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定时插座设计报告模板引言本报告旨在介绍一款定时插座的设计方案，该方案旨在为用户提供定时开关插座的功能，能够满足用户在日常生活中自动化控制家电的需求。
本文首先介绍定时插座的市场需求及现状，然后详细分析了产品的设计思路和技术方案，最后对产品进行总结和展望。
市场需求分析随着社会的不断发展，人们的生活水平和对品质生活的要求也越来越高。
家居电器的功能和质量也随之提高，在这个过程中，人们对定时开关的要求也越来越高。
不过，目前市面上大部分的定时插座功能单一，设计和操作也不太符合用户的需求。
因此，我们需要一款功能丰富、易于操作、价格合理的定时插座，以满足用户对智能化和舒适化生活的需要。
技术方案在设计定时插座时，我们主要采用了以下技术方案：1.单片机控制我们使用了单片机控制来实现定时插座的自动开关功能。
通过程序逻辑的设计，可以精确控制插座的开关时间。
2.Wi-Fi连接我们为插座增加了Wi-Fi模块，使插座与手机等智能设备相连接，实现远程控制以及地理位置控制等功能。
3.云存储我们将插座与云端相连接，并使用云存储来实现用户设定的时间、模式等功能的存储和同步。
4.智能识别我们还使用了智能识别技术，使插座可以自动根据用户的习惯和行为判断是否需要开启或关闭家电。
设计思路在设计定时插座时，我们的目标是要打造一款具有人性化设计的产品，能够为用户提供便捷、舒适和安全的使用体验。
基于此，我们考虑到：1.功能设计我们将插座的功能设计分为两类：基础功能和高级功能。
基础功能包括时间设置、定时开关、手动开关等功能，高级功能则包括定位控制、语音控制、智能识别等功能。
2.外观设计在产品外观设计上，我们采用了简洁、精致的风格，使其可以很好的融入到家居环境中。
3.用户体验我们通过增加云存储、Wi-Fi连接和智能识别等功能，使产品可以与用户产生更加紧密的互动和连接。
同时，我们还考虑到用户在使用过程中的舒适度和安全性，使产品在设计中充分考虑到这些因素。
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摘要 (I)第一章绪论ﻩ错误!未定义书签。
1.1 智能定时插座的发展概况................................ 错误!未定义书签。
1.2 本设计研究的主要内容ﻩ错误!未定义书签。
第二章智能定时开关插座的控制方案............................ 错误!未定义书签。
2．1智能定时开关插座的控制方案............................ 错误!未定义书签。
2.1．1 智能定时开关插座的总体框图ﻩ错误!未定义书签。
2．２智能定时开关插座的框图原理......................... 错误!未定义书签。
２.2.1 智能定时开关插座的工作过程ﻩ错误!未定义书签。
第三章智能定时开关插座的硬件电路设计ﻩ错误!未定义书签。
3.1 智能定时开关插座的电源电路ﻩ错误!未定义书签。
3.2 单片机ＡT8９S５１芯片概述............................. 错误!未定义书签。
３.３智能定时开关插座的复位及时钟电路 (6)３.4 智能定时开关插座的显示电路.......................... 错误!未定义书签。
3.5 智能定时开关插座的继电器电路......................... 错误!未定义书签。
３.６智能定时开关插座的器件选择.......................... 错误!未定义书签。
3.6.1 智能定时开关插座的外观质量检查ﻩ错误!未定义书签。
3.6.2 智能定时开关插座的电气性能的筛选ﻩ错误!未定义书签。
3.６.3 智能定时开关插座的元器件的检测ﻩ错误!未定义书签。
3．7 智能定时开关插座的元件清单........................... 错误!未定义书签。
第四章智能定时开关插座的软件设计ﻩ错误!未定义书签。
4.1 智能定时开关插座的的软件设计........................... 错误!未定义书签。
基于89C51的开关电源课程设计报告（附程序）XX大学模拟电路课程设计报告课题名称：基于STC12系列单片机的串联型开关电源设计与实现学院计算机与电子信息学院专业班级学号姓名摘要：本模拟电路课程设计要求制作开关电源的模拟电路部分，在掌握原理的基础上将其与单片机相结合，完成开关电源的设计。
本报告旨在详述开关电源的原理分析、计算、仿真波形、相关控制方法以及程序展示。
一、开关电源原理分析本课程设计采用单片机控制与模拟电路相结合的方法来实现开关电源。
