河南理工大学—单片机课程设计—四路定时控制器.docxVIP

微机原理与单片机接口技术课程设计题?目?名?称：专?业?班?级：姓????????????名： ? 学???????? ??号： ????????指?导?教?师：?做好事从来不留名…摘要本次设计的目的就是让我们在理论学习的基础上，通过完成一个涉及MCS—51单片机都种资源应用并具有综合功能的小系统目标板的设计与编程应用，使我们学生不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，而且能够对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识，同时在软件编程、排版调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高，为今后能够独立进行某些单片机应用系统的开发设计工作打下一定的基础。这里我们采用单片机STC10F08XE芯片为中心器件，结合实用性和器件条件，设计了一个简单的四路定时控制器，系统操作简单、实用性强、扩展性强。单片机定时控制系统最基本的要求是可以实现定时控制,要实现这一功能只要在定时器程序中加判断指令，当判断成立时，即执行预设的动作，达到定时控制的目的。其主要应用于定时控制四个回路的电源通断，通过定时来实现以当前时间为基准，以24小时为周期，可以任意设定哪个回路于某时刻开，到某时刻关，也可以自己设定时间段，来控制电路的通断，同时我们也利用了数码管来显示当前时间，利用四个发光二极管分别显示四路控制电路是否工作，更加直接明了。关键字：四路定时器 智能 控制 开关目录1、概述21.1 实验要求21.2 实验原理32、总体方案及硬件设计42.1 总体方案42.2 硬件设计53、软件设计73.1 程序设计74、仿真模拟94.1 proteus模拟95、心得体会10参考文献11程序清单12实物电路301、概述1.1 实验要求 1.主要应用于定时控制四个回路的电源通断。2. 以当前时间为基准，以24小时为周期，可以任意设定哪个回路于某时刻开，到某时刻关。如可以设置第一个回路在8:30-11:30开，14:30-18:00开，其他时间段为关。3. 能通过按键任意设置某回路某时间段的开关状态，并利用数码管显示当前时间，利用四个发光二极管分别显示四路控制电路的通断，直接明了。1.2 实验原理结合我们对理论知识的学习，完成一个涉及MCS—51单片机都种资源应用并具有综合功能的小系统目标板的设计与编程应用。这里我们采用单片机STC10F0 8XE 芯片为中心器件，结合实用性和器件条件，设计了一个简单的四路定时控制器，系统操作简单、实用性强、扩展性强。单片机定时控制系统最基本的要求是可以实现定时控制,要实现这一功能只要在程要在定时器程序中加判断指令，当判断成立时，即执行预设的动作，达到定时控制的目的。其主要应用于定时控制四个回路的电源通断，通过定时器来实现时钟和定时功能，当判断成立时时，即通过程序命令预设的I/O口输出相应电平来控制外围的控制电路，即继电器控制显示电路。继电器工作原理：其一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）释放。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。继电器一般有两股电路，为低压控制电路和高压工作电路。所以我们就利用继电器此特性，加上单片机IO口电压的控制，即完成了四路定时控制器。9012三极管驱动电路：当控制端电压为0时，Q1基极电压为（12-0.7=11.3V）,改变R1的大小便可改变基极电流，当基极电流足够大时，三极管饱合。??为了验证以上的分析，我们搭了一个电路，R1取4.7K，此时基极电流为2.4ma，测得Q1?ec电压为0.2V,继电器两端电压为11.8V。??注意：R1的取值不能太小，要保证基极电流在安全范围，也不能太大，要保证三极管能完全饱合，这个可以通过电压和电阻算出来。??第一种电路能工作，那是因为继电器有较宽的电压范围，有时它欠电压也能勉强工作，但状况是不稳定的，因此我们在设计时不建议采用这种方式。??正确的电路应该是电路二，正确的连接方式，大小合适的基极电阻才能保证设计的合理和稳定性。??最后注明一下，本次实验采用的12V继电器，因此该电路的控制极不能直接用单片机IO口驱动，否则会关不断。若选用5V继电器则可以，原理同2、总体方案及硬件设计2.1 总体方案整个定时控制系统电路可分为