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SCM Technology •单片机技术Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 235【关键词】STC89C52RC 数码管 定时器 继电器智能家居是通过网络技术和硬件服务协同合作，将电子产品接入互联网，实现个性化的自定义操作。
智能设备是常见设备安装了更复杂的计算机处理系统，以实现提供更多功能。
有线宽带、DSL 、蓝牙和无线技术提供了一种接入方法使家庭联网，并使设备能够相互通信以及接入互联网，这些技术为智能家居的运营奠定了基础。
对于家电而言，可以通过智能供电达到一定的智能管理。
例如，家庭的空调若可以独立来设置开启和关闭的时间，便可大幅减少用电量、节约电能。
智能电源定时开关不仅可以广泛应用于家用电器、仪器仪表、航空航天、医用设备、专用设备的智能化管理以及过程控制等多个领域。
此外，还为各个领域的发展做出了贡献，其不仅体积小、重量轻，且电源效率较高，效率甚至可达90%以上。
智能电源定时开关的高效率不仅节省了大量材料且还节省了电能，给人们的生活带来了便利。
因此，高效率的定时开关电源成为了各种设备可靠工作的重要保障。
1 系统分析与框架设计1.1 研究目标智能定时电源开关是智能家居控制系统的基础组成部分，同时也是高效能源利用网络基于单片机的简易智能定时电源开关文/刘艳竹的组成部分之一。
在家庭设备的自动监控、控制和数据采集上，通过对电路系统中部分组件供电电源进行智能开合控制，是对家庭设备实现智能控制的一种简易部署方式。
（1）监控家用电器，按照预先设定的程序要求对家用电器进行监控，减少家庭安全隐患。
（2）照明设备、取暖设备、制冷设备的个性化控制，让户主进屋之后减少等待时间。
（3）起居室幕帘的自动控制，伴随着主人以及当地日照的信息，智能打开/关闭幕帘。
可以发现，针对智能家居的定时管理，智能供电是其中较为基础的模块与实现方法。
因此，本文围绕此设计简易的定时电源开关系统。
基于51单片机的多功能电子钟设计1. 本文概述随着现代科技的发展，电子时钟已成为日常生活中不可或缺的一部分。
本文旨在介绍一种基于51单片机的多功能电子钟的设计与实现。
51单片机因其结构简单、成本低廉、易于编程等特点，在工业控制和教学实验中得到了广泛应用。
本文将重点阐述如何利用51单片机的这些特性来设计和实现一个具有基本时间显示、闹钟设定、温度显示等功能的电子钟。
本文的结构安排如下：将详细介绍51单片机的基本原理和特点，为后续的设计提供理论基础。
接着，将分析电子钟的功能需求，包括时间显示、闹钟设定、温度显示等，并基于这些需求进行系统设计。
将详细讨论电子钟的硬件设计，包括51单片机的选型、时钟电路、显示电路、温度传感器电路等。
软件设计部分将介绍如何通过编程实现电子钟的各项功能，包括时间管理、闹钟控制、温度读取等。
本文将通过实验验证所设计的电子钟的功能和性能，并对实验结果进行分析讨论。
通过本文的研究，旨在为电子钟的设计提供一种实用、经济、可靠的方法，同时也为51单片机的应用提供一个新的实践案例。
2. 51单片机概述51单片机，作为一种经典的微控制器，因其高性能、低功耗和易编程的特性而被广泛应用于工业控制、智能仪器和家用电器等领域。
它基于Intel 8051微处理器的架构，具备基本的算术逻辑单元（ALU）、程序计数器（PC）、累加器（ACC）和寄存器组等核心部件。
51单片机的核心是其8位CPU，能够处理8位数据和执行相应的指令集。
51单片机的内部结构主要包括中央处理单元（CPU）、存储器、定时器计数器、并行IO口、串行通信口等。
其存储器分为程序存储器（ROM）和数据存储器（RAM）。
程序存储器通常用于存放程序代码，而数据存储器则用于存放运行中的数据和临时变量。
51单片机还包含特殊功能寄存器（SFR），用于控制IO端口、定时器计数器和串行通信等。
51单片机的工作原理基于冯诺伊曼体系结构，即程序指令和数据存储在同一块存储器中，通过总线系统进行传输。
电子时钟［摘要] 本设计是基于STC单片机的电子时钟技术，由STC12C5A16S2芯片和LCD1602液晶显示屏,DS18B20进行温度测量，辅以必要的的电路，构成一个单片机定时闹钟。
电子钟可采用数字电路实现，也可以采用单片机来完成.LCD显示“时”，“分”，LED闪动来做秒计数,定时时间到能发出警报声或者启动继电器，从而控制电器的启停。
现在是自动化高度发达的时代，特别是电子类产品都是靠内部的控制电路来实现对产品的控制，达到自动运行的目的，这就需要我们这里要做的设计中的电器元件及电路的支持。
