基于AT89S51單片機(jī)的智能定時(shí)開關(guān)插座【畢業(yè)論文,絕對精品】

1、目錄 目錄I摘 要I第一章 緒論11.1 智能定時(shí)插座的發(fā)展概況11.2 本設(shè)計(jì)研究的主要內(nèi)容2第二章 智能定時(shí)開關(guān)插座的控制方案321智能定時(shí)開關(guān)插座的控制方案32.1.1 智能定時(shí)開關(guān)插座的總體框圖32.2 智能定時(shí)開關(guān)插座的框圖原理32.2.1 智能定時(shí)開關(guān)插座的工作過程3第三章 智能定時(shí)開關(guān)插座的硬件電路設(shè)計(jì)53.1 智能定時(shí)開關(guān)插座的電源電路53.2 單片機(jī)AT89S51芯片概述53.3 智能定時(shí)開關(guān)插座的復(fù)位及時(shí)鐘電路63.4 智能定時(shí)開關(guān)插座的顯示電路73.5 智能定時(shí)開關(guān)插座的繼電器電路83.6 智能定時(shí)開關(guān)插座的器件選擇83.6.1 智能定時(shí)開關(guān)插座的外觀質(zhì)量檢查83.6.2

2、 智能定時(shí)開關(guān)插座的電氣性能的篩選93.6.3 智能定時(shí)開關(guān)插座的元器件的檢測93.7 智能定時(shí)開關(guān)插座的元件清單10第四章 智能定時(shí)開關(guān)插座的軟件設(shè)計(jì)124.1 智能定時(shí)開關(guān)插座的的軟件設(shè)計(jì)124.1.1智能定時(shí)開關(guān)插座的主程序流程圖124.1.2智能定時(shí)開關(guān)插座的按鍵流程圖124.1.3 智能定時(shí)開關(guān)插座的定時(shí)流程圖134.1.4 智能定時(shí)開關(guān)插座的時(shí)間顯示流程圖14第五章 智能定時(shí)開關(guān)插座的仿真設(shè)計(jì)165.1 智能定時(shí)開關(guān)插座的仿真165.1.1 KEIL工程的建立165.2.2源文件的輸入17參考文獻(xiàn)21致 謝22附錄23附錄1 智能定時(shí)開關(guān)插座的程序設(shè)計(jì)23附錄2 智能定時(shí)開關(guān)插座的

3、設(shè)計(jì)成品35w摘 要 本設(shè)計(jì)研究的是智能定時(shí)開關(guān)插座，它可以在沒有人參與的情況下，能夠自動的切斷或通電，給日常生活中帶來許多的方便。本設(shè)計(jì)首先進(jìn)行了硬件電路的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是利用AT89S51芯片通過驅(qū)動芯片74LS244一路通過數(shù)碼管顯示時(shí)間，另一路通過驅(qū)動芯片74LS244到繼電器吸合電路，定時(shí)時(shí)間到后，繼電器能夠吸合動作從而驅(qū)動開關(guān)插座，切斷或通電電源。然后設(shè)計(jì)了軟件部分，并對程序進(jìn)行仿真，最后進(jìn)行了制作和調(diào)試。關(guān)鍵詞：單片機(jī) 定時(shí) 開關(guān)wSummaryThe design of the intelligent time switch socket, it can particip

4、ate in no circumstances, be able to automatically cut off or the power to bring a lot of convenience in daily life. This design was first hardware circuit design,design of the main content is to use AT89S51 chip all the way through the drive through the 74LS244 chip digital display time,another wany

5、 to relay through the driver IC 74LS244 pull circuit,time to time,the relay can pull action to drive switch socket, cut off or power supply. And then design the software part, and process simulation, and finally to the production and debugging.Keywords: Chip Timer Switch第一章 緒論1.1 智能定時(shí)開關(guān)插座的發(fā)展概況隨著科學(xué)技術(shù)

6、的進(jìn)步,我國的電力電子技術(shù)和電子器件都有了很大的發(fā)展.智能開關(guān)插座技術(shù)的發(fā)展,從根本上解決了傳統(tǒng)電器啟動的額定電流高，使傳統(tǒng)電器易造成過熱引起高溫而加速絕緣老化、電壓降過大而影響正常運(yùn)轉(zhuǎn)以及大的沖擊力縮短設(shè)備的使用壽命等各種弊端。為此充分利用現(xiàn)有的技術(shù)、人才和資源優(yōu)勢，加強(qiáng)國際合作和技術(shù)交流，爭取國內(nèi)外各方面的有利因素，提高家庭的生活質(zhì)量，減少不必要的人生傷害，增強(qiáng)人類的節(jié)能意識，為我們子孫后代保留一點(diǎn)資源。為大家以后的生活更美好。因此,論述了定時(shí)開關(guān)插座的功能、特點(diǎn)及應(yīng)用,為家庭、企業(yè)創(chuàng)造給美好的環(huán)境。定時(shí)開關(guān)插座在國內(nèi)外都已經(jīng)成熟，給生活中帶來許多的方便，比如家中的魚缸你可以設(shè)置供養(yǎng)的時(shí)間