单片机所采用的芯片为STC12C5A60S2，该芯片在拥有8051内核的基础上加入了10为AD和PWM发生器。
通过程序，即可控制单片机产生一定占空比的PWM脉冲，将此脉冲输入到模拟电路部分，在模拟电路的输出端即可产生一定的输出电压，可比较容易的通过程序来实现对输出电压的控制。
但上述的开环控制是无法达到精确的调节电压，因此需要采用闭环控制来精确调制。
即，对输出电压进行AD采样，将其输入回单片机中进行数据处理。
单片机根据处理的结果来对输出电压做出修正，经过这样的逐步调节即可达到闭环的精密输出。
由此原理，可以将整个过程分成一下模块：MCU控制模块，PWM波形输出模块，模拟电路模块，AD转换模块，数码管显示模块，键盘输入模块。
原理图如下：二、本设计的特色经过几次完善，本课程设计的程序改掉了之前的独立按键而换用了矩阵键盘，同时，矩阵键盘与数据的对应形式与手机键盘相同，操作方便。
对于显示函数进行了一定的修改，废弃了应用Delay函数的原始办法，改用中断进行显示，这样的效果更佳。
同时，对于闭环控制也进行了一定的更改，由原来的简单的对占空比进行操作变成了在一定时刻后对占空比进行10000次叠加取均值，这样使显示更加的稳定准确。
将每次输入数据都要复位的缺点进行看修改，只需先按独立按键就可进入重复键入数据的模式，使得程序更加实用。
同时程序中也加入了对输入数据进行修改和按键音的功能，使得整个设计更加人性化。
基于单片机的简易智能插座设计文章提出一种基于8位8051内核单片机的智能插座设计方案，以单片机STC89C51RC作为智能插座系统的主控芯片，将LCD1602作为人机交互介质，实时显示当前时间和目标时间，从而通过单片机对电磁继电器的控制实现了以弱电控制强电，自动导通或断开电路的目的。
标签：智能插座；STC89C51RC；单片机；LCD1602引言随着物联网技术的迅猛发展，智能家居正在逐渐步入寻常百姓的日常家庭生活之中。
智能家居系统在兼具传统普通家居的一些功能的同时也在逐步地让人们享受着作为智能家居所给生活带来的安全性、舒适性以及便利性，特别是自身所具有的节能环保的一些独特优势。
智能插座是智能家居构成系统中最基本同时也是必不可缺少的设备之一，它具有自主提前定时，自动通断电从而实现节能省电的特点，用户可以根据家庭实際需要随意提前设定智能插座的通电时间或断电时间从而满足自己的生活需要。
在本设计中选取基于8位8051内核的STC89C51RC 单片机作为主控芯片，以LCD1602作为人机交互的可视介质，实现了单组定时功能，并且可通过对继电器的控制达到自动导通或断开电路的目的。
1 系统硬件设计系统硬件电路共分为单片机最小系统模块、LCD1602显示模块、按键输入模块和继电器控制模块四个部分。
其中，单片机最小系统是整个系统的核心控制单元，负责协调和控制外围数字电路或模拟器件；LCD1602显示模块用来实时显示当前时间和目标时间；按键输入模块用来设定当前时间和目标时间；继电器控制模块是整个智能插座系统设计中最终的受控单元，相当于一个电路开关，用来实现导通或断开电路。
1.1 单片机最小系统模块单片机是单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）的简称，就是把组成微型计算机的各个部件，比如中央处理器CPU、随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、可编程存储器EPROM、并行及串行输入输出I/O接口电路、定时器/计数器、中断控制器等集成在一块半导体芯片上而构成的一个微型计算机系统[1]。
电路设计实验总结班级：电子0802 学号：200822730208 姓名：张文武目录：1.常用电子元器件识别、检测使用，稳压电源的制作。
2.基于51单片机的低成本多路程控定时插座设计与制作。
(一)：常用电子元器件识别及检测使用。
万用表欧姆档的使用1、电档的等效电路２．等效成一带内阻的电源，黑表笔为电源的正极，红表笔为电源的负极。
3．注意事项：电阻的识别与检测1、电阻的主要参数2、电阻的标称色环电阻的识别方法1、四道色环标称：第一第二道表示有效数字，第三道表示加零个数，第四道为误差等级。
2．五道色环标称：第一第二第三道为有效数字，第四道为加零个数，第五道为误差等级。
3．四道色环：黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银本色0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 5％10％20％4．五道色环：电阻值的表示数字跟四道色环相同，其误差表示跟四道色环不同。
5．五道色环误差等级表示：紫蓝红橙金银本色白±0.1% ±0.25% ±0.5% ±1% ±5% ±10% ±20% +20-50±%6．第一道色环的识别：（1）对于四道色环的电阻，由于第四道色环表示误差，而误差只有三种且表示误差的色环不表示阻值，故首先找到第四道色环，另一端即为引一道。
