福大电路与系统考研大纲

《福大电路与系统考研大纲》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、基于单片机的定时开关控制器设计电子与信息工程系电子信息工程专业118542007035邱雪玲指导老师许丽贞【摘要】本设计主要由硬件电路和软件编程两大部分来实现,以STC89C52单片机为核心，配备显示模块、定时信息，能通过数码管进行显示计时。备有四个按键，是用来设置需要定时的时间，可以精确到1S。用户可以通过按键修改时间，以便达到用户所要实现的功能。软件采用C语言程序设计实现程序控制和定点时间显示。我们可以将它接在电饭煲上从而能够提前一段时间帮我们把饭做好，也可以将它接在电视机上，当到了我们喜欢看的球赛时，

2、电视会自动打开，这样就不会误了时间。总之定时电源开关能够给我们的生活带来很大的方便，尤其在当今生活节奏加快的社会里，更需要智能化的设计帮我们节约时间，少花费精力，所以这种电路是必不可少的。关键词：STC89C52，定时电源，数码管，C语言22目录第1章绪论3第2章设计原理32.1按键与显示32.2控制输出42.3电源控制电路4第3章MCS-51单片机的结构43.1控制器43.1.1.超低功耗43.1.2.超强抗干扰43.2存储器的结构53.2.1程序存储器53.2.2数据存储器（内部数据存储器和外部数据存储

3、器）53.2.3特殊功能寄存器53.3并行I/O口63.4单片机的应用领域7第4章电路的硬件设计84.1复位电路84.2时钟电路84.3按键电路84.4数码管的工作原理94.5电源电路设计10第5章电路的软件设计11第6章系统仿真126.1PROTEUS软件介绍126.2定时电源开关PROTUES仿真13第7章功能的调试146.1实物完成过程146.2出现的问题及解决14致谢14参考文献15附录1622第1章绪论定时开关，是指装有时段或时刻控制机构的开关装置。定时开关中装配有定时装置，将定时功能加入到开关中

4、并根据人们的需要设定时间。连接的定时装置有一个频率稳定的振荡源，通过集成电路分频计数。当将时间累加到预置数值时，或指示到预置的时刻处，定时器即发送信号控制执行机构。开关可以根据指令自动断电，以达到节能、安全的目的。定时开关在人们的生活中扮演着重要的角色，给人们的生活带来极大的便利。主要使用在提醒，计划或者规律化生活、工作上。定时开关的历史十分悠久，用途也很广泛。从古代的某些建筑、计时器（如滴水计时，当水滴到一定量时会引发机关进行报时），到近代的定时炸弹，已及今日的电脑定时开关机等，都采用了定时开关。例子：学

5、校的课铃就是采用定时器进行定时，当条件满足（即达到时间设定的点）时，电源就会接通，使电铃打开从而达到发出铃声的目的。第2章设计原理本电路主要是利用单片机STC89C52作为主控制原件，通过外围电路控制用电设备，以达到定时开、关机的目的。主板电路包括STC89C52，按键与显示、输入与输出口、复位和电源滤波等电路组成。2.1按键与显示显示电路由U2（74LS47）、U3(74LS138)、Q1~Q7(三极管)和L1A、L2A（数码管）组成。U2为BCD-7段译码器，通过单片机U1的P1.4~P1.7口将要显示

6、字符的BCD码输入到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。LED数码管显示采用动态扫描方式，即在某一时刻，只有一个数码管被点亮。数码管的位选信号由单片机U1P3.3~P5.5输出，经U3(74HC138)控制Q1~Q7轮流导通和关断，驱动相应的数码管。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，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。按键电路跟显示电路一样，采用扫描方式，利用动态显

7、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译码后，相应的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，这时单片机利用程序查询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），则可判断是哪个键按下，然后调用相应的处理程序进行处理。222.2控制输出单片机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，单片机通过程序查询三路输

8、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，就完成了对外部电路的控制。滤波过后的+5V电压给U1和其他器件供电。2.3电源控制电路电源２２０V交流电通过变压器变为１５V交流电，再通过４个二极管全波整流变为直流电。通过7812稳压到１２V再通过7805稳压5V给单片机供电。12V给控制电路供电，三路控制电路用三个继电器，继电器旁的二极管为续流二极管，起保护继电器的作用，在继电器断开的瞬