分类号 编 号
毕 业 设 计
题目： 基单片机电饭煲智控制系统设计
院 系 信息工程学院
专 业 电子信息工程
姓 名
学 号
指导教师
2011 年 X 月 X日
毕 业 设 计 务 书
题目：基单片机电饭煲智控制系统设计
专 业： 电子信息工程
班级学号：
姓 名
指导教师：
设计期限：2011 年2 月 21日开始
2011年 5 月27日结束
院系： 信息工程学院
2011年 2月 21 日
毕业设计目
通次设计掌握产品设计流程熟练AT89C51单片机根设计求选择合适元器件充分理解相关软件整产品设计时调试等必环节更深刻体会
设计通选认元件连线焊接调试检测等程培养搜集资料调查研究力方案证选择力理分析设计运算力巩固计算机软硬件应系统设计方面力
二设计容基求
1．设计包含部分：键电路电复位电路晶振电路电源电路显示电路MCU系统部分机械控制电路等部分
2． 基求：
（1）求定时工作时间实时时间达长时间精确定时功
（2）求定时时间实时时间相时通51单片机控制光耦驱动电路控制电饭煲工作
三重点研究问题
1．单片机部结构显示电路调试
2．部分功电路软件设计：键盘显示电路报警电路工作指示电路
四技术指标设计参数
根模块电路设计出完整电路原理图焊接出实物产品进行调试电源部分单片机系统提供电压5V光耦提供电压12V
五设计成果
拟做出基AT89C51单片机电饭煲智控制系统设计设计出整体原理图做出实物时做出份符合求毕业文
科生毕业设计开题报告
2011年3月10日
学生姓名
学号
专业
电子信息工程
题目名称
基单片机电饭煲智控制系统设计
课题源
选
容
早20世纪早期电子智控制技术已发展起先应工业生产中着控制理微电子技术传感技术发展操作复杂度控象稳定性济性等方面均完善目前电子智控制技术家电器汽车电子智电源保护电力动化电动工具等领域广泛应促进产品智化信息化程度提高例空调电磁炉微波炉洗衣机电冰箱电视机等生活家电电控板身影处台高档汽车采电子智控制装置更高达20处着社会发展现生活节奏加快越越工薪层更忙碌工作剩余时间越越少谁想越越智家电身边应：清晨6：10全家熟睡中智系统已电饭煲饭煮… 课题样背景设计系统支持24时预约煮饭灵活方便安排煮饭时间进步实现智家庭梦想
通次设计掌握产品设计流程熟练AT89C51单片机根设计求选择合适元器件通模块框图总体电路图调试充分理解相关软件
次设计意义通选认元件连线焊接调试检测等程锻炼动手力综合性巩固学知识通次设计学会综合运学专业知识分析解决实际问题较熟练掌握通文献检索资料查询获取新知识方法巩固计算机软件硬件应系统设计基力
系统功求
（1） 实现电饭煲24时定时预约煮饭功
（2）实现定时时间实时时间相时通51单片机控制光耦驱动电路控制电饭煲工作
（3）求实时时钟工作达定时时间时该控制电路会完成电饭煲动电功机械动作功者预先设定时间完成规定务达智实时控制目
系统功电路
该设计功电路：键电路电复位电路晶振电路电源电路显示电路机械控制电路等
总体设计结构图
显示电路
AT89C51
键电路
电复位电路
晶振电路
电源电路
220V控制电路
机械控制电路
光耦
光耦
采取技术路线方法
总体设计采方法：
1．硬件设计
（1）画流程框图
（2）选择元器件
（3）画出原理图
2．软件设计
（1） 画流程图确定程序执行方案
（2） 程序编写采模块化设计方法具易读易改特性
3．设计工具
（1）Keil uVision2：编写调试程序
（2）Protues：设计电路原理图调试
4．焊接调试
预期成果形式
通设计更深刻解硬件设计基流程熟练运设计工具完成模块电路整体电路等步骤设计根原理图焊接出实物电路板该电路板够实现预期功
形式：实物电路板设计文protues仿真电路原理图
时间安排
第12周：熟悉毕业设计题目搜集相关资料
第34周：明确毕业设计务提交开题报告
第56周：做关电饭煲智控制前期工作该系统进行总体框架设计
第78周：模块电路进行详细分析验证形成系统行性整体方案
第910周：进行protues仿真焊接电路板进行实物调试
第1112周：外文翻译撰写文
第13周： 提交文准备答辩组织预答辩
第14周： 答辩
指导教师意见
签 名：
年 月 日
备注
摘
年着科技飞速发展单片机应正断深入时带动传统控制技术日益更新着社会发展现生活节奏加快越越工薪层更忙碌工作剩余时间越越少谁想越越智家电身边应单片机技术设计种电饭煲定时控制求键盘输入定时时间实时时间达长时间精确定时功
设计包括硬件电路设计系统程序设计硬件电路包括控制器显示电路等控制器采单片机AT89C51显示电路采4位阴极LED系统程序包括程序显示程序定时程序等设计采AT89C51单片机求定时时间实时时间相时通光耦驱动电路控制电饭煲工作
关键词：单片机 智 程序光耦 驱动
Abstract
With the rapid development of science and technology in recent years the application of SCM is continuously strengtheningand driving the innovation of traditional control technology Now with the development of society and the accelerating rhythm of people＇s life it＇s becoming a common phenomenon that more and more blueandwhite collar workers are more busythe rest of their time is less and less after completing their regular work which makes everybody have a dream of using more and more smart appliances as possible as they can in their daily lifeThe timing control of a rice cooker designed by SCM technologywhich requires timing of time and realtime time input with keyboard in order to achieve longtime timing function accurately by comparison
This design mainly included the design of the hardware electric circuit and the design of system program The hardware electric circuit of the design mainly included the master controller display circuit and so on The master controller mainly used AT89C51 SCM the display circuit used 4 altogether cathodes LED numerical code tube The design adopts AT89C51 MCUwhich demands Optocoupler driver circuit to control the work of electric cooker when the timing time is equal to the realtime time
Keyword scm intelligent proceduresopto –coupler drivers
目录
摘 I
ABSTRACT II
第1章 概述 1
11 研究背景 1
12 容 1
121 研究目意义 1
122 研究容 1
第2章 设计分析 3
21 设计求 3
22 总体设计 3
23 系统方案选择 4
24 软件开发环境 4
第3章 电路器件性 6
31 AT89C51部结构脚说明 6
311 AT89C51部结构 6
312 AT89C51部分脚说明 7
32单片机芯片行IO口 7
33 74LS245芯片 8
34 MOC3020芯片 9
第4章 电路硬件设计 10
41 电源电路 10
411 电源电路工作原理 10
412 电源电路硬件构成 10
42 显示电路 11
421 数码显示电路工作原理 11
422 数码显示电路 13
43 功率控制电路 14
431 单片机控制功率电路工作原理 14
432 单片机控制功率电路 14
44 附属电路 15
441 键盘电路工作原理构成 15
442 讯响电路工作原理构成 17
443 工作指示电路工作原理构成 17
第5章 软件设计 18
51 程序设计流程图 18
52 系统调试 19
521 单片机系统调试 19
522 软件调试 19
结 22
致谢 23
参考文献 24
附录：硬件电路原理图 25
附录二：源程序代码 26
附录三：外文资料翻译 35
第1章 概述
11 研究背景
早20世纪早期电子智控制技术已发展起先应工业生产中着控制理微电子技术传感技术发展操作复杂度控象稳定性济性等方面均完善目前电子智控制技术家电器汽车电子智电源保护电力动化电动工具等领域广泛应促进产品智化信息化程度提高例空调电磁炉微波炉洗衣机电冰箱电视机等生活家电电控板身影处台高档汽车采电子智控制装置更高达20处着社会发展现生活节奏加快越越工薪层更忙碌工作剩余时间越越少谁想越越智家电身边应：午班午班回时候洗衣机已衣服洗清晨6：10全家熟睡中智系统已电饭煲饭煮……课题样背景设计系统支持24时预约煮饭灵活方便安排煮饭时间进步实现智家庭梦想
12 容
121 研究目意义
通次设计掌握产品设计流程熟练AT89C51单片机根设计求选择合适元器件通模块框图总体电路图调试充分理解相关软件
次设计目通设计电路图编写程序选认元件连线焊接调试检测等程锻炼实际动手操作力综合性巩固学理知识
通次设计学会综合运学专业知识分析解决实际问题较熟练掌握通文献检索资料查询获取新知识方法更重提高动手操作力
122 研究容
设计采AT89C5174LS245光耦起制作电饭煲智控制系统分：系统硬件设计调试控制软件设计调试
（1） 硬件部分
硬件电路包括控制器驱动电路键盘电路光耦电路显示电路等控制器采单片机AT89C51驱动电路采74LS245显示电路采4位阴极LED动态扫描法读显示键盘电路驱动电路显示电路控制器起实现电饭煲24时定时预约煮饭功
（2） 软件部分
软件四部分组成：设置前时间程序设置定时时间程序中断控制程序扫描显示程序
第2章 设计分析
21 设计求
该设计单片机动化控制理原理实时定时电路工作原理基础完成求键盘输入定时时间实时时间达长时间精确定时功实时时钟工作达定时时间时该控制电路会完成电饭煲动电功机械动作功者预先设定时间完成规定务达智实时控制目
22 总体设计
设计电饭煲智控制工作原理AT89C51控制核心带定时功实时时钟基础光耦进行电气隔离完成单片机功率高电压进行控制工作原理图图21示：
显示电路
AT89C51
键电路
电复位电路
晶振电路
电源电路
220V控制电路
机械控制电路
光耦
光耦
图21系统工作原理图
23 系统方案选择
(1）键盘选择
独立式键盘：电路简单易编程需Io口线较需键时造成Io线资源短缺
行列式键盘：Io口分行线列线键跨接行线列线列线通拉电阻接电源特点：占Io口线少软件较复杂
设计中键盘作提供模式选择时间设定需五键胜综合考虑选择独立式键盘
(2) MCU选择
第种：8031单片机没ROMEPROMFLASH存储器时需外加存储器说程序需烧写外存储芯片两芯片必须时出现
第二种：AT89C51单片机片4KROM存储器8051单片机8031部4K ROM编程器烧写程序写完删
综合单片机部分资源成问题设计选者者少写程序更方便
（3） 信号显示选择
设计两种数需显示种时间信号种信号灯状态显示信号前者选数码显示液晶显示液晶显示数码成高选液晶济信号灯状态显示选LEDLED仅亮度高寿命长成较低
24 软件开发环境
汇编语言种文字助记符表示机器指令符号语言接机器码种语言优点占资源少执行率高编写复杂程序时相高级语言代码量较汇编语言赖具体处理器体系结构通直接处理器体系结构间移植
C语言种结构化高级语言优点读性移植容易代码量开发周期短普遍种计算机语言缺点占资源较执行效率没汇编高
目前普遍8bitMCU说部ROMRAM等资源限果C语言编写条C语言指令编译会变成条机器码容易出现ROM空间够堆栈溢出等问题单片机厂家定提供C编译器汇编语言条指令应机器码步执行什动作清楚程序堆栈调情况容易控制调试起较方便设计采汇编语言编写源程序
第3章 电路器件性
31 AT89C51部结构脚说明
311 AT89C51部结构
图31 AT89C51部结构
AT89C51标准40引脚双列直插式集成电路芯片引脚排列图32示：
AT89C51
图 32 AT89C51脚图
312 AT89C51部分脚说明
Pin9RSTVPD 复位信号复脚AT89C51通电时时钟电路开始工作RST 引脚出现24时钟周期高电系统初始复位初始化程序计数器PC 指0000HP0P3 输出口全部高电堆栈指针写入07H专寄存器清0RST 高电降低电系统0000H址开始执行程序
AT89C51复位方式动复位手动复位外RSTVPD 复脚Vcc 掉电间脚接备电源保证单片机部RAM 数丢失
Pin30ALE PROG 访问外部程序存储器时ALE(址锁存器)输出锁存址低位字节访问部程序存储器时ALE 端16 时钟频率正脉信号信号识单片机否工作作时钟外输出
Pin29 PSEN 访问外部程序存储器时脚输出负脉选通信号PC16 位址数出现P0P2口外部程序存储器指令数放P0口CPU读入执行
Pin31EAVpp 程序存储器外部选通线89C51置4kB程序存储器EA高电程序址4kB时读取部程序存储器指令数超4kB址读取外部指令数EA低电址律读取外部程序存储器指令
32单片机芯片行IO口
AT89C5148位行IO口分记作P0P1P2P3口包含数锁存器输出驱动电路两输入缓器
访问片外扩展存储器时低8位址数P0口传送高8位址P2口传送片外扩展存储器系统中4口位均作双IO端口P1口部结构图33示：
图33 P1口部结构
33 74LS245芯片
74LS245种三态输出8总线收发器74LS245 通常数双传送缓驱动逻辑电路图引脚图图34示：
图34 74LS245 部结构图
34图见该收发器16双传送数端A1－A8B1－B8两控制端－端口方控制端DIR该芯片功表35
表35 74LS245真值表
34 MOC3020芯片
光电耦合器光媒介传输电信号种电光电转换器件发光源受光器两部分组成发光源受光器组装密闭壳体间透明绝缘体隔离发光源引脚输入端受光器引脚输出端常见发光源发光二极受光器光敏二极光敏三极等光电耦合器种类较常见光电二极型光电三极型光敏电阻型光晶闸型等光电耦合器输入端加电信号发光源发光光强度取决激励电流光射封装起受光器光电效应产光电流受光器输出端引出样实现电光电转换
MOC3020光电耦合器通引脚控制实现电压功率功率进行触发控制MOC3020dip6脚封装12单片机控制端电流时部发光导通发光受控导通触发外部双控硅进行工作部结构图图36示：
图 36 Moc3020部结构图
第4章 电路硬件设计
41 电源电路
411 电源电路工作原理
电子设备电源电路求够提供持续稳定满足负载求电般需单独设计电源电路单片机求电源中应量减少纹波电压恒定单片机复位电路稳定需设计直流稳压电源单片机光耦供电工作原理先市电电网电压变压器转交流电通桥堆输入交流电进行整流然通电容滤波稳压器进行稳压续电路电压稳定+5V电路板通电说明该模块正常工作
里采线性稳压电源芯片LM7805LM7812作电源核心器件LM7805LM7812LM78系列三端稳压IC中两种组成稳压电源需外围元件极少电路部流热调整保护电路起方便价格便宜图41 78057905工作电路图：
