电饭煲定时控制器设计

1、精选优质文档-倾情为你奉上电饭煲定时控制器设计【摘要】电饭煲定时控制器主要利用单片机AT89C51、其它外围元件电路，组成一个具有接通外部电源功能的定时控制器，具有结构简单，定时准确、操作方便等特点。【关键词】AT89C51；发光二极管；数码管1.绪论随着电子产品的不断更新换代，尤其是在智能控制方面技术有了显著的改进。传统电饭煲具有效率高，蒸饭速度快，操作简单等优点。但在使用时必须采用人工开启电饭煲，这在使用中感到非常不便。为此，本设计将介绍在生活中用的最多的定时控制器，主要利用单片机AT89C51、其它外围元件电路，组成一个具有接通外部电源功能的定时控制器。2.电路的硬件设计2.1 电源电路

2、设计电源电路包括电容和稳压器。通过该电路，使得220V电压变为5V，再通过电容的滤波作用，稳压器的稳压作用，可输出5V的稳定电压，如图1所示。2.2 总的电路图定时开关的硬件电路如图2所示。采用单片机直接驱动数码管，数码管采用动态显示，数码管的7个笔画直接接单片机的PO.0P0.7，位选段接单片机的P2.0P2.5，八个发光二极管接单片机的P1.0P1.7，三个按键接单片机的P3.0P3.2。当需要设置定时时间时，我们按下设置开关即可进入设定模式，通过移位开关选择要设定哪一位，找到哪一位后，通过加按键实现在该位上数字的加。3.电路的软件设计3.1 定时程序设计单片机的定时功能也是通过计数器的计

3、数来实现的，此时的计数脉冲来自单片机的内部，即每个机器周期产生一个计数脉冲，也就是每经过1个机器周期的时间，计数器加1。如果MCS-51采用的12MHz晶体，则计数频率为1MHz，即每过1us的时间计数器加1。这样可以根据计数值计算出定时时间，也可以根据定时时间的要求计算出计数器的初值。MCS-51单片机的定时器/计数器具有4种工作方式，其控制字均在相应的特殊功能寄存器中，通过对特殊功能寄存器的编程，可以方便的选择定时器/计数器两种工作模式和4种工作方式。定时器/计数器工作在方式0时，为13位的计数器，由TLX（X=0、1）的低5位和THX的高8位所构成。TLX低5位溢出则向THX进位，THX

4、计数溢出则置位TCON中的溢出标志位TFX.当定时器/计数器工作于方式1，为16位的计数器。本设计师单片机多功能定时器，所以MCS-51内部的定时器/计数器被选定为定时器工作模式，计数输入信号是内部时钟脉冲，每个机器周期产生一个脉冲使计数器增1。3.2 程序及其说明/*程控定时开关*/#include/*包含库函数*/*七段数码，高电平有效，顺序为.gfedcba*/unsigned char led=0，0，0，0，0，0；/*将六个LED定义成一个数组，用来显示时、分和秒 */unsigned int counter；unsigned char n，w=0，flag=0，flag1=0；u

5、nsigned char K1_on=0，K2_on=0，K1_off=1，K2_off=1 ；unsigned char h_data=0，m_data=0，s_data=0；unsigned char hdata1_on=0，mdata1_on=0，sdata1_on=5，hdata2_on=0，mdata2_on=0，sdata2_on=10；unsigned char hdata1_off=0，mdata1_off=0，sdata1_off=8，hdata2_off=0，mdata2_off=0，sdata2_off=14；/*s_data=50为时钟秒计数器，m_data=59为时钟

6、分计数器，n，w=4指定LED的位，*/*flag，flag2，flag3，set_mdata1_on为设置分计数器，set_sdata1_on为设置秒计数器，*/*mdata1_on为闹钟分计数器，sdata1_on为闹钟秒计数器*/void display（void）； /*申明显示子程序*/void delay（unsigned int j） /*定义可变延时子程序*/4.调试与功能说明单片机应用系统的调试包括硬件和软件两部分，但是他们并不能完全分开。一般的方法是排除明显的硬件故障，再进行综合调试，排除可能的软/硬件故障。4.1 硬件调试拿到电路板后，首先要检查加工质量，并确保没有任何方

7、面的错误，如短路和断路，尤其要避免电源短路；元器件在安装前要逐一检查，用万用表测其数值，看是否与所用相同；完成焊接后，应先空载上电（芯片座上不插芯片），并检查各引脚的电位是否正确。若一切正常，方可在断电的情况下将芯片插入，再次检查各引脚的电位及其逻辑关系。将万用表的探针放到单片机接电源的引脚上检测一下，看是否符合要求。4.2 系统时钟误差分析时间是一个基本物理量，具有连续、自动流逝、不重复等特性。我国时间基准来自国家授时中心，人们日常使用的时钟就是以一定的精度与该基准保持同步的。结合时间概念和误差理论，可以定义电子钟的走时误差S=S1-S2，S1表示程序实际运行计算所得的秒；S2表示客观时间的

8、标准秒。S>0时表示电子钟秒单元数值刷新滞后，即走时误差为“慢”；反之，S<0表示秒单元数值的刷新超前，即走时误差为“快”。本次设计的单片机电子钟系统中，其误差主要来源包括晶体频率误差，定时器溢出误差，延迟误差。晶体频率产生震荡，容易产生走时误差；定时器溢出的时间误差，本应这一秒溢出，但却在下一秒溢出，造成走时误差；延迟时间过长或过短，都会造成与基准时间产生偏差，造成走时误差。5.结论本设计主要由硬件电路和软件编程两大部分来实现，以AT89C51单片机为核心，配备显示模块、定时信息以及若干发光二极管，能通过数码管进行显示计时。备有四个按键，是用来设置需要定时的时间，可以精确到1S。用户可以通过按键修改时间，以便达到用户所要实现的功能。软件采用汇编语言程序设计实现程序控制和定点时间显示。该电路结构简单，只需一块单片机芯片，六只数码管以及十只发光二极管便能完成定时的功能，而且这些器材的成本不会超过20元，因此总的来说这是一款廉价而实用的多功能定时电路。我们可以将它接在电饭煲上从而能够提前一段时间帮我们把饭做好。总之定时电源开关能够给我们的生活带来很大的方便，尤其在当今生活节奏加快的社会里，更需要智能化的设计帮我们节约时间，少花费精力，所以这种电路是必不可少的。参考文献1夏继强.单片机实验与实践教程M.北京：北京航空航天大学出版社，2001.2张力.Protel