在这次设计中主要是用STC12C5A16S2来进行定时，也结合着其他辅助电路实施控制，在定时的时候，按一下控制小时的键对小时加一;按一下控制分钟的键对分钟加一；到达预设的时间,此电路就会发出报警声音提示已经到点。
[关键词] 定时闹钟STC12C5A16S2 LCD1602Time clock［Abstract］ The regular alarm clock designers design， by the microcontroller STC12C5A16S2 chip and LCD1602 display、 DS18B20 , combined with the necessary circuitry to form a single—chip timer alarm clock. Clock can be digital circuit，the microcontroller can also be used to complete。
LCD display "when”, "sub”，LED flash to do the second count， regular time to be able to sound an alarm or start relay to control the electrical start and stop. Now is the era of highly developed automation, especially electronic products are relying on the internal control circuitry to achieve control of the product to achieve the purpose of automatic operation， which requires us to do the design of electrical components and circuits to support 。
基于PIC12F675单片机的可编程多功能时间继电器的设计摘要：定时控制是最基本的自动控制方式，由单片机制作的定时控制，具有定时精确，电路简单等诸多优点，能够实现多种定时模式，利用MCU内部的多个TMR模块，可以设计成多个集成的时间继电器，利用MCU内部的多路ADC转换模块通过各自的电位器独立调整延时时间，而且各定时模块可以级联控制，实现电动机控制电路的简化，如果通过IO口连接外部信号，便于实现多种简单的自动控制。
关键词：MCU、定时器、AD转换、级联控制1、引言常用的电子时间继电器普遍使用CD4060振荡计数分频CMOS集成电流构成，一般采用外部RC振荡器，定时精度低、控制功能单一。
由于这种电子时间继电器内部带有小功率稳压电源模块，用引脚较少的单片机取代原数字电路芯片，可以实现多个定时器集成在一起，或者多个定时级联控制。
如果用较少引脚的单片机构成时间继电器，则提高定时精度，而且实现多个时间继电器的集成，通过编程可以实现多个时间继电器的级联控制。
从而可以大大简化控制电路，节省了线材。
2、单片机及选型单片机又称微控器MCU，生产厂家和品牌很多。
众所周知proteus是开发单片机产品最好用的仿真软件，不但能够进行单片机仿真，而且能够进行电路仿真和PCB电路设计，因此选型时首先考虑容易购置且在proteus中有仿真模型的MCU产品。
经典的普林斯顿构架的51单片机，内部资源少，引脚多，不适合单片机产品的开发。
PIC单片机虽然品种繁多，但是一个IDE软件可以通吃，而且在proteus仿真软件有丰富的仿真模型，这样便于电路研发设计。
其中有PIC12F675[1]单片机是PICF12系列单片机中内部资源较为丰富的品种。
其内部有两个可编程定时器模块TMR0和TMR1，还具有4路10位ADC转换模块和比较器模块，比较适合制作时间继电器的控制电路。
选用PIC单片机的另一个好处是有廉价的替代品，台湾的麦肯单片机质优价廉，可以直接取代。
毕业设计毕业设计题目：学生学号：学生姓名：所在系（部）：专业及班级：指导教师：完成日期：《电气自动化》专业毕业设计任务书课题名称：定时系统课题类型：模拟课题设计的目的：（1）定时设定由按键部分控制（2）实现定时时间的显示数码管显示：分（十位）分（个位）∶秒（十位）秒（个位）（3）到点响铃（4）系统运行中可重新设定定时值（5）最大实现99分59秒的定时设计的任务及主要内容：：第一章概述1 任务设计（1）定时设定由按键部分控制（2）实现定时时间的显示数码管显示：分（十位）分（个位）∶秒（十位）秒（个位）（3）到点响铃（4）系统运行中可重新设定定时值（5）最大实现99分59秒的定时2 总体方案（1）设计框图系统框图如图1（2）设计思路利用89C51单片机作为本系统的中控模块。
