基于AT89S52单片机控制的电器定时插座的设计.docx

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1、2012年第3期信息通信2012（总第119期）INFORMATION&COMMUNICATIONS（Sum.No119）基于AT89S52单片机控制的电器定时插座的设计魏宁宇（无锡技师学院，江苏无锡214153）摘要：随着电子控制技术的发展，许多电器设备都具备定时、延时、预约等功能，大大提高了电器设备的智能化及可操作性，也方便了人们的使用。但是，对于一些不具备这些功能的用电器来说，特别是一些时间比较长久的电器，还需要人们花费大量的精力去对它们进行操作。本文主要介绍一款利用AT89S52单片机制作的外接定时插座，用来弥补上述电器存在的操作使用

2、缺点。关键词：单片机；定时；插座中图分类号：TP368.12文献标识码：A文章编号：1673-1131（2012）03-0066-011结构组成该装置主要由AT89S52单片机、四位一体共阳性数码管、继电器、插座等元件组成。1.1AT89S52单片机AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash

3、，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、有效的解决方案。1.2四位一体共阳数码管数码管按段数分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元（多一个小数点显示）；按能显示多少个“8”可分为1位、2位、4位等等数码管；按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。共阴数码管是指将所

4、有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮。本设计中，我们选择的是7SEG-MPX4-CA四个共阳二极管显示器，运用动态显示的方法进行数码显示。1.3继电器电磁继电器可以用低电压、弱电流控制高电压、强电流电路，还可实现远距离操纵和生产自动化，在现代生活中起着越来越重要的作用。本设计中我们选用的继电器是SRD-05VDC-SL-C型继电器，额定电压5V，额定电流10A。1.4插座本设

5、计选择普通电源插座作为控制对象。其接线方法遵循左零右火的连接方法。2电路工作原理本设计采用变压器降压整流作为电源部分，运用AT89S52单片机作为主控元件，数码管显示时间，按键进行定时时间设定（本例为早上5：30打开，7:00关闭，晚上19:00打开，22:00关闭），由继电器控制插座电路的通断。设定完成后，该定时插座就将按照设定的时间自动闭合或打开线路，控制其负载设备的工作状态。设计电路的基本结构包括以下几个部分：电源部分、主控单元（AT89S52）、按键定时单元、数码管显示单元、继电器控制电路、插座模块。2.1电源模块本电路电源部分采用

6、变压器降压、二极管桥式整流，经三端稳压集成模块7805稳压输出直流5V电源电压，为单片机供电。交流电源以左零右火的方式接入插座中，其中火线经过电磁继电器的常开触点，进行通断控制。2.2主控单元本电路选择AT89S52单片机作为主控元件。其基本功能如下：该定时插座具备两种工作状态：①工作日状态。在周一至周五的工作日状态时，我们通过按键设定用电器的开启时间为早上5:30~7:00，晚上19:00~22:00（可调整设定）；②双休日状态。双休日时取消定时功能，由主人自主进行操作。电路中，时间设定通过按键进行设定，可设定小时、分钟，工作状态切换通过按

7、钮进行切换，启动运行按钮控制整个装置的计时启动。此4个按钮接于单片机P3.2、P3.3、P3.4、P3.5脚，作为设定信号输入端，低电平有效。设定时间通过2个四位一体共阳数码管进行显示，其显示方式采用动态显示的方法，数码管段选位接于单片机P0.0~P0.7，位选位接于P2.0~P2.7，用来显示设定时间--：--：--。其中，数码管的驱动电路选择由三极管9012组成的驱动电路。3软件设计本设计中，软件设计的内容可以分为以下几个部分。（1）主程序。主程序部分主要完成各初始值的设定、中断程序的开启以及各子程序的调用。（2）显示程序。显示程序作为一

8、个重要的子程序，主要完成四位一体共阳数码管的动态显示功能。采用动态扫描方法实现定时插座的时间显示。（3）按键程序。按键程序完成该定时插座的初始时间、定时时间以及工作