7、、或者對家中的飲水機(jī)也可以進(jìn)行設(shè)置時(shí)間，以免長時(shí)間的滾水造成飲水不健康等；全面集成遠(yuǎn)程控制、定時(shí)控制等智能和家電控制功能；即插即用，輕松實(shí)現(xiàn)家庭智能，質(zhì)量可靠，性能穩(wěn)定，無需再擔(dān)心家的安全，財(cái)產(chǎn)的安全，生命的安全。您可以放心地工作，安心地生活，開心地游玩，有品質(zhì)，所以有信心。定時(shí)開關(guān)插座以服務(wù)為本、影響生活、改變生活、創(chuàng)造新的生活方式的最直觀體現(xiàn)，也是眾多智能家居廠商由產(chǎn)品讓人們享受到的現(xiàn)實(shí)，只有更加貼近實(shí)用、易用和人性化的智能家居概念，真正體現(xiàn)智能家居的價(jià)值，這也是現(xiàn)代科技價(jià)值的核心所在。定時(shí)開關(guān)插座在國外已經(jīng)十分普及，基于方便便捷的開關(guān)理念，2006年引進(jìn)中國，有了定時(shí)開關(guān)插座，可實(shí)現(xiàn)24

8、小時(shí)之內(nèi)任何時(shí)段的定時(shí)開啟及關(guān)閉功能，從根本上解決了不需要太多的關(guān)注，即使在你上班的時(shí)候也不用太過的麻煩，并且定時(shí)開關(guān)插座通過OEM等方式已經(jīng)成功的在海外市場銷售了13年，出口量始終維持在每年500萬件以上的水平。并且定時(shí)開關(guān)插座在國外發(fā)展已經(jīng)成熟，自動控制開關(guān)插座去年就出口了600多萬件，所以這種好產(chǎn)品全部出口國外銷售，定時(shí)開關(guān)插座充分的利用了以節(jié)能為最終目的給生活到來的便捷，加快生活節(jié)奏，幾年內(nèi)出口到了70多個(gè)國家和地區(qū)。即使在金融危機(jī)這樣的惡劣市場環(huán)境下，自動開關(guān)插座的在國際市場的銷售額比去年同期還是增長了55%。在國外節(jié)能已經(jīng)成為生活中的一部分，所以定時(shí)開關(guān)插座在其中也起到了不可抹滅的

9、作用。 1.2 本設(shè)計(jì)研究的主要內(nèi)容本設(shè)計(jì)研究的主要內(nèi)容是智能定時(shí)開關(guān)插座，本設(shè)計(jì)首先進(jìn)行了硬件電路的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是利用AT89S51芯片通過驅(qū)動芯片74LS244一路通過數(shù)碼管顯示時(shí)間，另一路通過驅(qū)動芯片74LS244到繼電器吸合電路，定時(shí)時(shí)間到后，繼電器能夠吸合動作從而驅(qū)動開關(guān)插座，切斷或通電電源。然后設(shè)計(jì)了軟件部分，并對程序進(jìn)行仿真，最后進(jìn)行了制作和調(diào)試，這就是本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。第二章 智能定時(shí)開關(guān)插座的控制方案21智能定時(shí)開關(guān)插座的控制方案本設(shè)計(jì)采用的是AT89S51單片機(jī)芯片，將交流220V的電壓經(jīng)過變壓、整流、三端穩(wěn)壓器7805穩(wěn)壓后得到的+5V電源送給單片機(jī)供電，利用單

10、片機(jī)的外圍電路進(jìn)行擴(kuò)展，單片機(jī)芯片的引腳端口一端接驅(qū)動芯片74LS244到數(shù)碼管上并起到顯示電路的作用，單片機(jī)的另一個(gè)端口接驅(qū)動芯片與繼電器相接，一定的時(shí)間繼電器吸合去驅(qū)動開關(guān)插座，及時(shí)通斷達(dá)到節(jié)能的目的，同時(shí)通過PROTEL畫出硬件電路圖，并通過PROTEUS進(jìn)行電路仿真，最會一步就是根據(jù)設(shè)計(jì)做出相應(yīng)的實(shí)物。這就是開關(guān)插座基本的控制方案。2.1.1 智能定時(shí)開關(guān)插座的總體框圖 圖2-1 智能定時(shí)開關(guān)插座的總體框圖2.2 智能定時(shí)開關(guān)插座的框圖原理2.2.1 智能定時(shí)開關(guān)插座的工作過程 主要是利用AT89S51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的，通過鍵盤控制，當(dāng)按下S1時(shí)，系統(tǒng)可進(jìn)行時(shí)間調(diào)整的小時(shí)設(shè)置，當(dāng)再按下S1

11、時(shí)，可進(jìn)行時(shí)間調(diào)整的分鐘設(shè)置，再按下S1時(shí)，可進(jìn)行時(shí)間調(diào)整的秒鐘設(shè)計(jì)，再按下S1時(shí)，恢復(fù)正常的時(shí)間。當(dāng)按下S2時(shí)，系統(tǒng)可進(jìn)行定時(shí)時(shí)間的小時(shí)設(shè)置，此時(shí)S1為選擇鍵再按下S2時(shí)，可進(jìn)行定時(shí)時(shí)間的分鐘設(shè)置，此時(shí)也可以用S1作為選擇鍵，再按下S2時(shí)，系統(tǒng)恢復(fù)正常時(shí)間顯示，此時(shí)S1恢復(fù)為時(shí)間調(diào)整按鍵，設(shè)置時(shí)間時(shí)通過加時(shí)S3和減時(shí)S4進(jìn)行控制。一定的時(shí)間后，驅(qū)動芯片驅(qū)動數(shù)碼管顯示電路顯示時(shí)間，顯示時(shí)間到，驅(qū)動繼電器吸合驅(qū)動開關(guān)插座，達(dá)到通斷的目的。第三章 智能定時(shí)開關(guān)插座的硬件電路設(shè)計(jì)3.1 智能定時(shí)開關(guān)插座的電源電路本電路采用7805穩(wěn)壓器，7805三端其標(biāo)稱最大輸出電流均為1.5A，利用插頭接上電源插