上电后，按下功能键进入调时状态，通过各单元电路将按键部分设定的时间通过定时时间显示部分中的LED数码管显示出来，当时间设定完毕后再次按下按键部分的功能键，闹铃模块的蜂鸣器鸣叫0.5S以示定时器开始工作，到点实现响铃，再由按键部分关闹铃。
中途可重新设置定时数值。
复位部分除上电初实现复位外，其余任何时候可按键实现复位。
注：按键部分一共有4个按键，分别为功能键P3.0，秒设定键P3.1(增），分设定键P3.2（增）分设定键P3.3（减）。
3、方案论证（1）定时部分定时部分是本设计的核心部分。
方案：本方案完全用软件实现定时。
原理为：在单片机内部存储器设两个字节分别存放时钟的分、秒信息。
利用键盘部分对定时时间进行设定，由定时显示部分数码管显示，同时定时器与软件结合实现1秒定时中断，每产生一次中断，存储器内相应的秒个位减1；若秒个位减到0，则判秒十位值是否为0，若不是，则秒个位赋9，秒十位减1；分同理。
该方案具有硬件电路简单的特点。
（2）闹铃器件的选择方案：采用蜂鸣器闹铃，当到设定时间时，单片机向蜂鸣器送出高电平，蜂鸣器发生。
采用蜂鸣器闹铃结构简单，控制方便。
基于51单片机的智能灯设计论文基于51单片机的智能灯设计智能家居系统作为当今科技发展的重要领域之一，已经在人们的生活中起着越来越重要的作用。
其中，智能照明系统是智能家居的基础之一，其设计和应用旨在提高居民居住环境的舒适度和便利性。
本文将介绍基于51单片机的智能灯设计，以实现远程控制、光照感应和定时开关等功能。
通过该设计，用户可以随时随地控制灯光，提高生活品质。
一、设计方案的理论基础基于51单片机的智能灯设计理论基础主要包括单片机技术、电路基础和通信协议等方面。
在本设计中，我们选择了51单片机作为系统的控制核心，其具有良好的稳定性和可编程性。
同时，我们利用电路设计实现了灯光的控制和反馈，以及与外部通信的功能。
通过蓝牙技术和手机终端的配合，用户可以远程控制智能灯的开关和亮度。
二、设计方案的硬件实现基于51单片机的智能灯主要包括硬件电路和软件程序两个部分。
硬件电路部分包括电源管理模块、51单片机控制模块、驱动模块和传感器模块等。
电源管理模块主要负责对整个系统的电源进行管理和稳定输出；51单片机控制模块是系统的核心，负责接收用户指令并控制灯光的开关和亮度；驱动模块用于实现灯光的亮度调节；传感器模块则用于检测周围环境的光照强度。
三、设计方案的软件实现基于51单片机的智能灯的软件实现主要通过C语言进行编程。
编程部分需实现用户手机与智能灯之间的通信交互，以及相应指令的解析和执行。
为了提高用户体验，我们可以利用手机APP实现对灯光的远程控制和定时开关功能。
此外，还可以通过光照传感器实时检测光照强度，并根据设定的阈值自动调整灯光亮度。
四、设计方案的应用场景基于51单片机的智能灯设计方案可以广泛应用于家庭、办公场所和公共空间等多个场景。
在家庭中，用户可以通过手机APP随时随地对灯光进行控制，实现夜间自动开关、按需调光等功能，提高居住舒适度。
在办公场所中，智能灯可以根据员工的作息时间和环境需求进行智能调光，提高工作效率和员工的舒适度。
stm32单片机设计定时器中断实现1s的led灯闪烁知识应用要实现1s的LED灯闪烁，可以使用STM32单片机的定时器中断来控制LED的开关。
以下是实现的步骤：1. 配置定时器：选择一个定时器（如TIM2）并设置适当的预分频和计数值，以实现1s的定时周期。
2. 配置中断：使能定时器中断，并将中断优先级设置为适当的值（较高优先级）。
3. 初始化LED引脚：将LED引脚设置为输出，并初始化为高电平（LED关闭）。
4. 编写中断处理程序：在中断处理程序（如TIM2_IRQHandler）中，切换LED引脚的状态。
例如，如果LED引脚当前为高电平，则将其设置为低电平，反之亦然。
5. 启动定时器：启动定时器以开始定时。
整个步骤如下所示的代码示例：```c#include "stm32fxx.h"void TIM2_IRQHandler(void){if(TIM2->SR & TIM_SR_UIF){TIM2->SR &= ~TIM_SR_UIF; // 清除中断标志位// 切换LED引脚状态if(GPIOC->ODR & GPIO_ODR_ODR0)GPIOC->ODR &= ~GPIO_ODR_ODR0; // 关闭LEDelseGPIOC->ODR |= GPIO_ODR_ODR0; // 打开LED}}int main(){// 初始化LED引脚RCC->AHB1ENR |= RCC_AHB1ENR_GPIOCEN; // 使能GPIOC时钟GPIOC->MODER |= GPIO_MODER_MODER0_0; // 将PC0设置为输出模式GPIOC->OSPEEDR |= GPIO_OSPEEDR_OSPEED0; // 设置PC0输出速度// 配置定时器RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_TIM2EN; // 使能TIM2时钟TIM2->PSC = 8399; // 将预分频设置为8400-1，得到10kHz 的计数频率TIM2->ARR = 9999; // 将计数值设置为10000-1，得到1s的定时周期// 配置中断TIM2->DIER |= TIM_DIER_UIE; // 使能更新中断NVIC_EnableIRQ(TIM2_IRQn); // 使能TIM2中断NVIC_SetPriority(TIM2_IRQn, 0); // 设置TIM2中断优先级为最高// 启动定时器TIM2->CR1 |= TIM_CR1_CEN; // 启动TIM2定时器while(1){// 程序主循环}return 0;}```以上代码使用了TIM2定时器和PC0引脚作为LED灯的控制。
51单片机定时器实验内容
51单片机定时器实验的内容可以根据不同的需求和目的进行调整，以下是
一些可能的实验内容：
1. 定时器初始化实验：实验目标是了解如何初始化51单片机的定时器，包括设置定时器的工作模式、计数值、初始值等。
实验中可以编写代码，让定时器在初始化后自动开始计时，并在达到指定时间后产生中断或输出信号。
2. 定时器中断实验：实验目标是了解如何使用51单片机的定时器中断功能，实现定时器在达到指定时间后自动触发中断，并在中断服务程序中执行特定的操作。
实验中可以编写代码，让定时器在达到指定时间后自动进入中断服务程序，并在其中执行特定的操作，如点亮LED灯等。
3. 定时器PWM输出实验：实验目标是了解如何使用51单片机的定时器PWM输出功能，实现定时器输出PWM波形。
实验中可以编写代码，让定时器输出不同占空比的PWM波形，并通过调整占空比来控制LED灯的亮
度等。
4. 定时器与外部事件同步实验：实验目标是了解如何使用51单片机的定时器与外部事件同步，实现定时器在外部事件发生时自动开始计时或停止计时。
实验中可以编写代码，让定时器在外部事件发生时自动开始计时或停止计时，并在达到指定时间后执行特定的操作。
以上是一些常见的51单片机定时器实验内容，通过这些实验可以深入了解51单片机的定时器工作原理和用法，并提高编程技能和硬件控制能力。
用单片机制作的定时开关控制器定时开关控制器在各种场合都有着极为广泛的用途。
本文利用凯思迪公司的k-51a单片机实验板设计的定时开关控制器具有简单易制、价格低廉、控制点数多、控制时间可精确到秒等特点，供有兴趣的朋友参考。
1．主板电路部分本电路主要是利用单片机at89c2051（-24pi）作为主控制元件，通过外围电路控制用电设备的电源，以达到定时开、关机的目的。
at89c2051具有体积小、功能强大、运行速度快、价格低廉等优点，非常适合制作集成度较高的控制电路。
图1为主电路原理图，图2为按其制作的主板（双面）大小只有95mm×70mm的器件位置图。
主板电路包括mcuat89c2051、键盘与显示、输入与输出口、复位和电源滤波等电路组成。
（1）键盘与表明表明电路由u2、u3、q1～q7和l1a、l2a共同组成。
u2为bcd－7段译码器（74ls47），通过单片机u1的p1.4～p1.7口将要显示字符的bcd码输入至u2的四个输出端的，经u2译码后输入适当的笔段驱动led数码管（共阳）。
led数码管表明使用动态读取方式，即为在某一时刻，只有一个数码管被照亮。
数码管的位选信号由单片机u1的p3.3～p3.5输入，经u3（74hc138）译码后通过q1～q6压缩，驱动适当的数码管。
r17～r24为限流电阻。
由于u2只能输出7段笔段码，而数码管除了七段笔段外，还要控制点亮小数点，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。
键盘电路跟显示电路一样，采用扫描方式，利用动态显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mcu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），则可判断是哪个按键按下，然后调用相应的处理程序进行处理。
.目录一、课程设计任务书 (1)二、智能定时器设计 (1)1.设计要点 (1)2．硬件设计 (4)（1）光敏电阻 (5)（2）光耦合器 (6)（3）光电开关 (7)（4）红外光电对管 (8)（5）光敏二极管与光敏三极管 (8)（6）拨码开关 (9)三、智能光电定时器软件设计…………………………………………………11.1．程序流程图 (11)1）主程序流程图 (11)2）T0 中断服务子程序 (12)2 ．软件去抖 (12)3. 初始化 (12)4．硬件调试方法 (13)5．软件调试方法 (13)6.程序清单 (13)四、结论 (17)五、体会及收获 (17)参考文献 (17)课程设计任务书（智能光电定时器）1、总体方案设计根据资料将同类产品方案特点列出，画出设计方案的原理图和印制板图，说明设计的方案的特点。