图41 三端稳压电路应电路
V
V
+
_
+
_
i
o
C
C
1
2
IN(TAB)
2
OUT
3
LM7812
V
V
+
_
+
_
i
o
C
C
1
2
1
IN
1
OUT
3
LM7805
2
412 电源电路硬件构成
该设计电源电路变压器JP桥式整流器D1滤波电容集成稳压块78057812两稳压组成工作原理220v交流电变压器降压次级线圈输出电压24v交流电然桥式整流成波动直流电压滤波电路输入集成电压稳压器输出+5V+12V直流电压提供整电路+5V单片机光耦器74LS245等提供工作电压+12V隔离电路提供工作电压电源电路图42示：
图42 系统工作电源电路
42 显示电路
421 数码显示电路工作原理
1 7段LED数码显示器俗称数码工作原理显示十进制数码分成7段段发光二极利发光段组合显示数字图43（a）示数码外形结构
图43 7段显示器LED外形图二极连接方式
数码中7发光二极阴极阳极两种接法分图43(a)(b)示图中发光二极a～g显示十进制码10数字0～9h显示数点图中出阴极显示器某段接高电时发光阳极显示器某段接低电时发光时二极串联约100Ω限流电阻
7段数码利发光段组合显示数字阴极显示器例abcdg段接高电应段发光显示出十进制数字3bcfg段接高电显示十进制数字4a～g组合成7位代码显示数字般首先转换成7段码然驱动7段数码显示
LED显示器特点：清晰悦目工作电压低（15～3V）BS202段驱动电流约10mA体积寿命长（100KH）响应速度快（1～100ns）颜色丰富(红绿黄等色)工作
2 LED数码显示器接口方法电路
（1）LED数码显示接口方法
单片机LED数码显示器硬件软件两种接口方法硬件接口方法种接口方法电路图44示：
单
片机
51
驱动电路
图 44 LED数码常驱动电路
（2）LED数码显示器接口电路 实际LED数码显示器位数较降低成部分软件接口方法位LED数码显示器通常采动态扫描显示方法逐循环点亮位显示器样然时期位显示器点亮眼视觉残留效应起全部显示持续点亮效果基样（亮度差）
（3）驱动器 LED显示单片机控制产品中常见应LED模块种模块中带LED显示LED驱动电路起较方便 般户直接采单片机LED驱动器LED显示方式 现设计LED驱动74LS245作阴极数码驱动器单片机端口直接进行片选集成电路组件
422 数码显示电路
该系统显示电路四阴数码驱动芯片74LS245构成显示数P0口送出74LS245提高驱动力直接接数码adp端口线四数码片选P2口低电进行片选完成显示电路工作系统更具视化操作电路图45示：
图45 数码显示电路
43功率控制电路
431单片机控制功率电路工作原理
单片机控制输出电压电流驱动高电压功率电器机械性开关便集成动化智控制避免机械接触开关缺点系统选控硅体完全光电隔离中间驱动电路控硅功率开关型半导体器件高电压电流条件工作具器械接触体积便安装等优点广泛应电力电子设备中光电隔离保证系统安全性外界电压波动系统影响系统工作电路图46示：
单片机
光耦驱动器
高电压功率负载
图46功率控制电路
432 单片机控制功率电路
单片机P20P21控制光耦器单片机部完成预定时间时两端口会产生两低电压MOC1MOC2两光耦工作MOC1控制220V电压导通光耦1工作时46脚成低阻状态时部零检测电路光耦输出高电压触发双控硅导通直保持高电时双控硅直工作完成电饭煲电源开Rk3ck滤波电路减少高压双控硅影响光耦控制机械部分工作电饭煲工作开关开控制电饭煲实时控制功率控制部分图47示：
图47功率控制电路
44附属电路
441 键盘电路工作原理构成
1键盘分类
结构原理键分两类类触点式开关键机械式开关导电橡胶式开关等类触点式开关键电气式键磁感应键等前者造价低者寿命长目前微机系统中常见触点式开关键
2键结构特点
微机键盘通常机械触点式键开关功机械通断转换成电气逻辑关系说提供标准TTL逻辑电便通数字系统逻辑电相容
机械式键释放时机械弹性作影响通常伴定时间触点机械抖动然触点稳定抖动程图48示抖动时间长短开关机械特性关般5~10ms
图48 抖动程
触点抖动期间检测键通断状态导致判断出错键次释放错误认次操作种情况允许出现克服键触点机械抖动致检测误判必须采取抖动措施点硬件软件两方面予考虑键数较少时采硬件抖键数较时采软件抖设计键数较少采硬件抖
单片机工作时外接键盘输入信号检测键时单片机部执行相应工作程序该系统键盘5独立键盘构成包括中断键盘单元完成智电饭煲手动控制键盘脚接单片机P11P14脚外脚接电源键盘时应键盘会低电送进单片机部单片机部程序进行消抖处理然确定键盘执行程序完成该系统指定工作该系统键盘接口电路图49示：
图49 系统键开关电路
442 讯响电路工作原理构成
正常情况单片机P17脚低电蜂鸣器工作单片机开始工作时会P17脚高电发声输出端P17处低电时电流通蜂鸣器蜂鸣器发声预定时间达需蜂鸣器响时P17端口电压低电变高电蜂鸣器通电发出报警声R1限流电阻 工作电路图410示：
图410 系统讯响电路
443 工作指示电路工作原理构成
电路正常工作时单片机部程序会执行设计采部程序执行否判断电路否工作弥补电源处加指示灯亮程序工作错误弊端
该电路指示程序执行秒时灯会闪动指示电源电路程序执行工作P10高低电变化次指示灯会闪动电路图图411示：
图411工作指示电路
第5章 软件设计
51 程序设计流程图
整系统输入包括5键输出包括4位七段数码3发光二极光耦控制器等根系统控制功程序流程图见图51示：
程序开始
相关变量初始化
否中断
中断服务程序
检查闹铃时间
闹铃执行程序
显示程序
K1否
K1键处理程序
K2否
K2键处理程序
K3否
K4否
K4键处理程序
图51 程序流程图
52 系统调试
521单片机系统调试
单片机系统指单片机正常工作必需外围元件分时钟电路复位电路设计采AT89C51芯片部带4KBFLASH程序存储器般情况4KB存储空间足够设计AT89C51芯片第31脚固定接高电芯片部4KB程序存储器单片机时钟电路12MHz晶振两30pF电容组成决定单片机工作时间精度1微妙复位电路22uF电容1kΩ电阻（实际验）处满足单片机复位前提降低复位引脚阻抗显著增强单片机复位电路抗干扰力
判断单片机芯片时钟系统否正常工作：万表测量单片机晶振引脚（1819）电压正常工作单片机数字万表测量例：18脚约224V19脚约209V怀疑复位电路障正常工作单片机模拟复位方法判断单片机正常工作时第9脚电压零导线短时间+5V连模拟电复位果单片机正常工作说明复位问题
522 软件调试
第步原程序代码Keil uVision2进行编译编译成功生成hex文件
第二步hex文件加载AT89C51芯片里protues里调试电路电定时标志清零蜂鸣器响指示灯闪烁Key1键时设置前时间设置完Key4键然蜂鸣器响指示灯闪烁Key2键时设置定时时间设置完Key4键然指示灯闪烁Key4键蜂鸣器响时表明现已开通定时功定时时间前时间相等时蜂鸣器响电饭煲指示灯亮时该控制电路会完成电饭煲动电功机械动作功者预先设定时间完成规定务仿真结果5123图示：
图52 设置前时间
图53 设置定时时间
图 54 定时达时状态
结
次毕业设计历半年时间中遇许麻烦困难解决通发现问题分析问题解决问题学许新知识定程度加强理学工程实践相融合巩固基础知识培养创新意识相结合等方面力次毕业设计遇问题仿真时候蜂鸣器响马斌老师帮助问题解决设计前期系统开发方案制定中间具体单元电路制作期软硬件联合调试需亲参设计中遇难点明白方需动解决前样老师部分工作做然学生完成剩务
设计AT89C51单片机基础包括键电路电复位电路晶振电路LED显示电路机械控制电路等先Keil uVision2软件中进行编程然Proteus中进行软硬件仿真相较市场仪器简化操作降低成利普该设计投放市场会较市场发展前景产生较济效益社会效益
外通毕业设计四年学知识进行系统总结方面理次前知识进行复根需某方面进行深入研究方面紧密结合实际设计需理知识融入实践设计中结合前新技术设计紧科技前设计仅仅重新学程科研力培养通设计中学紧密协调工作进步培养合作精神走社会参社会竞争奠定基础
致谢
时光梭转眼间科学生涯结束时间短中学东西衷感谢关怀教诲帮助支持鼓励完成学业老师朋友
特感谢导师XX老师次毕业设计程中郑老师该文选题构思定稿环节予细心指引教导学中郑老师严谨求实治学态度丰富渊博知识精益求精工作态度侮倦师者风范胆创新进取精神产生影响终生学楷模会永远激励着
次感谢予帮助学感谢特XXXX学设计程中予莫帮助表示衷心谢意
次感谢关心次毕业设计领导英明领导学校越办越社会断输送高素质
百忙中抽时间设计进行审阅评议参文答辩位老师表示感谢
参考文献
[1]边海龙孙永奎单片机开发典型工程项目实例详解[J]电子工业出版社2008(10)：143160
[2]王文青邱文勋51单片机开发案例精选[J]民邮电出版社2001(5)：4547
[3]睢丙东单片机应技术实例 电子工业出版社19987
[4]张鑫华臻陈书谦单片机原理应[J]电子工业出版社2008(5)
[5]张洪润张亚单片机原理应[J]清华学出版社2005 (4)
[6]李广弟单片机基础［Ｍ］北京：北京航空航天学出版社2004
[7]李华 MCS51系列单片机实接口技术北京：北京航空航天学出版社19935
[8]蒋辉周国雄基Proteus单片机系统设计仿真实例[M]机械工业出版社2009
[9]张毅坤单片微型计算机原理应[M]西安电子科技学出版社1998 [10]雷丽文等微机原理接口技术[M]北京电子工业出版社19972
[11]张毅刚单片机原理应 北京：高等教育出版社2004
[12]辛友胡永生 单片机应系统设计实现福建：福建科学技术出版社20053
[13]余锡存曹国华单片机原理接口技术[M]西安电子科技学出版社20007
[14]梅丽凤王艳秋汪毓铎 单片机原理接口技术北京：清华学出版社20035
[15]黄智伟凌阳单片机课程设计指导[J]北京航空航天学出版社2007 (6)
附录：硬件电路原理图
硬件电路图
附录二：源程序代码
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
文件名称：电饭煲智控制核心程序
该系统完成24时电饭煲预约工作
视化操作进行电气隔离控制
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
~~~~~~~~ 程序初始化 ~~~~~~
定义存放计时单元址
ALB EQU 20H0 定时设置标志
BUF EQU 30H 30~33H存放连续4字节显示器数
HOUR EQU 34H 存放时变量
MIN EQU 35H 分钟变量
SEC EQU 36H 秒钟变量
DEDA EQU 37H 存放5ms计数值
HH EQU 38H 定时设置时变量
MM EQU 39H 定时设置分钟变量
键输入引脚定义
K1 EQU P14
K2 EQU P13
K3 EQU P12
K4 EQU P11
K5 EQU P32
蜂鸣器指示灯引脚定义
SPK EQU P17
WLED EQU P10
程序开始执行址
ORG 0H
JMP MAIN
ORG 03H
LJMP TO_INT0
ORG 0BH
JMP TO_SRV
~~~~~~~~~~~~程序~~~~~~~~~
MAIN
SETB EA
SETB IT0
SETB EX0
CLR ALB 清定时标志
ACALL BZ 蜂鸣器连续响两声
ACALL BZ
ACALL LED_BL led闪动 表示程序开始执行
ACALL INIT 初始化变量
ACALL INIT_TIME 设置定时器
~~~~~~~~~~~~加载显示器初始数~~~~~~~~~~~~
MOV A#03FH
MOV P0A
LOOP 穷循环
ACALL CONV
ACALL TIME_PRO 检查定时时间
ACALL DISP 扫描显示
JB K1M1 未k1键
ACALL LED_BL led闪动
ACALL SET_TIME 设置目前时间
JMP LOOP 跳转loop处执行
M1JB K2 M2 未k2键继续扫描
ACALL LED_BL
ACALL SET_ATIME 设置定时时间
JMP LOOP 跳转loop处执行
M2 JB K3 M3
JMP LOOP
M3 JB K4 M4 未k4继续扫描
JNB K4
CPL ALB
JNB ALB M31
ACALL BZ 定时确定三次发出响声
ACALL BZ
ACALL BZ
SETB P20
SETB P21
JMP LOOP 跳转loop处执行
M31
ACALL BZ 定时取消发出声响
JMP LOOP 跳转loop处执行
M4
JMP LOOP 跳转loop处执行
~~~~~~~~~~实现走时功子程序~~~~~~~~~
INIT_TIME
MOV TMOD#00000001B 设置定时器T0工作模式1
MOV IE #10000010B 启定时器T0中断产生
SETB ET0
MOV TL0#78H 加载初始值
MOV TH0#0ECH
SETB TR0 启动定时器T0开始计时
RET
~~~~~~~~ 中断服务程序~~~~~~~
TO_SRV 定时器T0计时中断程序隔5秒中断次
PUSH ACC a压入堆栈
MOV TL0#78H 重加载初始值
MOV TH0#0ECH
INC DEDA 加1
秒述出
MOV ADEDA
CJNE A#200TT1 否1秒
MOV DEDA#0 计数器清零
CPL WLED LED灯亮灭变化
INC SEC 秒计数加1
MOV ASEC
CJNE A#60TT1 否1分钟
分输出
INC MIN 分加1
MOV SEC#0 秒清零
MOV AMIN
CJNE A#60TT1 否1h
INC HOUR 时加1
MOV MIN#0 分清零
MOV AHOUR
CJNE A#24TT1 否24h
MOV SEC #0 时分秒全部清零
MOV MIN #0
MOV HOUR#0
TT1
POP ACC a堆栈取出
RETI
~~~~~~~实现显示功子程序~~~~~~~
CONV 转化时数
MOV AHOUR
MOV B#10
DIV AB
MOV DPTR#TABLE 查表转换
MOVC A@A+DPTR
MOV BUFA
MOV A B
MOVC A @A+DPTR
MOV BUF+1A
MOV AMIN
MOV B#10
DIV AB
MOV DPTR#TABLE 查表转换
MOVC A@A+DPTR
MOV BUF+2A
MOV A B
MOVC A @A+DPTR
MOV BUF+3A
RET
TABLE 字符型数编码表
DB 3FH06H5BH4FH
DB 66H6DH7DH07H
DB 7FH6FH77H7CH
DB 39H5EH79H71H
~~~~~~~~扫描显示~~~~~~~~
DISP
MOV A33H
MOV P0 A
CLR P27
MOV R5#2
ACALL DELAY
SETB P27
MOV A32H
MOV P0 A
CLR P26
MOV R5 #2
ACALL DELAY
SETB P26
MOV A31H
MOV P0 A
CLR P25
MOV R5 #2
ACALL DELAY
SETB P25
MOV A30H
MOV P0 A
CLR P24
MOV R5 #2
ACALL DELAY
SETB P24
RET
~~~~~~~~实现调时功子程序~~~~~~~~
SET_TIME 设置目前时间
CLR TR0 定时器工作暂停
MOV SEC#0 秒钟变量清楚0
L0
ACALL DISP 扫描显示
JB K2 L1 未k2键继续扫描
JNB K2 等放开
K2时调整
INC HOUR 时加1
MOV A HOUR
CJNE A#24L11 否24h
MOV HOUR#0 时变量清零
L11
ACALL CONV 转换时数
ACALL DISP 扫描显示
JMP L0 继续程序执行
L1
JB K3L2
JNB K3
K3分调整