12、頭后，接上220V交流電源通電，經(jīng)變壓器降壓，橋式整流電路整流。通過濾波電容濾波。然后通過7805三段穩(wěn)壓器穩(wěn)壓之后得到+5V的直流電源供給系統(tǒng)的其他模塊。其電路圖如3-1所示：圖3-1 +5V電源3.2 單片機(jī)AT89S51芯片概述AT89S51是一個(gè)低功耗，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)4kBytesISP(In-system programmable)的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的A

13、T89S51可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案。AT89S51具有如下特點(diǎn)：40個(gè)引腳，4k Bytes Flash片內(nèi)程序存儲器，128bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）口，4個(gè)中斷優(yōu)先級2層中斷嵌套中斷，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2個(gè)全雙工串行通信口，內(nèi)部集成看門狗計(jì)時(shí)器片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。如圖3-2所示：圖3-2 AT89S51單片機(jī)芯片其工作電壓在4.55V,一般我們選用5V電壓。3.3 智能定時(shí)開關(guān)插座的復(fù)位及時(shí)鐘電路復(fù)位電路產(chǎn)生復(fù)位信號，復(fù)位信號送入RST后還要送至片內(nèi)的施密特觸發(fā)器，由片內(nèi)復(fù)位電路在每個(gè)機(jī)器周器的S5P2時(shí)刻對

14、觸發(fā)器輸出采樣信號，然后由內(nèi)部復(fù)位電路產(chǎn)生復(fù)位操作所要的信號。一般的復(fù)位電路可分為上電自動復(fù)位和按鍵復(fù)位，我們在此選用的是按鍵復(fù)位。：上電自動復(fù)位原理：RST引腳是復(fù)位信號的輸入端，只要高電平的復(fù)位信號持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上的有效時(shí)間，就可以使單片機(jī)上電復(fù)位位信號無效。按鍵復(fù)位在此不在作過多的介紹，其原理和上電復(fù)位是相同的。但其采用的是脈沖復(fù)位電路和電平復(fù)位電路兩種。圖中的C3、C4電容起著系統(tǒng)時(shí)鐘頻率微調(diào)和穩(wěn)定的作用。設(shè)計(jì)中一定要注意正確選擇參數(shù)（30PF）,并保證電力的對稱性。如圖3-3所示：圖3-3 智能定時(shí)開關(guān)插座的外圍電路3.4 智能定時(shí)開關(guān)插座的顯示電路本電路采用數(shù)碼管，因?yàn)閷τ谝话?/p>

15、的段式液晶屏，需要專門的驅(qū)動電路，而且液晶顯示作為一種被動顯示，可視性相對較差，對于具有驅(qū)動電路和微處理器接口的液晶顯示模塊，一般多采用并行接口，對微處理器的接口要求較多，占用資源多，另外，89S51本身無專門的液晶驅(qū)動接口，因此，本設(shè)計(jì)采用數(shù)碼管顯示方式，數(shù)碼管作為一種主動的顯示器件，具有亮度高，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。下圖3-4為數(shù)碼管顯示電路：圖3-4 智能定時(shí)開關(guān)插座的顯示器電路3.5 智能定時(shí)開關(guān)插座的繼電器電路本電路采用5V繼電器，配合設(shè)計(jì)驅(qū)動開關(guān)插座，繼電器的要求：良好的驅(qū)動電路使電力電子器件工作在開關(guān)狀態(tài)，縮短開關(guān)時(shí)間，減少開關(guān)損耗，繼電器是一種電子控制器件，它有輸入回路和輸出回路，通

16、常應(yīng)用到自動系統(tǒng)中，在電路中起著自動調(diào)節(jié)，安全保護(hù)，轉(zhuǎn)化電路等作用。如圖3-5所示：圖3-5 智能定時(shí)開關(guān)插座的繼電器電路3.6 智能定時(shí)開關(guān)插座的器件選擇動手準(zhǔn)備元器件之前，最好對照電路原理圖列出所需元器件的清單。為了保證在試制的過程中不浪費(fèi)時(shí)間，減少差錯(cuò)，同時(shí)也保證制成后的裝置能長期穩(wěn)定地工作，待所有元器件都備齊后，還必須對其篩選檢測。在正規(guī)的工業(yè)化生產(chǎn)中，都設(shè)有專門的元器件篩選檢測車間，備有許多通用和專用的篩選檢測裝備和儀器，但對于業(yè)余電子愛好者來說，不可能具備這些條件，即使如此，也絕不可以放棄對元器件的篩選和檢測工作，因?yàn)樵S多電子愛好者所用的電子元器件是郵購來的，其中有正品，也有次品，

17、更多的是業(yè)余品或利用品，如在安裝之前不對它們進(jìn)行篩選檢測，一旦焊入印刷電路板上，發(fā)現(xiàn)電路不能正常工作，再去檢查，不僅浪費(fèi)很多時(shí)間和精力，而且拆來拆去很容易損壞元件及印刷電路板。3.6.1 智能定時(shí)開關(guān)插座的外觀質(zhì)量檢查拿到一個(gè)電子元器件之后，應(yīng)看其外觀有無明顯損壞。如變壓器，看其所有引線有否折斷，外表有無銹蝕，線包、骨架有無破損等。如三極管，看其外表有無破損，引腳有無折斷或銹蝕，還要檢查一下器件上的型號是否清晰可辨。對于電位器、可變電容器之類的可調(diào)元件，還要檢查在調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，其活動是否平滑、靈活，松緊是否合適，應(yīng)無機(jī)械噪聲，手感好，并保證各觸點(diǎn)接觸良好。各種不同的電子元器件都有自身的特點(diǎn)和要求