2、各功能部件的硬件设计1.各种光电器件、拨码开关对时间置入方式的设计2.单片机硬件对时间置入接收部分的设计以及控制声光报警电路的设计3.单片机软件对定时，报警的编制以及电源的设计智能光电定时器设计一、智能光电定时器设计要点定时器时间置入有两种方式：拨码开关置入方式和光电置入方式拨码开关置入方式，其定时的时间精度为1秒钟；有两个拨码开关，一个设置为分钟位，一个设置为秒钟位。
光电置入方式定时的时间精度为1秒钟。
秒钟的置入电路分钟的置入电路二、智能光电定时器硬件设计1．电路图智能光电定时器电路图智能光电定时器PCB图2. 光电传感器光电传感器的作用主要是将光信号转换为电信号，它是一种利用光敏器件作为检测元件的传感器。
下面介绍一些常用的光电器件：光敏电阻和发光二极管以及光耦合器光敏电阻（一）光敏电阻的工作原理光敏电阻是用光电导体制成的光电器件（即PC器件），又称光导管，它是基于半导体光电效应工作的。
光敏电阻的灵敏度易受潮湿的影响，因此要将光电导体严密封装在带有玻璃的壳体中。
光敏电阻具有很高的灵敏度，很好的光谱特性，光谱响应从紫外区一直到红外区。
目录0 前言 (1)1 总体设计方案 (2)1.1 单片机定时开关方案设计 (2)1.2单片机定时开关的功能 (2)2 硬件电路设计 (3)2.1电源电路 (3)2.2 手动复位电路 (3)2.3 晶振电路 (4)2.4 液晶显示电路 (4)2.5 键盘控制电路 (5)2.6 继电器电路 (5)2.7 报警电路 (6)3 软件设计 (6)3.1 定时开关主程序流程 (6)3.2 时钟程序设计 (7)3.3 人机界面程序设计 (7)4 调试分析 (8)5 结论及进一步设想 (9)参考文献 (9)课设体会 (10)附录1 电路原理图 (11)附录2 程序清单 (12)基于单片机的定时开关设计摘要：随着家用电器的越来越普及和人们生活节奏的加快，人们对电器的依赖性进一步提高，对电器的定时需求也进一步增大。
定时开关的使用能够做到节能、安全、方便等。
本文首先介绍定时开关设计要实现的功能，接着阐述系统电路的设计及原理说明，包括设计方案选择、关键元器件介绍、电路设计说明（包括电源电路、键盘、单片机控制电路、液晶1602显示、继电器工作电路）软件设计流程以及系统的测试。
最后总结了定时开关设计完成的任务，分析系统的不足并提出了系统的应用展望。
关键词：定时开关；1602液晶；键盘；继电器0 前言现如今，生活水平提高，生活节奏加快，市面上的开关往往由于其功能过于单一而不能满足我们的需求。
比如：学校的起床广播因值班人员睡过头而推迟广播；家中的鱼缸因太久没有供氧造成鱼儿缺氧死亡；许多球迷或者新闻爱好者因为错过了开机时间而与精彩球赛或者新闻擦肩而过等等。
随着电器产品待机能耗的迅速增长，家庭和社会付出了太多的代价，中国节能认证中心对家庭待机能耗做过的调查显示，待机能耗占到家庭电力消耗的10％左右，仅以电视机为例，平均每台电视机的待机能耗是8.07W，按每天待机2小时大约耗电0.016度。
除此之外，长期通电会使家用电器电路老化，降低了电器的使用寿命，还容易漏电引发火灾。
据公安和消防部门有关资料显示，全过平均每天发生火灾358起，其中电器火灾占30%以上，其主要原因是超负荷、短路、电弧等。
大多数情况下并不是我们不去关闭电源，而是由于忘记了切断电源。
综合以上原因考虑，我们急需要一款智能定时开关。
此开关能够实现定时给电器供电，在工作时间之外把电器的电源切断，这样就能解决电器的待机损耗，达到节约用电的目的，还能消除安全隐患，最终使我们的生活更加方便化、智能化。
定时开关是一款能在特定时间段内控制电器通、断电的开关。
能实现24小时制走时模式，定时时间范围最小为1分钟。
本文阐述了定时开关的硬件电路设计、软件算法设计, 给出了定时开关的设计和定型方案,它可以对家中一些需要在特定时间工作的电器进行自动断、通电控制,减少电器的待机损耗，解决生活中的一些烦恼。
1 总体设计方案1.1 单片机定时开关方案设计采用一种以STC89C51为核心的单片机控制方案。
选用单片机AT89S51 作为本设计的核心元件，利用单片机灵活的编程设计和丰富的IO端口，及其控制的准确性，实现基本的定时控制功能。
在单片机的外围电路外接输入键盘及1602液晶用于构造人机交互界面以设置各个参数。