INC MIN
MOV AMIN
CJNE A#60L21
MOV MIN#0
L21
ACALL CONV
ACALL DISP
JMP L0 跳转L0处执行
L2
JB K4L0 未k4继续扫描
JNB K4 等放开
ACALL BZ 蜂鸣器响声
ACALL LED_BL LED闪动
SETB TR0 启动定时器
RET
~~~~~~~~蜂鸣器指示灯等程序~~~~~~~~
INIT 计时单元清0
MOV DEDA #0 5ms计时器清零
MOV SEC #0 秒分时清零
MOV MIN #0
MOV HOUR #0
RET
~~~~~~~~蜂鸣器~~~~~~~~
BZ 蜂鸣器响声
MOV R6#250
B1
ACALL DEX
CPL SPK
DJNZ R6B1
MOV R5#50
ACALL DELAY
RET
~~~~~~~~工作指示~~~~~~~~
LED_BL 工作指示灯闪烁
MOV R4#6
LE1
CPL WLED 位反
MOV R5#25
ACALL DELAY
DJNZ R4LE1 延时50ms
RET
~~~~~~~~延时子程序~~~~~~~~
DELAY 总延时时间2ms×R5
MOV R6#10
D1
MOV R7#100
DJNZ R7
DJNZ R6D1
DJNZ R5DELAY
RET
~~~~~~~~蜂鸣器短暂延时子程序~~~~~~~~
DEX
MOV R7#180 短暂延时
DE1
NOP
DJNZ R7DE1
RET
~~~~~~~~增加定时时间控制程序部分~~~~~~~~
SET_ATIME 设置定时时间
ACALL CONVA 加载定时时间数
N0
ACALL DISP
JB K2N1 未k2键继续扫描
JNB K2 等放开
K2调整时
INC HH 时数加1
MOV A HH
CJNE A#24N11 否24时
MOV HH#0 时变量清零
N11
ACALL CONVA 加载定时时间数
ACALL DISP 扫描显示
JMP N0 跳转N0处执行
N1
JB K3 N2
JNB K3
K3调整分钟
INC MM
MOV AMM
CJNE A#60N21
MOV MM#0
N21
ACALL CONVA
ACALL DISP
JMP N0
N2
JB K4N0
JNB K4
ACALL LED_BL K4设置完成
ACALL CONVA
RET
~~~~~~~~加载定时时间数~~~~~~~~
CONVA 转换时数
MOV A HH
MOV B #10
DIV AB
~~~~~~~~~~~~~~~
MOV DPTR#TABLE 查表转换
MOVC A@A+DPTR
MOV BUFA
~~~~~~~~~~~~~~
MOV AB
MOVC A @A+DPTR
MOV BUF+1A
转换分钟数
MOV A MM
MOV B #10
DIV AB
~~~~~~~~~~~~~~~
MOV DPTR#TABLE 查表转换
MOVC A@A+DPTR
MOV BUF+2A
~~~~~~~~~~~~~~
MOV AB
MOVC A@A+DPTR
MOV BUF+3A
RET
~~~~~~~~检查定时时间处理程序~~~~~~~~
TIME_PRO 检查否启动定时控制
JB ALB TI3
RET
TI3 检查定时时间否
MOV AHOUR
MOV B HH
CJNE AB BK
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
MOV AMIN
MOV B MM
CJNE AB BK 检查定时分钟时间
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
ACALL TIME_OUT： 检查定时时间进行时间处理
BK
RET
~~~~~~~~ 执行定时时间处理~~~~~~~~
TIME_OUT 设置时间
ACALL LED_BL
NOP
ACALL BZ
NOP
ACALL TO_INTO_CHULI
JB K4
SETB P20
CLR ALB 清定时位
RET
~~~~~~~~ 中断服务程序~~~~~~~~
TO_INT0
PUSH ACC
PUSH PSW 保护
CLR P20
NOP
NOP
CLR P21
DELAY2S： MOV R3 #10 电磁铁延时15s
D13： MOV R2 #200
D12 MOV R1 #250
DJNZ R1
DJNZ R2D12
DJNZ R3D13
SETB P21
POP PSW
POP ACC
RETI 中断返回
TO_INTO_CHULI 控制处理子程序
PUSH ACC
PUSH PSW
CLR P20
NOP
NOP
CLR P21
DELAY1S MOV R3 #10
D3 MOV R2 #200
D2 MOV R1 #250
DJNZ R1
DJNZ R2D2
DJNZ R3D3
SETB P21
POP PSW
POP ACC
RET
END
附录三：外文资料翻译
AT89C51（8bit Micro controller with 4K Bytes Flash）
The AT89C51 is a lowpower highperformance CMOS 8bit microcontroller with 4K bytes of InSystem Programmable Flash memory The device is manufactured using Atmel＇s highdensity nonvolatile memory technology and is compatible with the industrystandard 80C51 instruction set and pinout The onchip Flash allows the program memory to be reprogrammed insystem or by a conventional nonvolatile memory programmer By combining a versatile 8bit CPU with InSystem Programmable Flash on a monolithic chip the Atmel AT89C51 is a powerful microcontroller which provides a highlyflexible and costeffective solution to many embedded control applications
Features：
Compatible with MCS51 Products
4K Bytes of InSystem Programmable (ISP) Flash Memory
Endurance： 1000 WriteErase Cycles
40V to 55V Operating Range
Fully Static Operation：0 Hz to 33 MHz
Threelevel Program Memory Lock
128 x 8bit Internal RAM
32 Programmable IO Lines
Two 16bit TimerCounters
Six Interrupt Sources
Full Duplex UART Serial Channel
Lowpower Idle and Powerdown Modes
Interrupt Recovery from Powerdown Mode
Watchdog Timer
Dual Data Pointer
Poweroff Flag
Fast Programming Time
Flexible ISP Programming (Byte and Page Mode)
The AT89C51 provides the following standard features： 4K bytes of Flash 128 bytes of RAM 32 IO lines Watchdog timer two data pointers two 16bit timercounters a five interrupt architecture a full duplex serial port onchip oscillator and clock circuit In addition the AT89C51 is designed with static logic for operation down to zero frequency and supports two software selectable power saving modes The Idle Mode stops the CPU while allowing the RAM timercounters serial port and interrupt system to continue functioning The Powerdown mode saves the RAM contents but freezes the oscillator disabling all other chip functions until the next external interrupt or hardware reset
VCC：
Supply voltage (all packages except 42PDIP)
GND：
Ground (all packages except 42PDIP for 42PDIP GND connects only the logic core and the embedded program memory)
Port 0：
Port 0 is an 8bit open drain bidirectional IO port As an output port each pin can sink eight TTL inputs When 1s are written to port 0 pins the pins can be used as highimpedance inputs
Port 0 can also be configured to be the multiplexed loworder addressdata bus during accesses to external program and data memory In this mode P0 has internal pullups
Port 0 also receives the code bytes during Flash programming and outputs the code bytes during program verification External pullups are required during program verification
Port 1：
Port 1 is an 8bit bidirectional IO port with internal pullups The Port 1 output buffers can sinksource four TTL inputs When 1s are written to Port 1 pins they are pulled high by the internal pullups and can be used as inputs As inputs Port 1 pins that are externally being pulled low will source current (lip) because of the internal pullups
Port 2：
Port 2 is an 8bit bidirectional IO port with internal pullups The Port 2 output buffers can sinksource four TTL inputs When 1s are written to Port 2 pins they are pulled high by the internal pullups and can be used as inputs As inputs Port 2 pins that are externally being pulled low will source current (lip) because of the internal pullups
Port 2 emits the highorder address byte during fetches from external program memory and during accesses to external data memory that uses 16bit addresses (MOVX @DPTR) In this application Port 2 uses strong internal pullups when emitting 1s During accesses to external data memory that uses 8bit addresses (MOVX @RI) Port 2 emits the contents of the P2 Special Function Register
Port 2 also receives the highorder address bits and some control signals during Flash programming and verification
Port 3：
Port 3 is an 8bit bidirectional IO port with internal pullups The Port 3 output buffers can sinksource four TTL inputs When 1s are written to Port 3 pins they are pulled high by the internal pullups and can be used as inputs As inputs Port 3 pins that are externally being pulled low will source current (lip) because of the pullups
Port 3 receives some control signals for Flash programming and verification
Port 3 also serves the functions of various special features of the AT89C51as shown in the following table
RST：
Reset input A high on this pin for two machine cycles while the oscillator is running resets the device This pin drives High for 98 oscillator periods after the Watchdog times out The DISRTO bit in SFR AUXR (address 8EH) can be used to disable this feature In the default state of bit DISRTO the RESET HIGH out feature is enabled