（2）五道色环的电阻两色环间距离较大的一端为第道，另一端即为引一道。
电位器的标称方法1、直接标称。
如：220Ω2W。
4R7=4.7Ω2、间接标称。
如：103=10*103Ω=10KΩ，14=1*104Ω=10KΩ。
电阻测量注意事项1、换档后必须重新进行欧姆调零2、档位选择应尽量使表针位于表盘中央2/3范围3、只能拿电阻引脚一端进行测量4、在电路中测量时必须断电5、在路测量值应小于标称值6、测量阻值应视具体情况判断在路电阻与标称值的关系7、对于精确测量应由在路情况来确定是否断开一端测量8、测量值=档位倍率*读数值。
基于STC89C51RC定时开关控制器摘要：应用STC89C51RC单片机为核心，设计具备按键功能和数码显示功能的外围硬件电路，以便控制器能够在设定的开关时刻控制输出继电器的动作，进而控制负载电源的启闭，并完成最大预约时间为12小时。
关键词：STC89C51RC，计时器，继电器Computer-controlled timerAbstract：Application of STC89C51RC microcontroller as the core, with key design features and digital display peripheral hardware circuit functions, so that the controller can set the output relay switching time control actions, and thus control the hoist load power and make an appointment to complete the maximum of 12 hours.Keywords: STC89C51RC，automatic control, timer socket目录第1章引言---------------------------------------------------------------------------------------------------------11.1方案设计-----------------------------------------------------------------------------------------------21.1.1功能要求-------------------------------------------------------------------------------------21.1.2电路设计方案的确定--------------------------------------------------------------------2第2章硬件设计----------------------------------------------------------------------------------------------------32.1.硬件设计功能---------------------------------------------------------------------------------------32.1.1关于STC89C51RC------------------------------------------------------------------------32.1.2时钟电路--------------------------------------------------------------------------------------42.1.3复位电路--------------------------------------------------------------------------------------42.1.4上拉电阻--------------------------------------------------------------------------------------52.1.5按键电路--------------------------------------------------------------------------------------62.1.6继电开关电路-------------------------------------------------------------------------------62.1.7中断触发电路-------------------------------------------------------------------------------62.1.8 