其原理如下图1.1所示：图1.1 单片机定时开关原理图1.2单片机定时开关的功能系统总体设计主要实现以下功能：（1）人机交互界面：通过1602液晶显示屏，与独立按键建立起一套完善的人机交互界面。
可以用于设置定时的参数。
查看定时参数，显示时间。
（2）设置定时时间：用户通过人机交互界面，查找到设定时间界面，设置对应的每一组的定时和延时时间。
（3）设置现实时间：由于各种外界因素会导致系统现实时间与实际现实时间相异，系统支持修改系统现实时间。
用户通过人机交互界面，查找到设定时间界面，设置系统现实时间。
（4）提示与报警：当到达设定时间时LED显示灯熄灭以提示用户定时开始，当设定时间结束后实现用蜂鸣器报警。
2 硬件电路设计实现本设计要求的具体功能，可以选用AT89C51单片机及外围器件构成最小控制系统，包括电源电路、手动复位电路、晶振电路、液晶显示电路、键盘控制电路、继电器电路、报警电路。
2.1电源电路图2.1 电源电路图系统要提供稳定的直流5V供单片机及其所控制的外围电路用220V交流电经过变压器降压后经7805稳压后给单片机控制系统供电。
2.2 手动复位电路图2.2 手动复位电路复位电路分为上电自动复位和按键手动复位,RST引脚是复位信号的输入端,复位信号是高电平有效.上电自动复位通过电容C3和电阻R1来实现,按键手动复位是由图中复位键来实现的。
2.3 晶振电路图2.3 晶振电路由于系统需要计算精确时间，所以该模块使用了一个12MHz的晶振。
时钟电路用于产生单片机工作所需要的时钟信号，为了保证同步工作方式的实现，电路应在唯一的时钟信号控制下严格地按照时序工作。
2.4 液晶显示电路图2.4 液晶显示电路本设计选用的1602液晶为16管脚液晶，即带背光液晶。
与单片机接口设计如下：7—14：连接P0端口；4：连接P2.2；5；连接P2.1；6：连接P2.0。
2.5 键盘控制电路图2.5 键盘控制电路本设计采用了独立键盘设计，只是用了4个独立按键与单片机I/O口连接，利用简单的逻辑方式实现了人机交互界面。
2.6 继电器电路图2.6 继电器电路单片机是一个弱电器件，一般情况下它们大多工作在5V甚至更低‘驱动电流在毫安级以下。
而要把它用于一些大功率场合，显然是不行的。
所以就要有一个环节来衔接，这个环节就是所谓的“功率驱动”。
继电器驱动就是一个典型的、简单的功率驱动环节。
图中三极管8550有两个作用：一个是起放大作用，一个是起开关作用。
当单片机给出低电平时，三极管处于导通状态，并起放大作用，这样，继电器就能得到足够的驱动电流来正常工作。
当单片机给出高电平时，三极管不工作，继电器因没电流通过而不工作。
二极管4148起到保护作用。
2.7 报警电路图2.7 报警电路本设计报警电路由单片机I/O口经三极管控制蜂鸣器进行报警。
3 软件设计3.1 定时开关主程序流程在本次设计中，主程序主要是在单片机的控制下，建立人机操作界面，对设定时间进行储存分析，驱动液晶显示出相关信息，并通过对比分析定时时间与时钟，控制继电器的通、断，从而达到控制开关的通、断电。
在这个过程中，单片机首先进行初始化，包括设置单片机各个端口的方向，各个变量的初始化，液晶显示初始化、继电器断开以及单片机振荡频率的校准等。
整个系统软件设计的流程图如图3.1所示。
图3.1 主程序流程图3.2 时钟程序设计单片机AT89C51内的定时器0和定时器1能准确定时一段时间。
故用定时器0定时，并通过计算定时次数来实现时钟走时。
本设计定时器0和定时器1都是定时50ms中断一次，中断20次就能实现一秒钟。
整个系统软件设计的流程图如图3.2所示。
图3.2 时钟程序流程图3.3 人机界面程序设计人机界面是人与计算机之间传递、交换信息的媒介和对话接口。
是指人和机器在信息交换和功能上接触或互相影响的领域或称界面所说人机结合面，人机界面程序流程图如图3.3所示。
图3.3 人机界面服务流程图4 调试分析系统调试：将程序放入Keil uVision 4中进行编译调试，若调式无误通过，与Proteus 软件连在一起进行调试。
通过键盘设置现在时间和开关打开时间以及开关通电时长，设置完成，系统正常工作如图4.1所示。
图4.1 系统调试图当时间到达开关打开时间时，继电器开关吸附闭合，电路通电并且日光灯亮。
如图4.2所示。
图4.2 系统调试图5 结论及进一步设想本次设计是一个基于单片机AT89C51的定时开关设计，包括方案选择、软硬件设计、单片机最小系统、继电器驱动电路和键盘电路调试、硬件测试结果及解决在电路调试时遇到的问题。
本次设计完成了一款定时开关系统。
该系统采用51单片机STC89C51编程控制继电器的通、断来实现控制开关的通、断电，而继电器的通、断由定时组别确定。
在定时范围内继电器导通，否则断开。
并用LCD1602显示出时钟及定时时间等信息。