ALEPROG：
Address Latch Enable (ALE) is an output pulse for latching the low byte of the address during accesses to external memory This pin is also the program pulse input (PROG) during Flash programming In normal operation ALE is emitted at a constant rate of 16 the oscillator frequency and may be used for external timing or clocking purposes Note however that one ALE pulse is skipped during each access to external data memory
If desired ALE operation can be disabled by setting bit 0 of SFR location 8EH With the bit set ALE is active only during a MOVX or MOVC instruction Otherwise the pin is weakly pulled high Setting the ALEdisable bit has no effect if the microcontroller is in external execution mode
PSEN：
Program Store Enable (PSEN) is the read strobe to external program memory
When the AT89C51 is executing code from external program memory PSEN is activated twice each machine cycle except that two PSEN activations are skipped during each access to external data memory
EAVPP：
External Access Enable EA must be strapped to GND in order to enable the device to fetch code from external program memory locations starting at 0000H up to FFFFH Note however that if lock bit 1 is programmed EA will be internally latched on reset
EA should be strapped to Vcc for internal program executions
This pin also receives the 12volt programming enable voltage (VPP) during Flash programming
XTAL1：
Input to the inverting oscillator amplifier and input to the internal clock operating circuit
XTAL2：
Output from the inverting oscillator amplifier
Special Function Registers：
Note that not all of the addresses are occupied and unoccupied addresses may not be implemented on the chip Read accesses to these addresses will in general return random data and write accesses will have an indeterminate effect
User software should not write 1 s to these unlisted locations since they may be used in future products to invoke new features In that case the reset or inactive values of the new bits will always be 0
Interrupt Registers：
The individual interrupt enable bits are in the IE register Two priorities can be set for each of the five interrupt sources in the IP register
Dual Data Pointer Registers：
To facilitate accessing both internal and external data memory two banks of 16bit Data Pointer Registers are provided： DP0 at SFR address locations 82H83H and DP1 at 84H85HBit DPS0 in SFR AUXR1 selects DP0 and DPS1 selects DP1 The user should always initialize the DPS bit to the appropriate value before accessing the respective Data Pointer Register
Power Off Flag：
The Power Off Flag (POF) is located at bit 4 (PCON4) in the PCON SFR POF is set to 1during power up It can be set and rest under software control and is not affected by reset
Memory Organization：
MCS51 devices have a separate address space for Program and Data Memory Up to 64K bytes each of external Program and Data Memory can be addressed
Program Memory：
If the EA pin is connected to GND all program fetches are directed to external memory On the AT89C51Cif EA is connected to Vcc program fetches to addresses 0000H through 0FFFH are directed to internal memory and fetches to addresses 1000H through FFFFH are directed to external memory
Data Memory：
The AT89C51 implements 128 bytes of onchip RAM The 128 bytes are accessible via direct and indirect addressing modes Stack operations are examples of indirect addressing so the 128 bytes of data RAM are available as stack space
Watchdog Timer (Onetime Enabled with Resetout)：
The WDT is intended as a recovery method in situations where the CPU may be subjected to software upsets The WDT consists of a 14bit counter and the Watchdog Timer Reset (WDTRST) SFR The WDT is defaulted to disable from exiting reset To enable the WDT a user must write 01 EH and 0E 1H in sequence to the WDTRST registers (SFR location 0A6H) When the WDT is enabled it will increment every machine cycle while the oscillator is running The WDT timeout period is dependent on the external clock frequency There is no way to disable the WDT except through reset (either hardware reset or WDT overflow reset) When WDT overflows it will drive an output RESET high pulse at the RST pin
Timer 0 and 1：
Timer 0 and Timer 1 is a 16bit TimerCounter
中文译文
AT89C51美国ATMEL公司生产低功耗高性CMOS 8位单片机片含4kB 字节系统编程Flash读程序存储器器件采ATMEL公司高密度非易失性存储技术生产兼容标准8051指令系统引脚集Flash程序存储器线编程（ISP)传统方法进行编程通8位微处理器单片芯片中ATMEL公司功强低价位AT89C51单片机您提供许高性价应场灵活应种控制领域
性参数：
·MCS51产品指令系统完全兼容
·4kB字节线系统编程(ISP) Flash闪速存储器
·1000次擦写周期
·4055V工作电压范围
·全静态工作模式：0Hz33MHz
·三级程序加密锁
·128×8字节部RAM
·32编程IO口线
·216位定时计数器
·6中断源
·全双工串行UART通道
·低功耗空闲掉电模式
·中断空闲模式唤醒系统
·门狗(WDT)双数指针
·掉电标识快速编程特性
·灵活线系统编程(ISP字节页写模式)
AT89C51提供标准功：4kB字节Flash闪速存储器128字节部RAM 32IO口线门狗（WDT）两数指针两16位定时计数器5中断源全双工串行通信口片振荡器时钟电路时AT89C51C降0Hz静态逻辑操作支持两种软件选节电工作模式空闲方式停止CPU工作允许RAM定时计数器串行通信口中断系统继续工作掉电方式保存RAM中容振荡器停止工作禁止部件工作直硬件复位引脚功说明：
·Vcc：电源电压
·GND：
·P0口：P0口组8位漏极开路型双IO口址数总线复口作输出口时位驱动8TTL逻辑门电路端口写1’作高阻抗输入端
访问外部数存储器程序存储器时组线分址(低8位)数总线复访问期间激活部拉电阻
Flash编程时P0 口接收指令字节程序校验时输出指令字节校验时求外接拉电阻
·P1口：P1带部拉电阻8位双IO口P1输出缓级驱动(吸收输出电流)4TTL逻辑门电路端口写1’通部拉电阻端口拉高电时作输入口作输入口时部存拉电阻某引脚外部信号拉低时会输出电流(In)
Flash编程程序校验期间P1口接收低8位址
·P2口：P2带部拉电阻8位双IO口P2输出缓级驱动(吸收输出电流)4TTL逻辑门电路端口写入1’时通部拉电阻端口拉高电时作输入口作输入口时部存拉电阻某引脚外部信号拉低时会输出电流(In)
访问外部程序存储器16位址外部数存储器(例执行MOVX @DPTR指令)时P2口送出高 8位址数访问8位址外部数存储器(执行MOVX @Ri指令)时P2口线容(特殊功寄存器区中P2寄存器容)整访问期间改变
Flash编程校验时P2接收高位址控制信号
·P3口：P3口组带部拉电阻8位双IO口P3口输出缓级驱动(吸收输出电流)4TTL逻辑门电路P3口写入1时通部拉电阻端口拉高电时作输入端口作输入端口时部存拉电阻某引脚外部信号拉低时会输出电流（In）
P3口作般IO口线外更重途第二功
P3 口接收Flash闪速存储器编程程序校验控制信号
·RST：复位输入振荡器工作时RST引脚出现两机器周期高电单片机复位WDT溢出该引脚输出高电设置SFR AUXR DISRTO位（址8EH）开关闭该功DISRTO位认RESET输出高电开状态
·ALEPROG：访问外部程序存储器数存储器时ALE(址锁存允许)输出脉锁存址低8位字节访问外部存储器ALE时钟振荡频率16输出固定正脉信号外输出时钟定时目注意：访问外部数存储器时跳ALE脉
Flash存储器编程期间该引脚输入编程脉（PROG）
必通特殊功寄存器（SFR)区中8EH单元D0位置位禁正ALE操作该位置位条MOVXMOVC指令ALE会激活外该引脚会微弱拉高单片机执行外部程序时应设置ALE效
·PSEN：程序储存允许(PSEN)输出外部程序存储器读选通信号AT89C51C外部程序存储器取指令(数)时机器周期两次PSEN效输出两脉访问外部数存储器没两次效PSEN信号
·EAVPP：外部访问允许欲CPU仅访问外部程序存储器(址0000HFFFFH)EA端必须保持低电(接)需注意：果加密位LB1编程复位时部会锁存EA端状态
EA端高电(接Vcc端)CPU执行部程序存储器中指令
Flash存储器编程时该引脚加+12 V编程电压Vpp
·XTAL 1：振荡器反相放器部时钟发生器输入端
·XTAL2：振荡器反相放器输出端
·特殊功寄存器：
特殊功寄存器片空间分布址没全部占没占址读址意数值写址单元预期结果
·中断寄存器：
中断允许控制位IE寄存器5中断源中断优先级控制位IP寄存器
·双时钟指针寄存器：
更方便访问部外部数存储器提供两16位数指针寄存器：DP0位SFR(特殊功寄存器)区块中址82H83HDP1位址84H85HSFR中位DPS0选择DP0DPS1选择DP1户应访问相应数指针寄存器前初始化DPS位
·电源空闲标志：
电源空闲标志（POF）特殊功寄存器SFR中PCON第4位(PCON4}电源开时POF置1’软件设置睡眠状态复位影响
·程序存储器：
果EA引脚接(GND)全部程序均执行外部存储器
AT89C51C假EA接Vcc(电源+)程序首先执行址0000HOFFFH （4KB）部程序存储器执行址1000HFFFFH(60KB)外部程序存储器
·数存储器：
AT89C51C具128字节部RAM128字节利直接间接寻址方式访问堆栈操作利间接寻址方式进行访问128字节部RAM均设置堆栈区空间
·门狗定时器(WDT)：
WDT解决CPU程序运行时进入混乱死循环设置14bit计数器门狗复位SFR(WDTRST)构成外部复位时WDT默认关闭状态想开WDT户必须序01EH0E1H写WDTRST寄存器（SFR址OA6H启动WDT会晶体振荡器机器周期计数周期超时时WDT赖外部时钟频率硬件复位WDT溢出复位外没方法关闭WDTWDT溢出RSF引脚输出高电复位脉
·定时器0定时器1：
定时器0116位定时计数器
文档香网(httpswwwxiangdangnet)户传
《香当网》用户分享的内容，不代表《香当网》观点或立场，请自行判断内容的真实性和可靠性！
该内容是文档的文本内容，更好的格式请下载文档