显示数码管----------------------------------------------------------------------------------7第3章软件设计-----------------------------------------------------------------------------------------------------83.1主函数---------------------------------------------------------------------------------------------------83.2计时器T0----------------------------------------------------------------------------------------------83.3外部中断T1-------------------------------------------------------------------------------------------93.4外部中断T0-------------------------------------------------------------------------------------------9第4章总结-----------------------------------------------------------------------------------------------------------10参考文献------------------------------------------------------------------------------------------------------------------11致谢-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------12附录1系统程序--------------------------------------------------------------------------------------------------------13 附录2模拟系统电路-------------------------------------------------------------------------------------------------18第1章引言定时器已成为人们日常生活中必不可少的物品，广泛用与个人家庭以及车站、码头、剧院、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。
大连理工大学本科实验报告题目：基于STC89C51单片机的插排控制系统课程名称：电子工程训练实验学院（系）：电子信息与电气工程学部专业：电子信息工程班级：电子0904学号：200901207学生姓名：王瑜敏成绩：2012 年12 月22 日题目：基于STC89C52单片机的插排控制系统摘要随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域，已经成为一种比较成熟的技术,本设计以STC89C52单片机为核心的插排控制系统。
设计用来模拟插排超限的控制，当插排的接入设备过多即功率超过额定范围或温度过高时，为了电路保护，总线将断开。
插排用3个按键开关来代表。
总线设有继电器用以控制总线的通断。
当有两个或两个以上的按键被按下时，总线断开同时蜂鸣器以及LED小灯进行报警提醒。
另外总线上设有监控温度的芯片DS18B20，其采集的数字信号传送给单片机，一方面由数码管实时显示，另一方面当温度超限时总线将断开并报警。
系统分为4部分：按键处理部分、温度采集与现实、超限报警部分、总线通断控制部分。
关键词：STC89C52单片机按键处理继电器温度控制1 设计要求设计一种插排模拟控制系统，要求具有一个功能启动开关，当此开关按下后，进入插排控制功能：当插排的总接入功率达到上限时，此插排的总线自动跳闸进行电路保护，即当有2个或者两个以上的插座连通后，总线断开。
为了模拟上述系统，要求采用一定的高级主控制系统MCU，对多个开关的状态进行控制。
具体要求如下：1、总开关控制式结构，具有一个进入功能的总按键，否则此功能将不被启动，不具有限制功率的功能，即总线始终保持连接状态。