当时钟走到定时开始时间时，继电器接通，开关给负载供电；时钟走到定时结束时间时，继电器断开，开关停止给负载供电。
总的来说，本次设计还是比较成功的，各项指标都符合设计要求。
但也存在不足，例如可以用一个按键实现多个功能，这样子按键数目就会大大减少，减小系统的体积。
电源部分可以用高频磁芯代替变压器，这样设计出来的电源重量及体积会更小，能使电源模块更加小巧玲珑，从而减小整个系统的重量及体积，便于使用等等。
1、通过此次课程设计，更熟练掌握C语言的编程方法，进一步熟悉了外部中断的使用方法。
通过使用仿真软件Proteus，深化了对软硬件联合调试的意义的理解，在仿真的过程中李老师更是指点了许多存在的问题，大大提高了我调试的效率。
2、通过定时控制系统的设计，熟练掌握了软件定时的使用方法，能够应用于不同场合，更节省了定时/计数器的资源。
3、通过显示系统的设计，掌握了LCD1062液晶显示器的应用，使得电路大大简化。
电路的简化在实际应用时使线路的可靠性进一步提高。
本次的单片机课程设计，使我们更进一步了解到单片机的优点和强大功能,在查找资料的过程中,认识到单片微型计算机应用的广泛性和极高的性价比。
参考文献[1] 何立民.MCS-51系列单片机应用系统设计.北京:北京航空航天大学出版社,1995[2] 薛钧义,张彦斌.MCS-51系列单片微型计算机及其应用.西安:西安交通大薛出版社,1997[3] 丁元杰.单片微机原理及应用.北京:机械工业出版社,1994[4] 元杰.单片机接口技术及应用.北京:清华大学出版社,2005[5] 潘新民.微型计算机控制技术.北京:人民邮电出版社,1999.9[6] 余锡存曹国华.单片机原理及接口技术.陕西:西安电子科技大学出版社,2000.7课设体会本次课程设计，我深深体会到仅仅依靠课本知识是远远不够的。
在查找资料和实践的过程中，李老师为我指点了许多难以解决的问题，使我的知识水平大大提高。
特别是在编程的过程中，李老师丰富的经验也使得我受益匪浅，少走许多弯路。
此次单片机课程设计的软硬件联调过程使我们认识到自身知识及能力的薄弱，更让我知道实践的重要性。
在以后的学习过程中，我会更加努力学习相关知识和应用，真正能够运用单片机组成的微控制系统解决各种实际的问题。
最后，此次课程设计，在李老师的指导下，使我的知识水平有了较大的进步。
在对单片机应用较为广泛的各种系统中，对于单片机的理解也更为深刻。
此次设计过程中，使我的理论和实际能力都受益匪浅。
在此非常感谢李老师的悉心指导。
通过此次设计，我得到很多的经验教训，在以后的学习和工作中，我一定会更加用心，更加努力的，更加坚决的完成自己的任务！[2014年1月10日完成]附录1 电路原理图附录2 程序清单#include <reg51.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charunsigned int cnt_num;sbit rs = P2^0;sbit rw = P2^1;sbit ep = P2^2;sbit led= P2^5;sbit k1 = P3^0;sbit k2 = P3^1;sbit k3 = P3^2;sbit k4 = P3^3;sbit bz = P2^3;sbit power = P2^4;uchar shi,fen,miao,a,b,c,d,e,f,teep,ling; uchar code table[]={"0123456789:"};void delay(uchar z) //延时函数{uchar x,y;for(x=10;x>0;x--)for(y=z;y>0;y--);}lcd_bz(){ // 测试LCD忙碌状态uint result;rs = 0;rw = 1;ep = 1;delay(1);result = P0 & 0x80;ep = 0;return result;}void lcd_cmd(uchar cmd){ // 写入指令数据到LCD while(lcd_bz());rs = 0;rw = 0;ep = 0;delay(1);P0 = cmd;delay(1);ep = 1;delay(1);ep = 0;}void lcd_dat(uchar dat){ //写入字符显示数据到LCDwhile(lcd_bz());rs = 1;rw = 0;ep = 0;P0 = dat;delay(1);ep = 1;delay(1);ep = 0;}void disp_time(uchar x,uchar y,uchar h,uchar m,uchar s){if(0 == y) x |= 0x80; //当要显示第一行时地址码+0x80; else x |= 