后给U1和其它器件供电。2、电源与控制电路电源电路如图3，市电经总开关K后由B降压、V1整流、C11～C14滤波、U4、U5稳压后给主板和控制电路板提供稳定的工作电源。控制电路原理如图3,主板送过来的三路控制信号通过Q12～Q14分别控制继电器J1、J2、J3，对外部电路实施直接控制。继电器这里没有给出具体型号，您可根据耐压及通流大小选用相应的继电器，如在大

6、电流和强电磁场干扰的环境里工作，最好利用中间继电器来间接控制。3、程序软件工作过程3.1秒脉冲发生器　　图3、电源与控制电路原理图 秒脉冲发生器是由定时器T0和内存空间TT0配合完成的。T0工作于16位计数器模式，当T0向上计数由全1变为全0时产生中断，本程序中T0的初值为0DC00H，大约0.01秒中断一次。这里使用的晶振频率为11.0592MHz，由此可计算出日误差约为0.78S。工作过程：如图4流程图所示，产生中断后，首先保存ACC和PSW的值，然后为T0重装初值，判断中断次数是否小于100，是则转出中断服务

7、，反之则为秒计数器加1，秒计数器如果大于59，则为分计数器加1，同时秒计数器清0。同样分计数器如大于59则为时计数器加1，同时分计数器清0，时计数器如大于23则清0并转出中断服务。T0中断100次的时间刚好为1秒钟。3.2主程序上电复位过程：首先P0～P2口全部置1，P3口高5位置1，低3位置0。设置定时器T0工作于16位计数器模式，并赋初值TH0＝0DCH，TL0＝00H，关闭外部中断和串行口中断，时间计数器TS、TM、TH清0，所有预置时间存储区全部赋值FFH，至此所有初始化工作完成。主程序工作过程：首先循环进

8、行六个数码管扫描显示（DISPLY段），然后比较所有预置时间（COMP段）是否与当前时间相等，如相等则转向相应处理程序。在比较完成（或处理完成）后判断有无按键（PP2段），没有则返回继续显示、比较、判断；有按键则转向相应处理程序。按键转移采用偏移量加表格跳转转移法（KEY段），简单、明了。预置时间比较则采用逐一比较法，即对每一个预置值进行比较，如相等则做相应