2、设计三个开关用来代表一个插排上的三个插座，同时设计三个LED小灯用来表示开关的通断状态：当开关式按键按下后，小灯点亮，再次按下后，小灯熄灭。
3、具有一个总线上的继电器，用来控制总线的通断。
当有2个或以上的开关被按下时，此继电器将由常闭触点断开连接至常开触点，以此代表着此总线在超出额定功率后会断电保护。
课程设计报告题 目 定时插座课 程 名 称 单片机原理及接口技术院 部 名 称 机电工程学院专 业 自动化班 级 09自动化学 生 姓 名 吴程剑学 号 0904105003课程设计地点 C314课程设计学时 一周指 导 教 师 高峰金陵科技学院教务处制 成绩目录一：概述二：设计要求和设计思路及方案2.1设计要求2.2设计思路2.3设计方案三：硬件电路设计3.1按键设计电路3.2数码管显示电路3.3 DS1302电路和AT24C02电路3.4继电器电路四：软件设计五：系统调试及软件仿真六：总结一、概述随着科学技术特别是微型计算机技术的高速发展，单片机微机技术也获得了飞速发展。
目前，单片机已经在日常生活和控制领域等方面得到了广泛的应用，它正为我国经济的快速发展发挥着举足轻重的作用。
作为自动化专业的一名工科学生应该牢牢掌握这一重要技术。
而课程设计这一环节是我们提高单片机应用能力的很好机会，也是我们学好这一课程的必经环节。
通过课程设计可以进一步巩固我们前面所学的理论知识，使我们对单片机理论知识有一个深刻的认识和全面的掌握。
另外通过这一真正意义上的实践活动，我们可以从中发现自己的不足之处并能够在自己的深思下和老师的指导下得到及时的解决。
再次，它能使我们的应用能力和科技创新能力得到较大的提高。
单片机作为嵌入式微控制器在工业测控系统，智能仪器和家用电器中得到广泛应用。
虽然单片机的品种很多，但MCS-51系列单片机仍不失为单片机中的主流机型。
本课程一MCS-51系列以及派生系列单片机芯片为主介绍单片机的原理及应用，其特点是由浅入深，注重接口技术和应用。
二、设计要求和设计思路及方案2.1 设计要求本次课程设计用STC89C52作为主控器做一个定时插座。
实现一个具有定时、按键设置及控制、定时时间显示等功能的定时开关插座，具体要求和指标如下：（1）可以设定三组定时时间值。
（2）设定的定时可调整的时间范围。
（3）具有开始/停止操作按键。
基于单片机的红外遥控智能定时开关插座设计摘要：现如今，生活水平提高，生活节奏加快，市面上的插座往往由于其功能过于单一而且不能满足我们的需求。
比如:夏天里风扇的定时时间过短(一般为1个小时)，不便于晚上分段定时使用等等。
综合以上原因考虑，我们急需一款智能插座。
此插座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，使我们的生活更加方便化、智能化。
关键词：51单片机，定时，红外，继电器，自动化1 引言在目前在市面上，时间控制器技术相对先进，种类齐全，时间控制器被广泛应用于各类电器中，通过对时间的控制使人们的生活更加简单化、智能化。
在智能插座的领域却还处于刚刚发展的阶段，智能插座也仅仅限制于旋钮定时器，或者计数器芯片设计的体积较大的时控插座。
这种插座定时时间单一，功能单一，定时准确性低，很难真正满足我们日常生活的需求。
现在急需将一种功能强大的时控插座来满足市场需求，来改善我们的生活。
2 基本原理利用单片机STC89C51作为主控，该系统利用DS1302计时模块来提供更加精确的计时和详细的日历时间并通过LCD1602实时显示。
本次设计一共有两种设置定时时间的方式第一种方式是通过按键键盘来设置定时时间的长短，第二种是通过红外遥控的方式利用红外遥控器来远程设定目标时间。
当51单片机达到设定的时间时蜂鸣器响一声来提示用户，51单片机并通过程序提前设定好的要求去控制继电器模块吸合来达到控制目标插座的开关的目的并且在LCD1602 上显示当前插座的开关状态。
3 模块介绍3.1继电器模块继电器用来控制电源，相当于电路中的开关，利用继电器的小电流控制大电流的特性，实现控制插座的通断，电路中将插座的火线断开，将继电器接入火线。
继电器模块根据控制电压的极性可以分为，高电平控制、低电平控制、不限制电平控制。
?继电器模块主要分为两种类型不隔离和完全隔离型。
基于STC89C51单片机定时插座的设计与实现报告学校：贵州民族大学学院：理学院班级：2010级应用物理课程名称：普通物理实验小组成员：xx xx学号：201010020xx201010020xx目录前言 (3)1 设计要求及构思 (4)1.1 设计要求 (4)2 设计方案分析确定 (4)2.1 系统框图 (4)2.2 开关的选择 (5)2.3 显示方式选择 (6)2.4 单片机的选择 (6)2.5 电源部分的选择 (6)2.6 按键控制部分的实现 (6)3 主要元器件原理及其应用 (7)3.1继电器介绍 (7)3.1.1 继电器的继电特性 (7)3.1.2 继电器工作原理及特性 (7)3.1.3 继电器主要产品技术参数 (8)3.1.4 继电器的选用 (9)3.2 单片机STC89C51介绍 (10)4 系统硬件电路设计 (11)4.2单片机最小系统及数码管显示 (12)4.3 继电器驱动电路 (13)4.4键盘电路 (14)4.5 数码管驱动 (14)5 结束语 (17)附录1： (18)附录2： (19)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。
