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AT89S52单片机驱动的可编程定时开关设计与节能应用
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更新于2024-06-24
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本篇论文主要探讨的是微电脑可编程定时开关的设计,这是一项实用的电子设备,尤其适用于日常生活中的电器定时控制,如热水器、电饭锅和空调等。这种定时器的核心功能在于其能够通过用户设置,实现10组不同的定时开关时间,每天自动循环,且能随时调整开关状态,以适应电力价格差异,实现节能效果。 论文的设计重点落在单片机技术上,采用了Atmel公司的AT89S52单片机作为控制核心。AT89S52是一款8位单片机,拥有40个引脚,内部集成了一块8KB的Flash只读存储器,支持多次擦写,能够存储预设的工作程序。其具有4个8位并行的输入/输出接口,使得它能够高效地处理按键输入信号、控制信号以及数字显示和音频信号的输出,提供了丰富的交互功能。 论文可能会详细阐述单片机在定时器中的具体应用,包括如何编写和调试程序,如何利用中断系统处理定时任务,以及如何通过液晶显示器或者LED数码管实时显示设定时间和当前状态。设计过程中可能还会涉及硬件电路设计,包括按键连接、电源管理、接口电路以及抗干扰措施。 此外,论文还会讨论如何确保产品的可靠性和稳定性,包括电源电压范围、抗电磁干扰能力以及环境适应性。安全性方面,可能会提及防止误操作和保护用户隐私的措施,如锁定功能和密码保护。 在整个设计过程中,作者会遵循学术诚信的原则,确保所有工作都是原创的,没有侵犯他人的知识产权,并在文中明确标注引用和致谢部分。论文的最后,会提供完整的硬件和软件设计方案,以及实验验证的结果和分析,以展示设计的可行性和实用性。 总结来说,这篇论文深入剖析了微电脑可编程定时开关的设计理念、技术选型、实际操作和性能优化,是一篇结合理论与实践的优秀计算机科学和技术论文。
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微电脑控制可编程定时开关的设计
1
第 1 章 概述
1.1 课题的目的与意义
本课题是微电脑可编程定时器的设计,根据可编程定时器的原理,试用 AT89S52 单片
机(市售可编程定时器不采用该单片机,但这种单片机比较新颖和常用,适合学生试用)
把硬件电路及软件编程进行一次自主的设计,要求能达到产品规定的功能。可编程定时器
由单片机作为控制器,加上各种控制电路、显示电路及功率驱动电路、控制程序用汇编语
言编写,适合已掌握电子技术和计算机技术的学生作为毕业设计课题。
该设计方案能使学生把所学到的电子技术及计算机技术结合起来,运用到智能化家电
产品的电路设计及软件设计上,为学生将来踏上工作岗位,走上工程技术道路是一个很好
的练兵机会。
1.2 采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
先寻找现成的微电脑可编程定时器的电路图及工作原理说明(可从单片机学习网上寻
找),再复习单片机 MCS-51 系列的硬件构成及命令系统,拟采取硬件电路和软件编程联合
研究的方法,根据微电脑可编程定时器的工作原理及参考电路图改用 AT89S52 单片机来重
新设计硬件电路;再利用网上介绍的微电脑可编程定时器的控制过程来设计出主程序流程
图及各子程序流程图,然后用汇编语言编制单片机 AT89S52 的控制软件。要求控制软件能
使硬件电路正常运行,达到已有产品同样的可编程定时器的各种功能。
1.3 课题的发展现状和前景展望
微电脑可编程定时器是用单片机作为主控芯片,再配以固定的控制程序,可编程定时
器的控制电路由除单片机外还有按键输入、显示电路、交流功率控制和电源电路等部分组
成。
随着市场的发展,越来越多的企业利用微电脑(单片机)技术来提高它们的产品竞争
力,单片机技术会越来越受到广泛的应用的。
1.4 特色或创新之处
使用我们比较熟悉 51 系列单片机,选择 AT89S52 作为可编程定时器的控制单片机,
设计绘制电原路图,再绘制出主程序流程图及各子程序流程图,然后用汇编语言编制控制
软件。用最简单的硬件来实现比较复杂的软件。
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XX 大学学士学位论文
2
第 2 章 微电脑控制可编程定时器简介
2.1 功能
微电脑控制可编程定时器是24小时工作的电器定时开关,可使用按键来设定3组定时
开和定时关的时间,按日循环控制,并可随时改变开关通断状态,特别适合用于家庭定时
开、关用电器(如热水器、电饭锅、空调器等)。例如在晚上电费低的时段定时开启热水
器,烧热几十升热水,在白天电费高的时段用水,就能节省许多电费。
定时器体积不大,背后有电源插头,插在电源插座上使用。其正面上部是显示单元
(平时显示时间,可作电子钟用),中部是几个按键,下部是一个电源插座(插定时通断
的用电器插头),插座的最大输出电流为10A或16A(由选用的继电器功率决定)。市售定时
器是使用 LCD(液晶)作显示的,由于该液晶屏是专用器件,要定制,本设计改为用LED
(6位数码管)显示,功能基本相似。定时器平时使用220V交流电工作,内部装有可充电
电池,停电后可照常走时。
2.2 设定开关时间的步骤和方法
1. 按“设定”键,进入定时开设定(数码管前二位显示:O,1)。
2. 分别按“时”键和“分”键,设定第“1”次“开”的时间。
3. 再按“设定”键,进入定时关设定(数码管前二位显示:F,1)。
4. 分别按“时”键和“分”键,设定第“1”次“关”的时间。如设定错误或需取消
设定按“清除”键.,即将全部定时记录清零,再按 “设定”键可重新设定。
5. 重复2.1~2.4 步骤设定第2次、第3次的开关时间。
6. 按“时钟”键,结束时间设定,显示当前的时间。
7. 时钟校正:同时按住“时钟”键和“时”键或“分”键校正时间。
8. 手动开、关控制:当需要马上改变定时器的通断状态时,可按一下“开”键或“关”
键,第1个数码管显示“O”(ON)或“F”(OFF),表示“开”或“关”状态。
“O”表示有电源有输出,“F”表示无电源输出,定时器平时应设置在“自动”
档,让定时器自动工作,需要的时候可用手动来控制定时器的开、关状态。
9. 恢复自动控制: 按一下“自动”键,第1个数码管显示“A”(AUTO),即恢复
为“自动”状态。
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