毕 业 设 计
题目： 基单片机电饭煲智控制系统设计
院 系 信息工程学院
专 业 电子信息工程
姓 名
学 号
指导教师
2011 年 X 月 X日
毕 业 设 计 务 书
题目：基单片机电饭煲智控制系统设计
专 业： 电子信息工程
班级学号：
姓 名
指导教师：
设计期限：2011 年2 月 21日开始
2011年 5 月27日结束
院系： 信息工程学院
2011年 2月 21 日
毕业设计目
通次设计掌握产品设计流程熟练AT89C51单片机根设计求选择合适元器件充分理解相关软件整产品设计时调试等必环节更深刻体会
设计通选认元件连线焊接调试检测等程培养搜集资料调查研究力方案证选择力理分析设计运算力巩固计算机软硬件应系统设计方面力
二设计容基求
1．设计包含部分：键电路电复位电路晶振电路电源电路显示电路MCU系统部分机械控制电路等部分
2． 基求：
（1）求定时工作时间实时时间达长时间精确定时功
（2）求定时时间实时时间相时通51单片机控制光耦驱动电路控制电饭煲工作
三重点研究问题
1．单片机部结构显示电路调试
2．部分功电路软件设计：键盘显示电路报警电路工作指示电路
四技术指标设计参数
根模块电路设计出完整电路原理图焊接出实物产品进行调试电源部分单片机系统提供电压5V光耦提供电压12V
五设计成果
拟做出基AT89C51单片机电饭煲智控制系统设计设计出整体原理图做出实物时做出份符合求毕业文
科生毕业设计开题报告
2011年3月10日
学生姓名
学号
专业
电子信息工程
题目名称
基单片机电饭煲智控制系统设计
课题源
选
容
早20世纪早期电子智控制技术已发展起先应工业生产中着控制理微电子技术传感技术发展操作复杂度控象稳定性济性等方面均完善目前电子智控制技术家电器汽车电子智电源保护电力动化电动工具等领域广泛应促进产品智化信息化程度提高例空调电磁炉微波炉洗衣机电冰箱电视机等生活家电电控板身影处台高档汽车采电子智控制装置更高达20处着社会发展现生活节奏加快越越工薪层更忙碌工作剩余时间越越少谁想越越智家电身边应：清晨6：10全家熟睡中智系统已电饭煲饭煮… 课题样背景设计系统支持24时预约煮饭灵活方便安排煮饭时间进步实现智家庭梦想
通次设计掌握产品设计流程熟练AT89C51单片机根设计求选择合适元器件通模块框图总体电路图调试充分理解相关软件
次设计意义通选认元件连线焊接调试检测等程锻炼动手力综合性巩固学知识通次设计学会综合运学专业知识分析解决实际问题较熟练掌握通文献检索资料查询获取新知识方法巩固计算机软件硬件应系统设计基力
系统功求
（1） 实现电饭煲24时定时预约煮饭功
（2）实现定时时间实时时间相时通51单片机控制光耦驱动电路控制电饭煲工作
（3）求实时时钟工作达定时时间时该控制电路会完成电饭煲动电功机械动作功者预先设定时间完成规定务达智实时控制目
系统功电路
该设计功电路：键电路电复位电路晶振电路电源电路显示电路机械控制电路等
总体设计结构图
显示电路
AT89C51
键电路
电复位电路
晶振电路
电源电路
220V控制电路
机械控制电路
光耦
光耦
采取技术路线方法
总体设计采方法：
1．硬件设计
（1）画流程框图
（2）选择元器件
（3）画出原理图
2．软件设计
（1） 画流程图确定程序执行方案
（2） 程序编写采模块化设计方法具易读易改特性
3．设计工具
（1）Keil uVision2：编写调试程序
（2）Protues：设计电路原理图调试
4．焊接调试
预期成果形式
通设计更深刻解硬件设计基流程熟练运设计工具完成模块电路整体电路等步骤设计根原理图焊接出实物电路板该电路板够实现预期功
形式：实物电路板设计文protues仿真电路原理图
时间安排
第12周：熟悉毕业设计题目搜集相关资料
第34周：明确毕业设计务提交开题报告
第56周：做关电饭煲智控制前期工作该系统进行总体框架设计
第78周：模块电路进行详细分析验证形成系统行性整体方案
第910周：进行protues仿真焊接电路板进行实物调试
第1112周：外文翻译撰写文
第13周： 提交文准备答辩组织预答辩
第14周： 答辩
指导教师意见
签 名：
年 月 日
备注
摘
年着科技飞速发展单片机应正断深入时带动传统控制技术日益更新着社会发展现生活节奏加快越越工薪层更忙碌工作剩余时间越越少谁想越越智家电身边应单片机技术设计种电饭煲定时控制求键盘输入定时时间实时时间达长时间精确定时功
设计包括硬件电路设计系统程序设计硬件电路包括控制器显示电路等控制器采单片机AT89C51显示电路采4位阴极LED系统程序包括程序显示程序定时程序等设计采AT89C51单片机求定时时间实时时间相时通光耦驱动电路控制电饭煲工作
关键词：单片机 智 程序光耦 驱动
Abstract
With the rapid development of science and technology in recent years the application of SCM is continuously strengtheningand driving the innovation of traditional control technology Now with the development of society and the accelerating rhythm of people＇s life it＇s becoming a common phenomenon that more and more blueandwhite collar workers are more busythe rest of their time is less and less after completing their regular work which makes everybody have a dream of using more and more smart appliances as possible as they can in their daily lifeThe timing control of a rice cooker designed by SCM technologywhich requires timing of time and realtime time input with keyboard in order to achieve longtime timing function accurately by comparison
This design mainly included the design of the hardware electric circuit and the design of system program The hardware electric circuit of the design mainly included the master controller display circuit and so on The master controller mainly used AT89C51 SCM the display circuit used 4 altogether cathodes LED numerical code tube The design adopts AT89C51 MCUwhich demands Optocoupler driver circuit to control the work of electric cooker when the timing time is equal to the realtime time
Keyword scm intelligent proceduresopto –coupler drivers
目录
摘 I
ABSTRACT II
第1章 概述 1
11 研究背景 1
12 容 1
121 研究目意义 1
122 研究容 1
第2章 设计分析 3
21 设计求 3
22 总体设计 3
23 系统方案选择 4
24 软件开发环境 4
第3章 电路器件性 6
31 AT89C51部结构脚说明 6
311 AT89C51部结构 6
312 AT89C51部分脚说明 7
32单片机芯片行IO口 7
33 74LS245芯片 8
34 MOC3020芯片 9
第4章 电路硬件设计 10
41 电源电路 10
411 电源电路工作原理 10
412 电源电路硬件构成 10
42 显示电路 11
421 数码显示电路工作原理 11
422 数码显示电路 13
43 功率控制电路 14
431 单片机控制功率电路工作原理 14
432 单片机控制功率电路 14
44 附属电路 15
441 键盘电路工作原理构成 15
442 讯响电路工作原理构成 17
443 工作指示电路工作原理构成 17
第5章 软件设计 18
51 程序设计流程图 18
52 系统调试 19
521 单片机系统调试 19
522 软件调试 19
结 22
致谢 23
参考文献 24
附录：硬件电路原理图 25
附录二：源程序代码 26
附录三：外文资料翻译 35
第1章 概述
11 研究背景
早20世纪早期电子智控制技术已发展起先应工业生产中着控制理微电子技术传感技术发展操作复杂度控象稳定性济性等方面均完善目前电子智控制技术家电器汽车电子智电源保护电力动化电动工具等领域广泛应促进产品智化信息化程度提高例空调电磁炉微波炉洗衣机电冰箱电视机等生活家电电控板身影处台高档汽车采电子智控制装置更高达20处着社会发展现生活节奏加快越越工薪层更忙碌工作剩余时间越越少谁想越越智家电身边应：午班午班回时候洗衣机已衣服洗清晨6：10全家熟睡中智系统已电饭煲饭煮……课题样背景设计系统支持24时预约煮饭灵活方便安排煮饭时间进步实现智家庭梦想
12 容
121 研究目意义
通次设计掌握产品设计流程熟练AT89C51单片机根设计求选择合适元器件通模块框图总体电路图调试充分理解相关软件
次设计目通设计电路图编写程序选认元件连线焊接调试检测等程锻炼实际动手操作力综合性巩固学理知识
通次设计学会综合运学专业知识分析解决实际问题较熟练掌握通文献检索资料查询获取新知识方法更重提高动手操作力
122 研究容
设计采AT89C5174LS245光耦起制作电饭煲智控制系统分：系统硬件设计调试控制软件设计调试
（1） 硬件部分
硬件电路包括控制器驱动电路键盘电路光耦电路显示电路等控制器采单片机AT89C51驱动电路采74LS245显示电路采4位阴极LED动态扫描法读显示键盘电路驱动电路显示电路控制器起实现电饭煲24时定时预约煮饭功
（2） 软件部分
软件四部分组成：设置前时间程序设置定时时间程序中断控制程序扫描显示程序
第2章 设计分析
21 设计求
该设计单片机动化控制理原理实时定时电路工作原理基础完成求键盘输入定时时间实时时间达长时间精确定时功实时时钟工作达定时时间时该控制电路会完成电饭煲动电功机械动作功者预先设定时间完成规定务达智实时控制目
22 总体设计
设计电饭煲智控制工作原理AT89C51控制核心带定时功实时时钟基础光耦进行电气隔离完成单片机功率高电压进行控制工作原理图图21示：
显示电路
AT89C51
键电路
电复位电路
晶振电路
电源电路
220V控制电路
机械控制电路
光耦
光耦
图21系统工作原理图
23 系统方案选择
(1）键盘选择
独立式键盘：电路简单易编程需Io口线较需键时造成Io线资源短缺
行列式键盘：Io口分行线列线键跨接行线列线列线通拉电阻接电源特点：占Io口线少软件较复杂
设计中键盘作提供模式选择时间设定需五键胜综合考虑选择独立式键盘
(2) MCU选择
第种：8031单片机没ROMEPROMFLASH存储器时需外加存储器说程序需烧写外存储芯片两芯片必须时出现
第二种：AT89C51单片机片4KROM存储器8051单片机8031部4K ROM编程器烧写程序写完删
综合单片机部分资源成问题设计选者者少写程序更方便
（3） 信号显示选择
设计两种数需显示种时间信号种信号灯状态显示信号前者选数码显示液晶显示液晶显示数码成高选液晶济信号灯状态显示选LEDLED仅亮度高寿命长成较低
24 软件开发环境
汇编语言种文字助记符表示机器指令符号语言接机器码种语言优点占资源少执行率高编写复杂程序时相高级语言代码量较汇编语言赖具体处理器体系结构通直接处理器体系结构间移植
C语言种结构化高级语言优点读性移植容易代码量开发周期短普遍种计算机语言缺点占资源较执行效率没汇编高
目前普遍8bitMCU说部ROMRAM等资源限果C语言编写条C语言指令编译会变成条机器码容易出现ROM空间够堆栈溢出等问题单片机厂家定提供C编译器汇编语言条指令应机器码步执行什动作清楚程序堆栈调情况容易控制调试起较方便设计采汇编语言编写源程序
第3章 电路器件性
31 AT89C51部结构脚说明
311 AT89C51部结构
图31 AT89C51部结构
AT89C51标准40引脚双列直插式集成电路芯片引脚排列图32示：
AT89C51
图 32 AT89C51脚图
312 AT89C51部分脚说明
Pin9RSTVPD 复位信号复脚AT89C51通电时时钟电路开始工作RST 引脚出现24时钟周期高电系统初始复位初始化程序计数器PC 指0000HP0P3 输出口全部高电堆栈指针写入07H专寄存器清0RST 高电降低电系统0000H址开始执行程序
AT89C51复位方式动复位手动复位外RSTVPD 复脚Vcc 掉电间脚接备电源保证单片机部RAM 数丢失
Pin30ALE PROG 访问外部程序存储器时ALE(址锁存器)输出锁存址低位字节访问部程序存储器时ALE 端16 时钟频率正脉信号信号识单片机否工作作时钟外输出
Pin29 PSEN 访问外部程序存储器时脚输出负脉选通信号PC16 位址数出现P0P2口外部程序存储器指令数放P0口CPU读入执行
Pin31EAVpp 程序存储器外部选通线89C51置4kB程序存储器EA高电程序址4kB时读取部程序存储器指令数超4kB址读取外部指令数EA低电址律读取外部程序存储器指令
32单片机芯片行IO口
AT89C5148位行IO口分记作P0P1P2P3口包含数锁存器输出驱动电路两输入缓器
访问片外扩展存储器时低8位址数P0口传送高8位址P2口传送片外扩展存储器系统中4口位均作双IO端口P1口部结构图33示：
图33 P1口部结构
33 74LS245芯片
74LS245种三态输出8总线收发器74LS245 通常数双传送缓驱动逻辑电路图引脚图图34示：
图34 74LS245 部结构图
34图见该收发器16双传送数端A1－A8B1－B8两控制端－端口方控制端DIR该芯片功表35
表35 74LS245真值表
34 MOC3020芯片
光电耦合器光媒介传输电信号种电光电转换器件发光源受光器两部分组成发光源受光器组装密闭壳体间透明绝缘体隔离发光源引脚输入端受光器引脚输出端常见发光源发光二极受光器光敏二极光敏三极等光电耦合器种类较常见光电二极型光电三极型光敏电阻型光晶闸型等光电耦合器输入端加电信号发光源发光光强度取决激励电流光射封装起受光器光电效应产光电流受光器输出端引出样实现电光电转换
MOC3020光电耦合器通引脚控制实现电压功率功率进行触发控制MOC3020dip6脚封装12单片机控制端电流时部发光导通发光受控导通触发外部双控硅进行工作部结构图图36示：
图 36 Moc3020部结构图
第4章 电路硬件设计
41 电源电路
411 电源电路工作原理
电子设备电源电路求够提供持续稳定满足负载求电般需单独设计电源电路单片机求电源中应量减少纹波电压恒定单片机复位电路稳定需设计直流稳压电源单片机光耦供电工作原理先市电电网电压变压器转交流电通桥堆输入交流电进行整流然通电容滤波稳压器进行稳压续电路电压稳定+5V电路板通电说明该模块正常工作
里采线性稳压电源芯片LM7805LM7812作电源核心器件LM7805LM7812LM78系列三端稳压IC中两种组成稳压电源需外围元件极少电路部流热调整保护电路起方便价格便宜图41 78057905工作电路图：