定时开关插座可用于电饭煲、饮水机、电视机、电脑、电动车电池的充电、定时开关电热毯等需要定时供电的场合。
定时开关插座的使用能够做到节能、安全、方便等。
本文介绍了一种基于STC89C51单片机的定时开关插座设计方案。
该系统是通过STC89C51的定时器0和定时器1实现时钟的24小时制或者100小时制的时钟走时，并通过数码管显示出来。
继电器的通、断通过比较继电器控制变量ray的值来确定。
定时时间的开始或者停止是通过每分钟比较一次开始时间数组begin和结束数组end 来确定，并在开始时对ray进行加1操作，在结束时对ray进行减1操作(ray的值不会出现负值)；当ray为0时继电器开关断开，非0时接通。
通过控制继电器的通断可以达到控制插座通断的目的。
本文首先介绍定时开关插座设计要实现的功能，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、数码管显示、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插座设计完成的任务，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；继电器；STC89C51单片机；数码管。
前言现如今，往往由于某些特殊原因给我们的生活或工作带来一些困扰和遗憾。
比如：家中的水塔忘记抽水而造成生活的一时不便；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；夏天里风扇的定时时间过短（一般为1个小时），不便于晚上分段定时使用等等。
而上面的这些问题都可以通过定时开关插座的定时功能得到解决。
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。
定时开关插座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。
定时开关插座是一款能在特定时间段内控制电器通、断电的开关插座。
能实现100小时制时钟走时模式，可以实现100小时内的任意定时，定时时间范围最小为1分钟。
本文阐述了定时开关插座的硬件电路设计、软件算法设计, 给出了自动开关插座的设计和定型方案,它可以对家中一些需要在特定时间对电器进行自动断、通电控制,而不需要拔掉插头，减少电器的待机损耗，解决生活中的一些烦恼。
1设计要求及构思1.1 设计要求本次设计要求实现一个具有定时、按键设置及控制、定时时间显示等功能的定时开关插座，具体要求及指标如下：（1）可以设定三组定时时间值。
（2）设定的定时时间调整范围为：0～99分钟。
（3）具有开始/停止操作按键。
（4）具有定时时间显示和时钟显示。
2设计方案分析确定2.1 系统框图通过查找资料进行方案论证和选择，可以确定出定时开关插座系统的整体构成，本系统的系统框图如图 2.1所示。
本设计是以STC89C51单片机为核心，以设置键盘设置时钟时间、定时时间、开始、停止等功能。
单片机控制继电器来控制电器插座的通、断，以达到控制电器的通、断。
定时时间范围内导通电器插座，实现给电器供电，其他时间则断开。
电源提供给单片机5V 直流电，有交流220V 转为直流5V 供电和干电池供电两部分，可对系统实现不间断供电。
数码管显示模块，在设置键盘没有输入时，显示时间等信息；当键盘设置开始时，显示出当前设置的变化。
复位能实现系统的硬件复位。
图2.1 系统设置框图2.2 开关的选择现代自动控制设备中，都存在一个电子电路——电气电路的互相连接的问题，一方面要是电子电路的控制信号能够控制电气电路的执行元件（电动机、电灯、热水器等），另一方面又要为电子线路的电器电路提供良好的电隔离，以保护电子电路和人身的安全。
电子继电器和光耦合器便能起到这一桥梁的作用。
下面简要介绍各个方案的特点。
方案一：采用继电器作为控制220V 通、断的开关。
固态继电器(SSR)与机电继电器相比，是一种没有机械运动，不含运动零件的继电器，但它具有与机电继电器本质上相同的功能。
SSR 是一种全部由固态电子元件组成的无触点开关元件，他利用电子元器件的点，磁和光特性来完成输入与输出的可靠隔离，利用大功率三极管，功率场效应管，单项可控硅和双向可控硅等器件的开关特性，来达到无触点，无火花地接通和断开被控电路。