18、，各位愛好者平時(shí)應(yīng)多了解一些有關(guān)各元件的性能和參數(shù)、特點(diǎn)，積累經(jīng)驗(yàn)。3.6.2 智能定時(shí)開關(guān)插座的電氣性能的篩選要保證試制的電子裝置能夠長期穩(wěn)定地通電工作，并且經(jīng)得起應(yīng)用環(huán)境和其它可能因素的考驗(yàn)，對電子元器件的篩選是必不可少的一道工序。所謂篩選，就是對電子元器件施加一種應(yīng)力或多種應(yīng)力試驗(yàn)，暴露元器件的固有缺陷而不破壞它的完整性。篩選的理論是：如果試驗(yàn)及應(yīng)力等級選擇適當(dāng)，劣質(zhì)品會失效，而優(yōu)良品則會通過。3.6.3 智能定時(shí)開關(guān)插座的元器件的檢測經(jīng)過外觀檢查以及老化處理后的電子元器件，還必須通過對其電氣性能與技術(shù)參數(shù)地測量，以確定其優(yōu)劣，剔除那些已經(jīng)失效的元器件。下面例舉幾種基本元器件的檢測。1.

19、電阻器。它是所有電子裝置中應(yīng)用最為廣泛的一種元件，也是最便宜的電子元件之一。它是一種線性元件，在電路中的主要用途有：限流、降壓、分壓、分流、匹配、負(fù)載、阻尼、取樣等。檢測該元件時(shí)，主要看它的標(biāo)稱阻值與實(shí)際測量阻值的偏差程度。工程上按照使用的需要，給出了允許偏差值，如±5%、±10%、±20%。再加上萬用電表檢測電阻器時(shí)的誤差，一般要求其誤差不超過允許偏差的10%即認(rèn)為合格。2.晶體二極管。晶體二極管是一種非線性器件，它的正、反兩個(gè)方向的電阻值相差懸殊，這就是二極管的單向?qū)щ娦?。在電路中，利用這一特性，可以作整流、檢波、箝位、限幅、阻尼、隔離等。用萬用電表測量二極管

20、時(shí)，可選用歐姆檔R×1k。由于二極管具有單向?qū)щ娦裕恼?、反向電阻是不相等的，兩者阻值相差越大越好。對于常用的小功率二極管，反向電阻應(yīng)比正向電阻大數(shù)百倍以上。用紅表棒接二極管的正極，黑表棒接它的負(fù)極，測得的是反向電阻。反之，紅表棒接二極管的負(fù)極，黑表棒接它的正極，測得的是正向電阻。鍺二極管的正向電阻一般在1001k左右；硅二極管的正向電阻一般在幾百歐至幾千歐。如果測得它的正、反向電阻都是無窮大，說明該二極管內(nèi)部已開路；如果它的正、反向電阻均為0，說明二極管內(nèi)部已短路；如果它的正、反向電阻相差無幾，說明二極管的性能變差失效。出現(xiàn)以上三種情況的二極管均不能使用。3.繼電器選用：條件：（

21、1）控制電路的電源電壓，能提供最大電流。（2）被控制電路中的電壓電流（3）被控電路需要幾組，什么形式的觸點(diǎn)選用繼電器時(shí)，一般控制電路的電源電壓可作為選用依據(jù)，控制電路應(yīng)能給繼電器提供足夠的工作電流，否則繼電器吸合不穩(wěn)定的。4.其它電子元器件。如常用的各種開關(guān)、接插件、發(fā)光二極管、揚(yáng)聲器、耳機(jī)等，主要用萬用電表檢測它們的通斷情況。對于發(fā)光二極管和揚(yáng)聲器、耳機(jī)，也可用電池組來試驗(yàn)其發(fā)光或發(fā)聲程序，以此來判斷其優(yōu)劣。3.7 智能定時(shí)開關(guān)插座的元件清單 元器件清單如表3-1所示：名稱器件數(shù)AT89S51單片機(jī)芯片1個(gè)74LS244驅(qū)動芯片2個(gè)LED數(shù)碼管6個(gè)熔斷器1個(gè)6V變壓器1個(gè)普通整流器1個(gè)780

22、5三端穩(wěn)壓器1個(gè)0.1UF電容2個(gè)33PF電容2個(gè)100PF電容1個(gè)12MHZ晶振電容1個(gè)復(fù)位開關(guān)5個(gè)1K電阻2個(gè)100歐電阻13個(gè)4.7K電阻1個(gè)8550三極管1個(gè)C1815三極管6個(gè)5V繼電器1個(gè)表3-1 智能定時(shí)開關(guān)插座的元件清單第四章 智能定時(shí)開關(guān)插座的軟件設(shè)計(jì)4.1 智能定時(shí)開關(guān)插座的的軟件設(shè)計(jì)4.1.1智能定時(shí)開關(guān)插座的主程序流程圖 主程序是先開始，然后啟動定時(shí)器，定時(shí)器啟動后在進(jìn)行按鍵檢測，檢測完后就可以顯示時(shí)間。如下圖4-1所示：開始系統(tǒng)初始化時(shí)間顯示掃描鍵盤時(shí)間顯示圖4-1 智能定時(shí)開關(guān)插座的主程序流程圖4.1.2智能定時(shí)開關(guān)插座的按鍵流程圖按鍵處理是先檢測秒按鍵是否按下，秒