图41 三端稳压电路应电路
V
V
+
_
+
_
i
o
C
C
1
2
IN(TAB)
2
OUT
3
LM7812
V
V
+
_
+
_
i
o
C
C
1
2
1
IN
1
OUT
3
LM7805
2
412 电源电路硬件构成
该设计电源电路变压器JP桥式整流器D1滤波电容集成稳压块78057812两稳压组成工作原理220v交流电变压器降压次级线圈输出电压24v交流电然桥式整流成波动直流电压滤波电路输入集成电压稳压器输出+5V+12V直流电压提供整电路+5V单片机光耦器74LS245等提供工作电压+12V隔离电路提供工作电压电源电路图42示：
图42 系统工作电源电路
42 显示电路
421 数码显示电路工作原理
1 7段LED数码显示器俗称数码工作原理显示十进制数码分成7段段发光二极利发光段组合显示数字图43（a）示数码外形结构
图43 7段显示器LED外形图二极连接方式
数码中7发光二极阴极阳极两种接法分图43(a)(b)示图中发光二极a～g显示十进制码10数字0～9h显示数点图中出阴极显示器某段接高电时发光阳极显示器某段接低电时发光时二极串联约100Ω限流电阻
7段数码利发光段组合显示数字阴极显示器例abcdg段接高电应段发光显示出十进制数字3bcfg段接高电显示十进制数字4a～g组合成7位代码显示数字般首先转换成7段码然驱动7段数码显示
LED显示器特点：清晰悦目工作电压低（15～3V）BS202段驱动电流约10mA体积寿命长（100KH）响应速度快（1～100ns）颜色丰富(红绿黄等色)工作
2 LED数码显示器接口方法电路
（1）LED数码显示接口方法
单片机LED数码显示器硬件软件两种接口方法硬件接口方法种接口方法电路图44示：
单
片机
51
驱动电路
图 44 LED数码常驱动电路
（2）LED数码显示器接口电路 实际LED数码显示器位数较降低成部分软件接口方法位LED数码显示器通常采动态扫描显示方法逐循环点亮位显示器样然时期位显示器点亮眼视觉残留效应起全部显示持续点亮效果基样（亮度差）
（3）驱动器 LED显示单片机控制产品中常见应LED模块种模块中带LED显示LED驱动电路起较方便 般户直接采单片机LED驱动器LED显示方式 现设计LED驱动74LS245作阴极数码驱动器单片机端口直接进行片选集成电路组件
422 数码显示电路
该系统显示电路四阴数码驱动芯片74LS245构成显示数P0口送出74LS245提高驱动力直接接数码adp端口线四数码片选P2口低电进行片选完成显示电路工作系统更具视化操作电路图45示：
图45 数码显示电路
43功率控制电路
431单片机控制功率电路工作原理
单片机控制输出电压电流驱动高电压功率电器机械性开关便集成动化智控制避免机械接触开关缺点系统选控硅体完全光电隔离中间驱动电路控硅功率开关型半导体器件高电压电流条件工作具器械接触体积便安装等优点广泛应电力电子设备中光电隔离保证系统安全性外界电压波动系统影响系统工作电路图46示：
单片机
光耦驱动器
高电压功率负载
图46功率控制电路
432 单片机控制功率电路
单片机P20P21控制光耦器单片机部完成预定时间时两端口会产生两低电压MOC1MOC2两光耦工作MOC1控制220V电压导通光耦1工作时46脚成低阻状态时部零检测电路光耦输出高电压触发双控硅导通直保持高电时双控硅直工作完成电饭煲电源开Rk3ck滤波电路减少高压双控硅影响光耦控制机械部分工作电饭煲工作开关开控制电饭煲实时控制功率控制部分图47示：
图47功率控制电路
44附属电路
441 键盘电路工作原理构成
1键盘分类
结构原理键分两类类触点式开关键机械式开关导电橡胶式开关等类触点式开关键电气式键磁感应键等前者造价低者寿命长目前微机系统中常见触点式开关键
2键结构特点
微机键盘通常机械触点式键开关功机械通断转换成电气逻辑关系说提供标准TTL逻辑电便通数字系统逻辑电相容
机械式键释放时机械弹性作影响通常伴定时间触点机械抖动然触点稳定抖动程图48示抖动时间长短开关机械特性关般5~10ms
图48 抖动程
触点抖动期间检测键通断状态导致判断出错键次释放错误认次操作种情况允许出现克服键触点机械抖动致检测误判必须采取抖动措施点硬件软件两方面予考虑键数较少时采硬件抖键数较时采软件抖设计键数较少采硬件抖
单片机工作时外接键盘输入信号检测键时单片机部执行相应工作程序该系统键盘5独立键盘构成包括中断键盘单元完成智电饭煲手动控制键盘脚接单片机P11P14脚外脚接电源键盘时应键盘会低电送进单片机部单片机部程序进行消抖处理然确定键盘执行程序完成该系统指定工作该系统键盘接口电路图49示：
图49 系统键开关电路
442 讯响电路工作原理构成
正常情况单片机P17脚低电蜂鸣器工作单片机开始工作时会P17脚高电发声输出端P17处低电时电流通蜂鸣器蜂鸣器发声预定时间达需蜂鸣器响时P17端口电压低电变高电蜂鸣器通电发出报警声R1限流电阻 工作电路图410示：
图410 系统讯响电路
443 工作指示电路工作原理构成
电路正常工作时单片机部程序会执行设计采部程序执行否判断电路否工作弥补电源处加指示灯亮程序工作错误弊端
该电路指示程序执行秒时灯会闪动指示电源电路程序执行工作P10高低电变化次指示灯会闪动电路图图411示：
图411工作指示电路
第5章 软件设计
51 程序设计流程图
整系统输入包括5键输出包括4位七段数码3发光二极光耦控制器等根系统控制功程序流程图见图51示：
程序开始
相关变量初始化
否中断
中断服务程序
检查闹铃时间
闹铃执行程序
显示程序
K1否
K1键处理程序
K2否
K2键处理程序
K3否
K4否
K4键处理程序
图51 程序流程图
52 系统调试
521单片机系统调试
单片机系统指单片机正常工作必需外围元件分时钟电路复位电路设计采AT89C51芯片部带4KBFLASH程序存储器般情况4KB存储空间足够设计AT89C51芯片第31脚固定接高电芯片部4KB程序存储器单片机时钟电路12MHz晶振两30pF电容组成决定单片机工作时间精度1微妙复位电路22uF电容1kΩ电阻（实际验）处满足单片机复位前提降低复位引脚阻抗显著增强单片机复位电路抗干扰力
判断单片机芯片时钟系统否正常工作：万表测量单片机晶振引脚（1819）电压正常工作单片机数字万表测量例：18脚约224V19脚约209V怀疑复位电路障正常工作单片机模拟复位方法判断单片机正常工作时第9脚电压零导线短时间+5V连模拟电复位果单片机正常工作说明复位问题
522 软件调试
第步原程序代码Keil uVision2进行编译编译成功生成hex文件
第二步hex文件加载AT89C51芯片里protues里调试电路电定时标志清零蜂鸣器响指示灯闪烁Key1键时设置前时间设置完Key4键然蜂鸣器响指示灯闪烁Key2键时设置定时时间设置完Key4键然指示灯闪烁Key4键蜂鸣器响时表明现已开通定时功定时时间前时间相等时蜂鸣器响电饭煲指示灯亮时该控制电路会完成电饭煲动电功机械动作功者预先设定时间完成规定务仿真结果5123图示：
图52 设置前时间
图53 设置定时时间
图 54 定时达时状态
结
次毕业设计历半年时间中遇许麻烦困难解决通发现问题分析问题解决问题学许新知识定程度加强理学工程实践相融合巩固基础知识培养创新意识相结合等方面力次毕业设计遇问题仿真时候蜂鸣器响马斌老师帮助问题解决设计前期系统开发方案制定中间具体单元电路制作期软硬件联合调试需亲参设计中遇难点明白方需动解决前样老师部分工作做然学生完成剩务
设计AT89C51单片机基础包括键电路电复位电路晶振电路LED显示电路机械控制电路等先Keil uVision2软件中进行编程然Proteus中进行软硬件仿真相较市场仪器简化操作降低成利普该设计投放市场会较市场发展前景产生较济效益社会效益
外通毕业设计四年学知识进行系统总结方面理次前知识进行复根需某方面进行深入研究方面紧密结合实际设计需理知识融入实践设计中结合前新技术设计紧科技前设计仅仅重新学程科研力培养通设计中学紧密协调工作进步培养合作精神走社会参社会竞争奠定基础
致谢
时光梭转眼间科学生涯结束时间短中学东西衷感谢关怀教诲帮助支持鼓励完成学业老师朋友
特感谢导师XX老师次毕业设计程中郑老师该文选题构思定稿环节予细心指引教导学中郑老师严谨求实治学态度丰富渊博知识精益求精工作态度侮倦师者风范胆创新进取精神产生影响终生学楷模会永远激励着
次感谢予帮助学感谢特XXXX学设计程中予莫帮助表示衷心谢意
次感谢关心次毕业设计领导英明领导学校越办越社会断输送高素质
百忙中抽时间设计进行审阅评议参文答辩位老师表示感谢
参考文献
[1]边海龙孙永奎单片机开发典型工程项目实例详解[J]电子工业出版社2008(10)：143160
[2]王文青邱文勋51单片机开发案例精选[J]民邮电出版社2001(5)：4547
[3]睢丙东单片机应技术实例 电子工业出版社19987
[4]张鑫华臻陈书谦单片机原理应[J]电子工业出版社2008(5)
[5]张洪润张亚单片机原理应[J]清华学出版社2005 (4)
[6]李广弟单片机基础［Ｍ］北京：北京航空航天学出版社2004
[7]李华 MCS51系列单片机实接口技术北京：北京航空航天学出版社19935
[8]蒋辉周国雄基Proteus单片机系统设计仿真实例[M]机械工业出版社2009
[9]张毅坤单片微型计算机原理应[M]西安电子科技学出版社1998 [10]雷丽文等微机原理接口技术[M]北京电子工业出版社19972
[11]张毅刚单片机原理应 北京：高等教育出版社2004
[12]辛友胡永生 单片机应系统设计实现福建：福建科学技术出版社20053
[13]余锡存曹国华单片机原理接口技术[M]西安电子科技学出版社20007
[14]梅丽凤王艳秋汪毓铎 单片机原理接口技术北京：清华学出版社20035
[15]黄智伟凌阳单片机课程设计指导[J]北京航空航天学出版社2007 (6)
附录：硬件电路原理图
硬件电路图
附录二：源程序代码
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
文件名称：电饭煲智控制核心程序
该系统完成24时电饭煲预约工作
视化操作进行电气隔离控制
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
~~~~~~~~ 程序初始化 ~~~~~~
定义存放计时单元址
ALB EQU 20H0 定时设置标志
BUF EQU 30H 30~33H存放连续4字节显示器数
HOUR EQU 34H 存放时变量
MIN EQU 35H 分钟变量
SEC EQU 36H 秒钟变量
DEDA EQU 37H 存放5ms计数值
HH EQU 38H 定时设置时变量
MM EQU 39H 定时设置分钟变量
键输入引脚定义
K1 EQU P14
K2 EQU P13
K3 EQU P12
K4 EQU P11
K5 EQU P32
蜂鸣器指示灯引脚定义
SPK EQU P17
WLED EQU P10
程序开始执行址
ORG 0H
JMP MAIN
ORG 03H
LJMP TO_INT0
ORG 0BH
JMP TO_SRV
~~~~~~~~~~~~程序~~~~~~~~~
MAIN
SETB EA
SETB IT0
SETB EX0
CLR ALB 清定时标志
ACALL BZ 蜂鸣器连续响两声
ACALL BZ
ACALL LED_BL led闪动 表示程序开始执行
ACALL INIT 初始化变量
ACALL INIT_TIME 设置定时器
~~~~~~~~~~~~加载显示器初始数~~~~~~~~~~~~
MOV A#03FH
MOV P0A
LOOP 穷循环
ACALL CONV
ACALL TIME_PRO 检查定时时间
ACALL DISP 扫描显示
JB K1M1 未k1键
ACALL LED_BL led闪动
ACALL SET_TIME 设置目前时间
JMP LOOP 跳转loop处执行
M1JB K2 M2 未k2键继续扫描
ACALL LED_BL
ACALL SET_ATIME 设置定时时间
JMP LOOP 跳转loop处执行
M2 JB K3 M3
JMP LOOP
M3 JB K4 M4 未k4继续扫描
JNB K4
CPL ALB
JNB ALB M31
ACALL BZ 定时确定三次发出响声
ACALL BZ
ACALL BZ
SETB P20
SETB P21
JMP LOOP 跳转loop处执行
M31
ACALL BZ 定时取消发出声响
JMP LOOP 跳转loop处执行
M4
JMP LOOP 跳转loop处执行
~~~~~~~~~~实现走时功子程序~~~~~~~~~
INIT_TIME
MOV TMOD#00000001B 设置定时器T0工作模式1
MOV IE #10000010B 启定时器T0中断产生
SETB ET0
MOV TL0#78H 加载初始值
MOV TH0#0ECH
SETB TR0 启动定时器T0开始计时
RET
~~~~~~~~ 中断服务程序~~~~~~~
TO_SRV 定时器T0计时中断程序隔5秒中断次
PUSH ACC a压入堆栈
MOV TL0#78H 重加载初始值
MOV TH0#0ECH
INC DEDA 加1
秒述出
MOV ADEDA
CJNE A#200TT1 否1秒
MOV DEDA#0 计数器清零
CPL WLED LED灯亮灭变化
INC SEC 秒计数加1
MOV ASEC
CJNE A#60TT1 否1分钟
分输出
INC MIN 分加1
MOV SEC#0 秒清零
MOV AMIN
CJNE A#60TT1 否1h
INC HOUR 时加1
MOV MIN#0 分清零
MOV AHOUR
CJNE A#24TT1 否24h
MOV SEC #0 时分秒全部清零
MOV MIN #0
MOV HOUR#0
TT1
POP ACC a堆栈取出
RETI
~~~~~~~实现显示功子程序~~~~~~~
CONV 转化时数
MOV AHOUR
MOV B#10
DIV AB
MOV DPTR#TABLE 查表转换
MOVC A@A+DPTR
MOV BUFA
MOV A B
MOVC A @A+DPTR
MOV BUF+1A
MOV AMIN
MOV B#10
DIV AB
MOV DPTR#TABLE 查表转换
MOVC A@A+DPTR
MOV BUF+2A
MOV A B
MOVC A @A+DPTR
MOV BUF+3A
RET
TABLE 字符型数编码表
DB 3FH06H5BH4FH
DB 66H6DH7DH07H
DB 7FH6FH77H7CH
DB 39H5EH79H71H
~~~~~~~~扫描显示~~~~~~~~
DISP
MOV A33H
MOV P0 A
CLR P27
MOV R5#2
ACALL DELAY
SETB P27
MOV A32H
MOV P0 A
CLR P26
MOV R5 #2
ACALL DELAY
SETB P26
MOV A31H
MOV P0 A
CLR P25
MOV R5 #2
ACALL DELAY
SETB P25
MOV A30H
MOV P0 A
CLR P24
MOV R5 #2
ACALL DELAY
SETB P24
RET
~~~~~~~~实现调时功子程序~~~~~~~~
SET_TIME 设置目前时间
CLR TR0 定时器工作暂停
MOV SEC#0 秒钟变量清楚0
L0
ACALL DISP 扫描显示
JB K2 L1 未k2键继续扫描
JNB K2 等放开
K2时调整
INC HOUR 时加1
MOV A HOUR
CJNE A#24L11 否24h
MOV HOUR#0 时变量清零
L11
ACALL CONV 转换时数
ACALL DISP 扫描显示
JMP L0 继续程序执行
L1
JB K3L2
JNB K3
K3分调整
INC MIN
