定时顺序控制系统设计

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1、单片机课程设计报告计算机工程学院单片机及应用课程设计报告设计题目：定时顺序控制系统设计专业：组别：第三组学生姓名:学号:起止日期:指导教师:单片机课程设计报告摘要本定时顺序控制系统可以在预先设定的每天4个时刻，分别启动四个状态，每个状态保持5秒，并有声光报警的功能。该系统的实现主体思路：（1）硬件电路设计：以单片机为核心，外接LED发光二极管、振荡电路、DS1302、复位电路、蜂鸣器。（2）软件设计：编写一个实时时钟电路，每一次时钟加一秒，当时钟电路当前时间和预设的四个时间相同时，分别转移到子程序执行，即继电器1、继电器2、8个LED发光管、蜂鸣器工作，并且每一个子程序执行

2、时都延迟一段时间。关键词89C52DS1302复位电路振荡电路LED发光二极管蜂鸣器单片机课程设计报告1引言定时控制器是日常生活中用得最多的，例如，家用电器中的微波炉、洗衣机、电饭煲等内部都含有不同形式的定时控制器。在工业控制中，也经常遇到对某些物理量定时进行采样与控制的问题。在本课程设计中，将利用单片机89C52、时钟芯片DS1302、继电器及其他一些外围电路，组成一个具有接通外部电源功能的定时顺序控制器。2课程设计题目描述和要求本定时顺序控制系统设计要求：当点击按钮后，在预先设定的每天的4个时刻，分别启动控制继电器1、控制继电器2、蜂鸣器、LED全亮等四个状态，每个状态

3、保持5秒，并声光报警。3硬件电路设计及描述3．1电路原理图图3-1电路原理图3．2总体设计思路（1）以89C52单片机做为核心器件，组成一个定时顺序控制系统。（2）选择DS1302芯片作为系统的时钟/日历，当前时间从DS1302芯片中读出。其中SCLK（串行时钟）接INT1（13脚，外部中断1输入），I/O（数据输入/输出引脚）接INT0（12脚，外部中断0输入),RST(复位脚)接T1（15脚，定时器/计数器1计数输入）。（3）蜂鸣器接T0(14脚，定时器/计数器0计数输入)。（4）X2(18脚)接外部晶体和微调电容的一端，在80C51片内它是振荡电路反相放大器的输出端，

4、振荡电路的频率就是晶体的固有频率，在采用外部时钟电路时，该引脚悬空。X1(19脚)接外部晶体和微调电容的另一端，在片内，它是振荡电路反相放大器的输入端，在采用外部时钟电路时，该引脚输入外部时钟脉冲。（5）RESET(9脚)是复位信号输入端，高电平有效，当此输入端保持两个机器周期（24个时钟振荡周期）的高电平时，就能完成复位操作。（6）控制继电器1接RD（17脚，外部RAM读选通），控制继电器2接WR（16脚，外部RAM写选通）。（7）P2口依次接8个LED发光二级管。3．3功能模块图根据设计要求与设计思路，硬件电路设计框图如图3-1所示，由8个LED发光二极管、时钟电路与复

5、位电路、蜂鸣器电路、控制继电器电路和DS1302组成。时钟电路复位电路继电器电路89C52DS1302蜂鸣器电路LED发光二级管图3-2硬件电路设计框图3．4功能模块分析3.4.1复位电路的设计当89C52通电时，时钟电路开始工作，在RESET引脚上出现24个时钟周期以上的高电平，系统即初始复位。初始化后，程序计数器PC指向0000H，P0—P3输出口全部为高电平，堆栈指针写入07H，其它专用寄存器被清“0”。RESET由高电平下降为低电平后，系统即从0000H地址开始执行程序。3.4.2时钟电路的设计89C52单片机的时钟可以由内部方式和外部方式产生，X1和X2就是单片机

6、的两个时钟引脚。因为片内有晶振电路，只需在X1和X2间外接石英晶体和微调电容组成的并联谐振电路。两个电容器C5和C6对振荡频率有微调作用。3.4.3蜂鸣器电路的设计蜂鸣器（HA）作为三极管VT1的集电极负载，当VT1导通时，蜂鸣器发出鸣叫声，当VT1截止时，蜂鸣器不发声。R11是限流电阻。蜂鸣器电路与单片机的接口：VT1的基极接到单片机T0引脚，T0引脚作为输出口使用。当T0=0时，VT1导通，使蜂鸣器的两个引脚间获得将近5V的直流电压，蜂鸣器中有电流通过，产生蜂鸣音。当T0=1时，VT1截止，使蜂鸣器的两个引脚间直流电压将近0V，蜂鸣器不发声。3.4.4控制继电器电路的设

7、计继电器的触点控制外部电源的通与断，触点闭合接通电源，触点断开切断电源。三极管、电阻、续流二极管组成继电器的控制电路。当三极管的基极为低电平时，三极管导通，继电器线圈断电，控制触点断开从而实现了外部电源的控制目的。3.4.5DS1302的工作原理DS1302工作时为了对任何数据传送进行初始化，需要将复位脚（RST）置为高电平且将8位地址和命令信息装入移位寄存器。数据在时钟（SCLK）的上升沿串行输入，前8位指定访问地址，命令字装入移位寄存器后，在之后的时钟周期，读操作时输出数据，写操作时输入数据。时钟脉冲的个数在单