23、按鍵如果按下，秒就加1；如果沒有按下，就檢測分按鍵是否按下，分按鍵如果按下，分就加1；如果沒有按下，就檢測時(shí)按鍵是否按下，時(shí)按鍵如果按下，時(shí)就加1；如果沒有按下，就把時(shí)間顯示出來。 如下圖4-2所示：NYNYNY時(shí)加1顯示時(shí)間結(jié)束開始秒按鍵按下？秒加1分按鍵按下？分加1時(shí)按鍵按下？ 圖4-2 按鍵處理流程圖4.1.3 智能定時(shí)開關(guān)插座的定時(shí)流程圖定時(shí)器中斷時(shí)是先檢測1秒是否到，1秒如果到，秒單元就加1；如果沒到，就檢測1分鐘是否到，1分鐘如果到，分單元就加1；如果沒到，就檢測1小時(shí)是否到，1小時(shí)如果到，時(shí)單元就加1，如果沒到，就顯示時(shí)間。如下圖4-3所示：N24小時(shí)到？分單元清零，時(shí)單元加1N

24、NNYY時(shí)單元清零時(shí)間顯示中斷返回開始一秒時(shí)間到？60秒時(shí)間到？60分鐘到？秒單元加1秒單元清零，分單元加1YY圖4-3 定時(shí)流程圖4.1.4 智能定時(shí)開關(guān)插座的時(shí)間顯示流程圖時(shí)間顯示是先秒個(gè)位計(jì)算顯示，然后是秒十位計(jì)算顯示，再是分個(gè)位計(jì)算顯示，再然后是分十位顯示，再就是時(shí)個(gè)位計(jì)算顯示，最后是時(shí)十位顯示。如圖4-4所示：時(shí)十位計(jì)算顯示結(jié)束開始秒個(gè)位計(jì)算顯示秒十位計(jì)算顯示分個(gè)位計(jì)算顯示分十位計(jì)算顯示時(shí)個(gè)位計(jì)算顯示 圖4-4 顯示流程圖第五章 智能定時(shí)開關(guān)插座的仿真設(shè)計(jì)5.1 智能定時(shí)開關(guān)插座的仿真5.1.1 KEIL工程的建立Keil單片機(jī)模擬調(diào)試軟件對MCS51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟件開發(fā)過程采用

25、工程（Project）管理。工程保存著程序編輯的信息和程序調(diào)試的環(huán)境。在開始編寫程序之前首先應(yīng)該建立一個(gè)工程。新建一個(gè)工程之前通常還需要建立一個(gè)文件夾，后面產(chǎn)生的工程文件和源程序文件等都將存儲在這個(gè)文件夾之中。在如圖所示的集成開發(fā)環(huán)境的窗口中選擇ProjectNew Project命令將打開建立新工程的對話框，如圖5-1所示。圖5-1 KEIL工程的建立在“保存在”下拉列表框中選擇新建工程將要存儲的文件夾名，在“文件名”文本框中輸入工程的名稱，注意對于工程不要添加擴(kuò)展名，單擊“保存”按鈕即可完成一個(gè)工程的創(chuàng)建。單擊“保存”按鈕在完成一個(gè)工程創(chuàng)建的同時(shí)也打開了單片機(jī)芯片型號選擇對話框。如圖5-2

26、所示的對話框已經(jīng)完成了芯片型號的選擇。圖5-2 芯片的選擇Keil單片機(jī)模擬調(diào)試軟件支持許多公司生產(chǎn)的MCS51單片機(jī)兼容產(chǎn)品。如前所述，本書應(yīng)用電路中采用Atmel公司的AT89S51芯片，下面以這款芯片為例介紹如何實(shí)現(xiàn)選擇。在圖所示的對話框中的Data base列表框中首先選擇生產(chǎn)芯片的公司名稱Atmel，雙擊這個(gè)公司名稱即可打開Atmel公司目前生產(chǎn)的所有芯片型號。接著在列出的產(chǎn)品清單中選擇將使用的AT89S51芯片，如圖5-2所示。最后單擊“確定”按鈕即可完成芯片的選擇。完成芯片的選擇后又回到如圖所示的集成開發(fā)環(huán)境的窗口，但是這時(shí)該窗口中的工程管理窗口不再是空白，在它的文件選項(xiàng)卡中出現(xiàn)

27、目錄列表Target 1和它的子目錄Source Group 1。集成開發(fā)環(huán)境中的菜單Project內(nèi)還包含Open Project和Close Project等選項(xiàng)。Open Project選項(xiàng)用來以后再次進(jìn)入已經(jīng)建立的工程，選擇ProjectOpenProject命令將打開選擇工程的對話框。在“查找范圍”下拉列表框中選擇欲打開的工程所在的文件夾，列表框中將出現(xiàn)該文件夾中的所有工程，選擇將要打開的工程，單擊“打開”按鈕即可打開一個(gè)工程。選擇ProjectClose Project命令將關(guān)閉當(dāng)前的工程。5.2.2源文件的輸入Keil單片機(jī)模擬調(diào)試軟件內(nèi)集成了一個(gè)文本編輯器，用該文本編輯器可以編