MOV AMIN
CJNE A#60L21
MOV MIN#0
L21
ACALL CONV
ACALL DISP
JMP L0 跳转L0处执行
L2
JB K4L0 未k4继续扫描
JNB K4 等放开
ACALL BZ 蜂鸣器响声
ACALL LED_BL LED闪动
SETB TR0 启动定时器
RET
~~~~~~~~蜂鸣器指示灯等程序~~~~~~~~
INIT 计时单元清0
MOV DEDA #0 5ms计时器清零
MOV SEC #0 秒分时清零
MOV MIN #0
MOV HOUR #0
RET
~~~~~~~~蜂鸣器~~~~~~~~
BZ 蜂鸣器响声
MOV R6#250
B1
ACALL DEX
CPL SPK
DJNZ R6B1
MOV R5#50
ACALL DELAY
RET
~~~~~~~~工作指示~~~~~~~~
LED_BL 工作指示灯闪烁
MOV R4#6
LE1
CPL WLED 位反
MOV R5#25
ACALL DELAY
DJNZ R4LE1 延时50ms
RET
~~~~~~~~延时子程序~~~~~~~~
DELAY 总延时时间2ms×R5
MOV R6#10
D1
MOV R7#100
DJNZ R7
DJNZ R6D1
DJNZ R5DELAY
RET
~~~~~~~~蜂鸣器短暂延时子程序~~~~~~~~
DEX
MOV R7#180 短暂延时
DE1
NOP
DJNZ R7DE1
RET
~~~~~~~~增加定时时间控制程序部分~~~~~~~~
SET_ATIME 设置定时时间
ACALL CONVA 加载定时时间数
N0
ACALL DISP
JB K2N1 未k2键继续扫描
JNB K2 等放开
K2调整时
INC HH 时数加1
MOV A HH
CJNE A#24N11 否24时
MOV HH#0 时变量清零
N11
ACALL CONVA 加载定时时间数
ACALL DISP 扫描显示
JMP N0 跳转N0处执行
N1
JB K3 N2
JNB K3
K3调整分钟
INC MM
MOV AMM
CJNE A#60N21
MOV MM#0
N21
ACALL CONVA
ACALL DISP
JMP N0
N2
JB K4N0
JNB K4
ACALL LED_BL K4设置完成
ACALL CONVA
RET
~~~~~~~~加载定时时间数~~~~~~~~
CONVA 转换时数
MOV A HH
MOV B #10
DIV AB
~~~~~~~~~~~~~~~
MOV DPTR#TABLE 查表转换
MOVC A@A+DPTR
MOV BUFA
~~~~~~~~~~~~~~
MOV AB
MOVC A @A+DPTR
MOV BUF+1A
转换分钟数
MOV A MM
MOV B #10
DIV AB
~~~~~~~~~~~~~~~
MOV DPTR#TABLE 查表转换
MOVC A@A+DPTR
MOV BUF+2A
~~~~~~~~~~~~~~
MOV AB
MOVC A@A+DPTR
MOV BUF+3A
RET
~~~~~~~~检查定时时间处理程序~~~~~~~~
TIME_PRO 检查否启动定时控制
JB ALB TI3
RET
TI3 检查定时时间否
MOV AHOUR
MOV B HH
CJNE AB BK
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
MOV AMIN
MOV B MM
CJNE AB BK 检查定时分钟时间
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
ACALL TIME_OUT： 检查定时时间进行时间处理
BK
RET
~~~~~~~~ 执行定时时间处理~~~~~~~~
TIME_OUT 设置时间
ACALL LED_BL
NOP
ACALL BZ
NOP
ACALL TO_INTO_CHULI
JB K4
SETB P20
CLR ALB 清定时位
RET
~~~~~~~~ 中断服务程序~~~~~~~~
TO_INT0
PUSH ACC
PUSH PSW 保护
CLR P20
NOP
NOP
CLR P21
DELAY2S： MOV R3 #10 电磁铁延时15s
D13： MOV R2 #200
D12 MOV R1 #250
DJNZ R1
DJNZ R2D12
DJNZ R3D13
SETB P21
POP PSW
POP ACC
RETI 中断返回
TO_INTO_CHULI 控制处理子程序
PUSH ACC
PUSH PSW
CLR P20
NOP
NOP
CLR P21
DELAY1S MOV R3 #10
D3 MOV R2 #200
D2 MOV R1 #250
DJNZ R1
DJNZ R2D2
DJNZ R3D3
SETB P21
POP PSW
POP ACC
RET
END
附录三：外文资料翻译
AT89C51（8bit Micro controller with 4K Bytes Flash）
The AT89C51 is a lowpower highperformance CMOS 8bit microcontroller with 4K bytes of InSystem Programmable Flash memory The device is manufactured using Atmel＇s highdensity nonvolatile memory technology and is compatible with the industrystandard 80C51 instruction set and pinout The onchip Flash allows the program memory to be reprogrammed insystem or by a conventional nonvolatile memory programmer By combining a versatile 8bit CPU with InSystem Programmable Flash on a monolithic chip the Atmel AT89C51 is a powerful microcontroller which provides a highlyflexible and costeffective solution to many embedded control applications
Features：
Compatible with MCS51 Products
4K Bytes of InSystem Programmable (ISP) Flash Memory
Endurance： 1000 WriteErase Cycles
40V to 55V Operating Range
Fully Static Operation：0 Hz to 33 MHz
Threelevel Program Memory Lock
128 x 8bit Internal RAM
32 Programmable IO Lines
Two 16bit TimerCounters
Six Interrupt Sources
Full Duplex UART Serial Channel
Lowpower Idle and Powerdown Modes
Interrupt Recovery from Powerdown Mode
Watchdog Timer
Dual Data Pointer
Poweroff Flag
Fast Programming Time
Flexible ISP Programming (Byte and Page Mode)
The AT89C51 provides the following standard features： 4K bytes of Flash 128 bytes of RAM 32 IO lines Watchdog timer two data pointers two 16bit timercounters a five interrupt architecture a full duplex serial port onchip oscillator and clock circuit In addition the AT89C51 is designed with static logic for operation down to zero frequency and supports two software selectable power saving modes The Idle Mode stops the CPU while allowing the RAM timercounters serial port and interrupt system to continue functioning The Powerdown mode saves the RAM contents but freezes the oscillator disabling all other chip functions until the next external interrupt or hardware reset
VCC：
Supply voltage (all packages except 42PDIP)
GND：
Ground (all packages except 42PDIP for 42PDIP GND connects only the logic core and the embedded program memory)
Port 0：
Port 0 is an 8bit open drain bidirectional IO port As an output port each pin can sink eight TTL inputs When 1s are written to port 0 pins the pins can be used as highimpedance inputs
Port 0 can also be configured to be the multiplexed loworder addressdata bus during accesses to external program and data memory In this mode P0 has internal pullups
Port 0 also receives the code bytes during Flash programming and outputs the code bytes during program verification External pullups are required during program verification
Port 1：
Port 1 is an 8bit bidirectional IO port with internal pullups The Port 1 output buffers can sinksource four TTL inputs When 1s are written to Port 1 pins they are pulled high by the internal pullups and can be used as inputs As inputs Port 1 pins that are externally being pulled low will source current (lip) because of the internal pullups
Port 2：
Port 2 is an 8bit bidirectional IO port with internal pullups The Port 2 output buffers can sinksource four TTL inputs When 1s are written to Port 2 pins they are pulled high by the internal pullups and can be used as inputs As inputs Port 2 pins that are externally being pulled low will source current (lip) because of the internal pullups
Port 2 emits the highorder address byte during fetches from external program memory and during accesses to external data memory that uses 16bit addresses (MOVX @DPTR) In this application Port 2 uses strong internal pullups when emitting 1s During accesses to external data memory that uses 8bit addresses (MOVX @RI) Port 2 emits the contents of the P2 Special Function Register
Port 2 also receives the highorder address bits and some control signals during Flash programming and verification
Port 3：
Port 3 is an 8bit bidirectional IO port with internal pullups The Port 3 output buffers can sinksource four TTL inputs When 1s are written to Port 3 pins they are pulled high by the internal pullups and can be used as inputs As inputs Port 3 pins that are externally being pulled low will source current (lip) because of the pullups
Port 3 receives some control signals for Flash programming and verification
Port 3 also serves the functions of various special features of the AT89C51as shown in the following table
RST：
Reset input A high on this pin for two machine cycles while the oscillator is running resets the device This pin drives High for 98 oscillator periods after the Watchdog times out The DISRTO bit in SFR AUXR (address 8EH) can be used to disable this feature In the default state of bit DISRTO the RESET HIGH out feature is enabled