0xC0; //在第二行显示是地址码+0xC0; lcd_cmd(x); //发送地址码lcd_dat(table[h/10]); //小时lcd_dat(table[h%10]);lcd_dat(table[10]);lcd_dat(table[m/10]); //分lcd_dat(table[m%10]);lcd_dat(table[10]);lcd_dat(table[s/10]); //秒lcd_dat(table[s%10]);}void lcd_init(){ //LCD初始化设定lcd_cmd(0x38); //delay(1);lcd_cmd(0x0c); //delay(1);lcd_cmd(0x06); //delay(1);lcd_cmd(0x01); //清除LCD的显示内容delay(1);}while(1){if(teep==0) //每秒变化一次{disp_time(6,1,shi,fen,miao);}if(miao==60){miao=0;fen++;if(fen==60){fen=0;shi++;if(shi==24){shi=0;}}}if(k1==0) //设置现在时间{EA=0;lcd_cmd(0x01); //清屏disp_later(0,0,"K2:H K3:M K4:O",14);disp_later(0,1,"TIME:",5);disp_time(6,1,shi,fen,miao);while(1){while(k2==0){delay(1);if(k2==1){shi++;if(shi==24) shi=0;disp_time(6,1,shi,fen,miao);}}while(k3==0){delay(1);if(k3==1){if(fen==60) fen=0;disp_time(6,1,shi,fen,miao);}}if(k2==0){lcd_cmd(0x01);disp_later(0,0,"start:",6); //显示：开始时间disp_time(6,0,a,b,c);disp_later(0,1,"delay:",6); //显示：持续时间disp_time(6,1,d,e,f);delay(10);while(k2==1){while(k1==0){delay(10);if(k1==1){a++;if(a==24) a=0;disp_time(6,0,a,b,c);}}while(k2==0){delay(10);if(k2==1){b++;if(b==60) b=0;disp_time(6,0,a,b,c);}}while(k3==0){delay(10);if(k3==1){d=d+1;if(d==60){c++;if(c==24)c=0;}disp_time(6,1,c,d,e);}}if(k4==0){ling=1;disp_later(0,0,"1-SET 2-AL 3-SAL",16);disp_later(0,1,"TIME:",5);disp_time(6,1,shi,fen,miao);break;}}}if(k3==0) //显示闹铃时间{lcd_cmd(0x01);disp_later(0,0,"start:",6); //显示：开始时间disp_time(6,0,a,b,c);disp_later(0,1,"delay:",6); //显示：持续时间disp_time(6,1,c,d,e);delay(10000);lcd_cmd(0x01); //清屏disp_later(0,0,"1-SET 2-AL 3-SAL",14);disp_later(0,1,"TIME:",5);disp_time(6,1,shi,fen,miao);}if(ling==1){ if(shi==a){if(fen==b){power=0; //开电源led=1;}}if(shi==a+c){if(fen==b+d){power=1; //关电源led=0;bz =0 ;delay(1000);bz =1 ;lcd_cmd(0x01); //清屏disp_later(0,0,"1-SET 2-AL 3-SAL",16);disp_later(0,1,"TIME:",5);disp_time(6,1,shi,fen,miao);ling=0;}}}}}void timer0() interrupt 1{TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;teep++;led=0;if(teep==20){teep=0;miao++; //秒加一if(miao==60){miao=0;fen++;if(fen==60){fen=0;shi++;if(shi==24){shi=0;}}}}}忽略此处..。