28、輯源程序。如圖5-3所示。在圖5-3中已經(jīng)完成了匯編語言源文件的輸入，并且完成了源程序向當(dāng)前工程的添加。如圖5-3所示：圖5-3 源文件輸入完成匯編語言源文件的輸入后，在集成開發(fā)環(huán)境中選擇FileSave As命令可以完成文件的第一次存儲。注意，匯編語言源文件的擴(kuò)展名應(yīng)該是ASM，它應(yīng)該與工程文件存儲在同一文件夾內(nèi)。在完成文件的第一次存儲后，當(dāng)對匯編語言源文件又進(jìn)行了修改，再次存儲文件時(shí)則應(yīng)該選擇FileSave命令、單擊保存工具按鈕或者按快捷鍵Ctrl+S實(shí)現(xiàn)文件的保存。需要注意的是，當(dāng)把匯編語言源文件加入工程但還沒有關(guān)閉加入文件對話框時(shí)，有可能被誤認(rèn)為文件沒有成功地加入工程而再次進(jìn)行加入操

29、作，系統(tǒng)將顯示所需的文件已經(jīng)加入的提示。在這種情況下，單擊提示框中的“確定”按鈕，再單擊Close按鈕可以關(guān)閉加入文件對話框。工程建立好后，還可對對工程進(jìn)行進(jìn)一步的設(shè)置，一滿足要求。首先點(diǎn)擊左邊的Project窗口的Target1,然后使用菜單“Project中的Option for Target1”即出現(xiàn)對工程設(shè)置的對話框，如圖5-4所示：圖5-4 調(diào)試對話框的設(shè)置對上圖進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，用來選擇最終的目標(biāo)文件所在的文件夾，默認(rèn)是與工程文件在同一個(gè)文件夾中。在設(shè)置好工程后就可以進(jìn)行編譯、連接。選擇Project中的Build target，對當(dāng)前工程進(jìn)行連接，編譯過程中會出現(xiàn)很多語法錯(cuò)誤，會有

30、錯(cuò)誤報(bào)告出現(xiàn)，雙擊該行，可以定位到出錯(cuò)的位置，對源程序反復(fù)新蓋之后，最終會得到如圖所示的結(jié)果，提示獲得了名為Hex的文件，該文件即可被編程器讀入寫到芯片中，同時(shí)還會產(chǎn)生一些其它的相關(guān)文件。如圖5-5所示： 圖5-5 調(diào)試后的結(jié)果 寫到芯片中的程序，可以用Proteus中進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果如下圖5-6所示：圖 5-6 智能定時(shí)開關(guān)插座的仿真圖仿真過程中出現(xiàn)很多的錯(cuò)誤，仿真部分采用protus 7 professional軟件，此軟件功能強(qiáng)大且操作較為簡單，可以很容易的實(shí)現(xiàn)各種系統(tǒng)的仿真。首先打開protus 7 professional軟件，在元件庫中找到要選用的所有元件，然后進(jìn)行原理圖的繪制；

31、繪制好后再選擇wave6000已經(jīng)編譯好的*.hex文件，選擇運(yùn)行，觀察顯示結(jié)果，根據(jù)顯示的結(jié)果和課題的要求再修改程序，再運(yùn)行查，直到滿足要求。參考文獻(xiàn)1 單片微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用，張毅坤主編，安電子科技大學(xué)出版社2 單片機(jī)測控技術(shù)，童一帆主編，北京航空航天大學(xué)出版社3 MCS-51實(shí)訓(xùn)教程，石從剛主編，北京航空航天大學(xué)出版社4 Protel 99SE,崔瑋主編，海洋出版社6 謝松 電機(jī)軟啟動器的應(yīng)用 期刊論文 -山東紡織科技2003(4) 7 盧宇.涂光瑜.羅毅.盛戈皥.朱仲彥 智能開關(guān)技術(shù)在電動機(jī)啟動中的應(yīng)用 期刊論文 -繼電器2003(5)8 李華，孫曉民等.MCS-51系列單片機(jī)實(shí)用接

32、口技術(shù).北京:北京航空航天大學(xué)出版社，1995.12.9 何立民.單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編.北京:北京航空航天大學(xué)出版社1999.9.10 Yang.Y.,Yi.J.,Woo,Y.Y.,and Kim.B.:Optimum design for linearityandefficiency of microwave Doherty amplifier using a new loadmatching technique,Microw.J.,2001,44,(12),pp.203611 Vizimuller,P.:RF design guide-systems,circuits,and equatio

33、ns(ArtechHouse,Boston,MA,1995)6R.Dye,“Visual Object-OrientatedProgramming,”Dr.Dobbs MacintoshJournal,Sept.1st(1991致 謝通過本次設(shè)計(jì)，讓我認(rèn)識并了解到了基本的設(shè)計(jì)開發(fā)過程，在這過程中，我的身邊的同學(xué)給了我很多的啟示和幫助，而且我覺的對以前不了解的單片機(jī)知識有了一個(gè)更高更深的了解。我相信我所學(xué)的東西在以后的工作學(xué)習(xí)中會起更大的作用。在本次設(shè)計(jì)中得到了指導(dǎo)老師葛廣軍老師的大力支持，同學(xué)王士景、尹海生在此表示感謝！在設(shè)計(jì)的過程中，本系的各位老師和領(lǐng)導(dǎo)也給予了諸多幫助和支持，在此作者也表示