ALEPROG：
Address Latch Enable (ALE) is an output pulse for latching the low byte of the address during accesses to external memory This pin is also the program pulse input (PROG) during Flash programming In normal operation ALE is emitted at a constant rate of 16 the oscillator frequency and may be used for external timing or clocking purposes Note however that one ALE pulse is skipped during each access to external data memory
If desired ALE operation can be disabled by setting bit 0 of SFR location 8EH With the bit set ALE is active only during a MOVX or MOVC instruction Otherwise the pin is weakly pulled high Setting the ALEdisable bit has no effect if the microcontroller is in external execution mode
PSEN：
Program Store Enable (PSEN) is the read strobe to external program memory
When the AT89C51 is executing code from external program memory PSEN is activated twice each machine cycle except that two PSEN activations are skipped during each access to external data memory
EAVPP：
External Access Enable EA must be strapped to GND in order to enable the device to fetch code from external program memory locations starting at 0000H up to FFFFH Note however that if lock bit 1 is programmed EA will be internally latched on reset
EA should be strapped to Vcc for internal program executions
This pin also receives the 12volt programming enable voltage (VPP) during Flash programming
XTAL1：
Input to the inverting oscillator amplifier and input to the internal clock operating circuit
XTAL2：
Output from the inverting oscillator amplifier
Special Function Registers：
Note that not all of the addresses are occupied and unoccupied addresses may not be implemented on the chip Read accesses to these addresses will in general return random data and write accesses will have an indeterminate effect
User software should not write 1 s to these unlisted locations since they may be used in future products to invoke new features In that case the reset or inactive values of the new bits will always be 0
Interrupt Registers：
The individual interrupt enable bits are in the IE register Two priorities can be set for each of the five interrupt sources in the IP register
Dual Data Pointer Registers：
To facilitate accessing both internal and external data memory two banks of 16bit Data Pointer Registers are provided： DP0 at SFR address locations 82H83H and DP1 at 84H85HBit DPS0 in SFR AUXR1 selects DP0 and DPS1 selects DP1 The user should always initialize the DPS bit to the appropriate value before accessing the respective Data Pointer Register
Power Off Flag：
The Power Off Flag (POF) is located at bit 4 (PCON4) in the PCON SFR POF is set to 1during power up It can be set and rest under software control and is not affected by reset
Memory Organization：
MCS51 devices have a separate address space for Program and Data Memory Up to 64K bytes each of external Program and Data Memory can be addressed
Program Memory：
If the EA pin is connected to GND all program fetches are directed to external memory On the AT89C51Cif EA is connected to Vcc program fetches to addresses 0000H through 0FFFH are directed to internal memory and fetches to addresses 1000H through FFFFH are directed to external memory
Data Memory：
The AT89C51 implements 128 bytes of onchip RAM The 128 bytes are accessible via direct and indirect addressing modes Stack operations are examples of indirect addressing so the 128 bytes of data RAM are available as stack space
Watchdog Timer (Onetime Enabled with Resetout)：
The WDT is intended as a recovery method in situations where the CPU may be subjected to software upsets The WDT consists of a 14bit counter and the Watchdog Timer Reset (WDTRST) SFR The WDT is defaulted to disable from exiting reset To enable the WDT a user must write 01 EH and 0E 1H in sequence to the WDTRST registers (SFR location 0A6H) When the WDT is enabled it will increment every machine cycle while the oscillator is running The WDT timeout period is dependent on the external clock frequency There is no way to disable the WDT except through reset (either hardware reset or WDT overflow reset) When WDT overflows it will drive an output RESET high pulse at the RST pin
Timer 0 and 1：
Timer 0 and Timer 1 is a 16bit TimerCounter
中文译文
AT89C51美国ATMEL公司生产低功耗高性CMOS 8位单片机片含4kB 字节系统编程Flash读程序存储器器件采ATMEL公司高密度非易失性存储技术生产兼容标准8051指令系统引脚集Flash程序存储器线编程（ISP)传统方法进行编程通8位微处理器单片芯片中ATMEL公司功强低价位AT89C51单片机您提供许高性价应场灵活应种控制领域
性参数：
·MCS51产品指令系统完全兼容
·4kB字节线系统编程(ISP) Flash闪速存储器
·1000次擦写周期
·4055V工作电压范围
·全静态工作模式：0Hz33MHz
·三级程序加密锁
·128×8字节部RAM
·32编程IO口线
·216位定时计数器
·6中断源
·全双工串行UART通道
·低功耗空闲掉电模式
·中断空闲模式唤醒系统
·门狗(WDT)双数指针
·掉电标识快速编程特性
·灵活线系统编程(ISP字节页写模式)
AT89C51提供标准功：4kB字节Flash闪速存储器128字节部RAM 32IO口线门狗（WDT）两数指针两16位定时计数器5中断源全双工串行通信口片振荡器时钟电路时AT89C51C降0Hz静态逻辑操作支持两种软件选节电工作模式空闲方式停止CPU工作允许RAM定时计数器串行通信口中断系统继续工作掉电方式保存RAM中容振荡器停止工作禁止部件工作直硬件复位引脚功说明：
·Vcc：电源电压
·GND：
·P0口：P0口组8位漏极开路型双IO口址数总线复口作输出口时位驱动8TTL逻辑门电路端口写1’作高阻抗输入端
访问外部数存储器程序存储器时组线分址(低8位)数总线复访问期间激活部拉电阻
Flash编程时P0 口接收指令字节程序校验时输出指令字节校验时求外接拉电阻
·P1口：P1带部拉电阻8位双IO口P1输出缓级驱动(吸收输出电流)4TTL逻辑门电路端口写1’通部拉电阻端口拉高电时作输入口作输入口时部存拉电阻某引脚外部信号拉低时会输出电流(In)
Flash编程程序校验期间P1口接收低8位址
·P2口：P2带部拉电阻8位双IO口P2输出缓级驱动(吸收输出电流)4TTL逻辑门电路端口写入1’时通部拉电阻端口拉高电时作输入口作输入口时部存拉电阻某引脚外部信号拉低时会输出电流(In)
访问外部程序存储器16位址外部数存储器(例执行MOVX @DPTR指令)时P2口送出高 8位址数访问8位址外部数存储器(执行MOVX @Ri指令)时P2口线容(特殊功寄存器区中P2寄存器容)整访问期间改变
Flash编程校验时P2接收高位址控制信号
·P3口：P3口组带部拉电阻8位双IO口P3口输出缓级驱动(吸收输出电流)4TTL逻辑门电路P3口写入1时通部拉电阻端口拉高电时作输入端口作输入端口时部存拉电阻某引脚外部信号拉低时会输出电流（In）
P3口作般IO口线外更重途第二功
P3 口接收Flash闪速存储器编程程序校验控制信号
·RST：复位输入振荡器工作时RST引脚出现两机器周期高电单片机复位WDT溢出该引脚输出高电设置SFR AUXR DISRTO位（址8EH）开关闭该功DISRTO位认RESET输出高电开状态
·ALEPROG：访问外部程序存储器数存储器时ALE(址锁存允许)输出脉锁存址低8位字节访问外部存储器ALE时钟振荡频率16输出固定正脉信号外输出时钟定时目注意：访问外部数存储器时跳ALE脉
Flash存储器编程期间该引脚输入编程脉（PROG）
必通特殊功寄存器（SFR)区中8EH单元D0位置位禁正ALE操作该位置位条MOVXMOVC指令ALE会激活外该引脚会微弱拉高单片机执行外部程序时应设置ALE效
·PSEN：程序储存允许(PSEN)输出外部程序存储器读选通信号AT89C51C外部程序存储器取指令(数)时机器周期两次PSEN效输出两脉访问外部数存储器没两次效PSEN信号
·EAVPP：外部访问允许欲CPU仅访问外部程序存储器(址0000HFFFFH)EA端必须保持低电(接)需注意：果加密位LB1编程复位时部会锁存EA端状态
EA端高电(接Vcc端)CPU执行部程序存储器中指令
Flash存储器编程时该引脚加+12 V编程电压Vpp
·XTAL 1：振荡器反相放器部时钟发生器输入端
·XTAL2：振荡器反相放器输出端
·特殊功寄存器：
特殊功寄存器片空间分布址没全部占没占址读址意数值写址单元预期结果
·中断寄存器：
中断允许控制位IE寄存器5中断源中断优先级控制位IP寄存器
·双时钟指针寄存器：
更方便访问部外部数存储器提供两16位数指针寄存器：DP0位SFR(特殊功寄存器)区块中址82H83HDP1位址84H85HSFR中位DPS0选择DP0DPS1选择DP1户应访问相应数指针寄存器前初始化DPS位
·电源空闲标志：
电源空闲标志（POF）特殊功寄存器SFR中PCON第4位(PCON4}电源开时POF置1’软件设置睡眠状态复位影响
·程序存储器：
果EA引脚接(GND)全部程序均执行外部存储器
AT89C51C假EA接Vcc(电源+)程序首先执行址0000HOFFFH （4KB）部程序存储器执行址1000HFFFFH(60KB)外部程序存储器
·数存储器：
AT89C51C具128字节部RAM128字节利直接间接寻址方式访问堆栈操作利间接寻址方式进行访问128字节部RAM均设置堆栈区空间
·门狗定时器(WDT)：
WDT解决CPU程序运行时进入混乱死循环设置14bit计数器门狗复位SFR(WDTRST)构成外部复位时WDT默认关闭状态想开WDT户必须序01EH0E1H写WDTRST寄存器（SFR址OA6H启动WDT会晶体振荡器机器周期计数周期超时时WDT赖外部时钟频率硬件复位WDT溢出复位外没方法关闭WDTWDT溢出RSF引脚输出高电复位脉
·定时器0定时器1：
定时器0116位定时计数器
文档香网(httpswwwxiangdangnet)户传
《香当网》用户分享的内容，不代表《香当网》观点或立场，请自行判断内容的真实性和可靠性！
该内容是文档的文本内容，更好的格式请下载文档