选用SRD-05VCD-SL-C 继电器最大电路可达到10A ，即继电器的正常工作范围为0到2200瓦，可以给大部分家用电器供电。
方案二：采用光耦合器实现单片机控制开关。
耦合器（optical coupler ，英文缩写为OC ）亦称光电隔离器，简称光耦。
光耦合器以数码管显示 晶振 复位 电源 设置键盘 继电器 电器插座 受控电器STC89C51 单 片 机光为媒介传输电信号。
它对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，它在各种电路中得到广泛的应用。
目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。
本次设计开关部分可以用继电器也可以用光耦合器。
考虑到本设计继电器足以满足设计要求，而且继电器比光耦合器便宜，故选用继电器。
2.3 显示方式选择在模拟电子和数字电子中,常用显示数据的有数码管和液晶显示器。
本实验采用数码管显示方案，数码管与液晶相比，虽然液晶能显示更多的信息，但成本过高，考虑制作成本因素，所以采用数码管显示的方法。
2.4 单片机的选择单片机仅用于控制继电器、键盘，实现时钟和定时，用51结构的有Atmel的AT89CXX系列、AT89SXX系列、AT89C20系列（20引脚）或STC的所有单片机都可以实现。
根据在学校比较流行的学习单片机是AT89SXX系列，而且STC89C51单片机便宜，购买方便，故单片机选用STC89C51单片机。
2.5 电源部分的选择电源给单片机及继电器等使用5V直流电的器件提供电源，供系统正常工作。
本试验中，采用220V交流电源经过变压器变压之后，采用三端稳压管7805获得单片机及其他单元电路所需要的5V直流电源。
2.6 按键控制部分的实现由于本实验设计中，只用了4个按键，所以采用了按键与单片机直接相连的方式，这样可以节省下一些不必要的元器件。
3 主要元器件原理及其应用本次设计中主要器件有继电器、51系列单片机AT89S52、数码管显示模块、5V稳压芯片7805，在介绍系统的硬件设计之前，下面先简要介绍一下这些关键器件的原理及应用。
3.1继电器介绍继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。
故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
3.1.1 继电器的继电特性继电器的输入信号x从0连续增加达到衔铁开始吸合时的动作值xx，继电器的输出信号立刻继续增大，输出信号y将不再起变化。
当输入量x从某一大于xx值下降到xf，继电器开始释放，常开触点断开。
我们把继电器的这种特性叫做继电特性，也叫继电器的输入-输出特性。
释放值xf与动作值xx的比值叫做反馈系数，即Kf=xf/xx。
触点上输出的控制功率Pc与线圈吸收的最小功率P0之比叫做继电器的控制系数，即Kc=Pc/P0。
3.1.2 继电器工作原理及特性（1）电磁继电器的工作原理和特性电磁式继电器一般由铁芯、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”。
（2）热敏干簧继电器的工作原理和特性热敏干簧继电器是一种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。
它由感温磁环、恒磁环、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。
热敏干簧继电器不用线圈励磁，而由恒磁环产生的磁力驱动开关动作。
恒磁环能否向干簧管提供磁力是由感温磁环的温控特性决定的。
（3）固态继电器（SSR）的工作原理和特性固态继电器是一种两个接线端为输入端，另外两个接线端为输出端的四端器件，中间采用隔离器件实现输入输出的电隔离。
固态继电器按负载电源类型可分为交流型和直流型。
按开关型式可分为常开型和常闭型。
按隔离型式可分为混合型、变压器隔离型和光电隔离型，其中以光电隔离型最多。
（4）磁簧继电器磁簧继电器是以线圈产生磁场将磁簧管发生动作的继电器，为一种线圈传感装置。
因此磁簧继电器具有尺寸小、轻量、反应速度快、短跳动时间等特性。
当整块铁磁金属或者其它导磁物质与之靠近的时候发生动作，开通或者闭合电路。
由永久磁铁和干簧管组成。
永久磁铁、干簧管固定在一个不导磁也不带有磁性的支架上。
以永久磁铁的南北极的连线为轴线，这个轴线应该与干簧管的轴线重合或者基本重合。
由远及近的调整永久磁铁与干簧管之间的距离，当干簧管刚好发生动作（对于常开的干簧管，变为闭合；对于常闭的干簧管，变为断开）时，将磁铁的位置固定下来。