34、感謝！感謝各位老師多年來的教誨與幫助，也感謝各位同學(xué)在學(xué)習(xí)上的幫助！附錄附錄1 智能定時(shí)開關(guān)插座的程序設(shè)計(jì)ORG 0000HLJMP MAINORG 000BHLJMP TIMEORG 1000HHOUR1 EQU 10hHOUR2 EQU 12hMIN1 EQU 14hMIN2 EQU 16hSEC1 EQu 18HCOUNT EQU 20HNUM1 EQU 22HNUM2 EQU 24HLL4 EQU 26Hs1 bit P1.0s2 bit P1.1s3 bit P1.2s4 bit P1.3A1 EQU 36HA2 EQU 38HB1 EQU 40HB2 EQU 42HWELA bit

35、 P1.6DULA bit P1.7C1 EQU 48HC2 EQU 50HD1 EQU 52HD2 EQU 54HF1 EQU 56HE1 EQU 58HTIMEEPRO EQU 60HMAIN: MOV SP,#50H ;SP初始化MOV P3,#0FFH ;端口初始化START: MOV HOUR1,#00H ;初始化的時(shí)間變量MOV MIN1,#00HMOV SEC1,#00HMOV HOUR2,#01H ;初始化定時(shí)變量MOV MIN2,#00HMOV COUNT,#00H ;初始化計(jì)時(shí)變量MOV NUM1,#00H ;初始化按鍵計(jì)數(shù)變量MOV NUM2,#00HMOV TMOD,#

36、01H ;16位計(jì)數(shù)器MOV TH0,#0D8H ;賦初值MOV TL0,#0EFHSETB ET0 ;中斷允許SETB EASETB TR0 ;啟動T0LOOP: MOV A,NUM2JNZ LOOP1 ;A不為0時(shí)轉(zhuǎn)移LCALL DISPLAY1 ;顯示當(dāng)前時(shí)間LCALL KEYTIME ;調(diào)用時(shí)間調(diào)整子程序LCALL SETTIME ;調(diào)用定時(shí)設(shè)置子程序LJMP LOOPLOOP1: LCALL DISPLAY2 ;顯示定時(shí)時(shí)間LCALL KEYTIME ;調(diào)用時(shí)間調(diào)整子程序LCALL SETTIME ;調(diào)用定時(shí)設(shè)置子程序LJMP LOOP;SETTIME PROGRAMSETTIME:

37、 ;定時(shí)設(shè)置子程序LL1: JB S2,LL3 ;P1.1=1時(shí)轉(zhuǎn)移LCALL DELAY5 ;延時(shí)5mSMSTOP1: JB S2,LL3 ;P1.1=0時(shí)轉(zhuǎn)移MOV C,S2JNC MSTOP1 ;P1.1=0時(shí)轉(zhuǎn)移INC NUM2 ;按鍵計(jì)數(shù)變量加1MOV A,NUM2CJNE A,#1H,LL2 ;判斷按鍵計(jì)數(shù)是否為1CLR TR0 ;定時(shí)器中斷關(guān)閉LL2: CJNE A,#3,LL ;判斷按鍵計(jì)數(shù)是否為3MOV NUM2,#0 ;按鍵計(jì)數(shù)變量清0SETB TR0 ;定時(shí)器中斷打開LL: LCALL DISPLAY2 ;顯示定時(shí)時(shí)間LL3: MOV A,NUM2 ;A為0時(shí)轉(zhuǎn)移JZ L

38、L5JB S3,KK2 ;P1.2=1時(shí)轉(zhuǎn)移LCALL DELAY5 ;延時(shí)5MSKK1: JB S3,KK2 ;P1.2=1時(shí)轉(zhuǎn)移MOV C,S3JNC KK1 ;P1.2=0時(shí)轉(zhuǎn)移MOV A,NUM2CJNE A,#1,MM1 ;判斷按鍵計(jì)數(shù)是否為1INC HOUR2 ;小時(shí)定時(shí)變量加1MOV A,HOUR2CJNE A,#24,MM1 ;判斷小時(shí)定時(shí)變量是否為24MOV HOUR2,#0 ;小時(shí)定時(shí)變量為24則復(fù)位0LCALL DISPLAY2 ;顯示定時(shí)時(shí)間MM1: LCALL DISPLAY2 ;顯示定時(shí)時(shí)間MOV A,NUM2CJNE A,#2,kk2 ;判斷按鍵計(jì)數(shù)是否為2INC

39、 MIN2MOV A,MIN2CJNE A,#60,KK2 ;分鐘定時(shí)變量是否為60MOV MIN2,#0 ;分鐘定時(shí)變量為60復(fù)位0LCALL DISPLAY2 ;顯示定時(shí)時(shí)間KK2: LCALL DISPLAY2JB S4,LL5 ;P1.3=1時(shí)轉(zhuǎn)移LCALL DELAY5 ;延時(shí)5MSKK3: JB S4,LL5;P1.3=1時(shí)轉(zhuǎn)移MOV C,S4JNC KK3 ;P1.3=0時(shí)轉(zhuǎn)移MOV A,NUM2CJNE A,#1,MM2 ;判斷按鍵計(jì)數(shù)是否為1DEC HOUR2 ;小時(shí)定時(shí)變量減1MOV A, HOUR2CJNE A,#0,MM2MOV HOUR2,#24LCALL DISPL

40、AY2MM2: LCALL DISPLAY2MOV A,NUM2CJNE A,#2,LL5 ;判斷按鍵計(jì)數(shù)是否為2DEC MIN2MOV A,MIN2CJNE A,#0,LL5MOV MIN2,#60 ;顯示定時(shí)時(shí)間LL5: LCALL DISPLAY2RET;KEYTIME PROGRAMKEYTIME: ;時(shí)間調(diào)整子程序L1: JB S2,L3 ;P1.0=1時(shí)轉(zhuǎn)移LCALL DELAY5 ;延時(shí)5MSMSTOP2: JB S2,L3 ;P1.0=1時(shí)轉(zhuǎn)移MOV C,S2JNC MSTOP2 ;P1.0=0時(shí)轉(zhuǎn)移INC NUM1MOV A,NUM1CJNE A,#1,L2 ;判斷按鍵計(jì)數(shù)是

41、否為1CLR TR0 ;定時(shí)器中斷關(guān)閉L2: CJNE A,#4,L3 ;判斷按鍵計(jì)數(shù)是否為4MOV NUM1,#0SETB TR0 ;定時(shí)器中斷打開L3: MOV A,NUM1JNZ FF ;A不為0時(shí)轉(zhuǎn)移LJMP L5FF: JB S3,K2 ;P1.2=1時(shí)轉(zhuǎn)移LCALL DELAY5 ;延時(shí)5MSK1: JB S3,K2 ;P1.2=1時(shí)轉(zhuǎn)移MOV C,S3JNC K1 ;P1.2=0時(shí)轉(zhuǎn)移MOV A,NUM1CJNE A,#1,M1 ;判斷按鍵計(jì)數(shù)是否為1INC HOUR1 ;小時(shí)設(shè)置加1MOV A,HOUR1CJNE A,#24,M1MOV HOUR1,#0LCALL DISPLA

42、Y1 ;顯示調(diào)整時(shí)間M1: LCALL DISPLAY1MOV A,NUM1CJNE A,#2,M2;判斷按鍵計(jì)數(shù)是否為2INC MIN1CJNE A,#60,M2MOV MIN1,#0LCALL DISPLAY1;顯示調(diào)整時(shí)間M2: LCALL DISPLAY1MOV A,NUM1CJNE A,#3,K2 ;判斷按鍵計(jì)數(shù)是否為3INC SEC1MOV A,SEC1CJNE A,#60,K2MOV SEC1,#0LCALL DISPLAY1;顯示調(diào)整時(shí)間K2: LCALL DISPLAY1JB S4,L5 ;P1.3=1時(shí)轉(zhuǎn)移LCALL DELAY5 ;延時(shí)5MSK3: JB S4,L5 ;P

43、1.3=1時(shí)轉(zhuǎn)移MOV C,S4JNC K3 ;P1.3=0時(shí)轉(zhuǎn)移MOV A,NUM1CJNE A,#1,M3 ;判斷按鍵計(jì)數(shù)是否是1DEC HOUR1MOV A,HOUR1CJNE A,#0,M3MOV HOUR1,#24LCALL DISPLAY1 ;顯示調(diào)整時(shí)間M3: LCALL DISPLAY1MOV A,NUM1CJNE A,#2,M4;判斷按鍵計(jì)數(shù)是否為2DEC MIN1MOV A,MIN1CJNE A,#0,M4MOV MIN1,#60LCALL DISPLAY1;顯示調(diào)整時(shí)間M4: LCALL DISPLAY1MOV A,NUM1CJNE A,#3,L5;判斷按鍵計(jì)數(shù)是否為3I

44、NC SEC1CJNE A,#0,L5MOV SEC1,#60L5: LCALL DISPLAY1;顯示調(diào)整時(shí)間RET;TIMEPRO PROGRAMTIMEPRO:MOV R7,#50H;繼電器吸合子程序CLR P2.6LCALL DELAYN;延時(shí)50MSSETB P2.6LCALL DELAYNAJMP TIMEPRO;DISPLAY1 PROGRAMDISPLAY1: ;顯示子程序1PUSH ACC ;保護(hù)現(xiàn)場MOV A,HOUR1;將時(shí)間的十位和個(gè)位分別賦給顯示變量MOV B,#10DIV ABMOV A1,AMOV B1,BMOV A,MIN1MOV B,#10DIV ABMOV

45、C1,AMOV D1,BMOV A,SEC1MOV B,#10DIV ABMOV E1,AMOV F1,BMOV DPTR,#TABLE;指向七段編碼表首地址CLR DULA;關(guān)閉段選鎖存器鎖存端CLR WELA;關(guān)閉位選鎖存器鎖存端MOV P0,#0FEH;選擇第一位數(shù)碼管SETB WELA;打開位選鎖存器鎖存端CLR WELALCALL DELAY5CLR DULAMOV A,B1MOVC A,A+DPTRMOV P0,A;顯示小時(shí)個(gè)位SETB DULA;打開段選鎖存器鎖存端CLR DULACLR WELAMOV P0,#0FDH;選擇第二位數(shù)碼管SETB WELA ;打開位選鎖存器鎖存端

46、CLR WELALCALL DELAY5CLR WELALCALL DELAY5CLR DULAMOV A,C1MOVC A,A+DPTRMOV P0,A;顯示分鐘十位SETB DULACLR DULACLR WELAMOV P0,#0FBH ;選擇第三段數(shù)碼管SETB WELACLR WELALCALL DELAY5CLR DULA;關(guān)閉段選鎖存器鎖存端MOV A,D1MOVC A,A+DPTRMOV P0,A ;顯示分鐘個(gè)位SETB DULACLR DULACLR WELAMOV P0,#0F7H;選擇第四位數(shù)碼管SETB WELACLR WELALCALL DELAY5CLR DULAMOV A,E1MOVC A,A+DPTRMOV P0,A;顯示秒鐘十位SETB DULACLR DULACLR WELA;關(guān)閉位選鎖存器鎖存端MOV P0,#0EFH;選擇第五位數(shù)碼管SETB WEL