基于单片机的多功能定时器设计与实现
基于51单片机的多功能电子钟设计
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。
基于PIC12F675单片机的可编程多功能时间继电器的设计
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(论文)-基于单片机多功能电子时钟的设计与仿真(含程序仿真)[管理资料]
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程序仿真等全套设计，联系153893706第1章绪论二十一世纪的今天，最具代表性的计时产品就是电子万年历，它是近代世界钟表业界的第三次革命。
第一次是摆和摆轮游丝的发明，相对稳定的机械振荡频率源使钟表的走时差从分级缩小到秒级，代表性的产品就是带有摆或摆轮游丝的机械钟或表。
第二次革命是石英晶体振荡器的应用，发明了走时精度更高的石英电子钟表，使钟表的走时月差从分级缩小到秒级。
第三次革命就是单片机数码计时技术的应用（电子万年历），使计时产品的走时日差从分级缩小到1/600万秒，从原有传统指针计时的方式发展为人们日常更为熟悉的夜光数字显示方式，直观明了，并增加了全自动日期、星期、温度以及其他日常附属信息的显示功能，它更符合消费者的生活需求！因此，电子万年历的出现带来了钟表计时业界跨跃性的进步……我国生产的电子万年历有很多种，总体上来说以研究多功能电子万年历为主，使万年历除了原有的显示时间，日期等基本功能外，还具有闹铃，报警等功能。
商家生产的电子万年历更从质量，价格，实用上考虑，不断的改进电子万年历的设计，使其更加的具有市场。
本设计为软件，硬件相结合的一组设计。
在软件设计过程中，应对硬件部分有相关了解，这样有助于对设计题目的更深了解，有助于软件设计。
基本的要了解一些主要器件的基本功能和作用。
除了采用集成化的时钟芯片外，还有采用MCU的方案，利用AT89系列单片微机制成万年历电路，采用软件和硬件结合的方法，控制LED数码管输出，分别用来显示年、月、日、时、分、秒，其最大特点是:硬件电路简单，安装方便易于实现，软件设计独特,可靠。
AT89C52是由ATMEL公司推出的一种小型单片机。
95年出现在中国市场。
其主要特点为采用Flash存贮器技术，降低了制造成本，其软件、硬件与MCS-51完全兼容，可以很快被中国广大用户接受。
本文介绍了基于AT89C52单片机设计的电子万年历。
选题背景及研究的目的与意义设计的目的电子钟已成为人们日常生活中必不可少的物品，广泛用于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、娱乐带来了极大的方便。
毕业设计(论文)-基于单片机的多功能钟控收音机的设计与实现--闹钟子系统的设计与实现[管理资料]
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基于单片机的多功能钟控收音机的设计与实现——闹钟子系统的设计与实现摘要收音机是现在生活中的一种娱乐工具，它可以扩展我们的知识面，丰富我们是日常生活。
但是现在的收音机仅仅只拥有收台、听台、存台的功能，功能上非常的单一，为了让收音机具有更强大的的功能，设计了这套基于单片机的多功能钟控收音机系统。
这套系统在传统的收音机上增加了时钟设置、温度测量、液晶显示以及闹钟设置多项功能。
本文主要论述了系统的方案设计，系统硬件设计包括硬件选型和硬件电路图；系统软件设计包括程序流程图设计和关键代码。
通过编写代码实现收音机节目的播放、音量调节、电台切换及节目的自动搜索、节目频点存储功能、时钟设置、温度测量、液晶显示以及闹钟功能。
且能够通过按键调整系统时钟，到达设定闹铃时间值可选择蜂鸣器响或开启收音机到指定频点。
该系统与传统的收音机系统相比较，具有结构简单，抗干扰能力强，测量精度高，使用方便的特点。
关键字：单片机；收音机；闹钟；液晶显示Based on SCM multi-function clock radio control design and realized ——Alarm subsystem of design and implementationAuthor：Li XinfangTutor：Yang BoAbstractThe radio is now in the life of the one kind of entertainment tool, it can expand our knowledge, enrich our daily life is. But now the radio only accept ，listen , save a function, the function is a single, in order to let the radio has more powerful function, the set design based on single chip microcomputer multifunctional clock radio control system. The system in the traditional radio increased the clock set, temperature measurement, liquid crystal display and alarm multiple functions. This paper discusses the design of the whole system, hardware design including hardware selection and hardware circuit diagram; System software design including program flowchart design and key code. By writing code realization of radio programs broadcast, volume adjustment, radio switch and programs to be automatic search, the program frequency memory function, clock set, temperature measurement, liquid crystal display and alarm clock function. And to be able to button to adjust the system clock, to set the alarm time value can choose a buzzer rang or open radio frequency to the specified. This system and the traditional radio system comparison, the structure is simple, strong anti-jamming ability, high accuracy, easy to use features.Key words: Single chip microcomputer; the radio; the alarm clock; liquid crystal display目录1 绪论 0 0研究的目的及意义 0本文结构 (1)2 系统方案设计 (2) (2) (2)收音机模块 (3)时钟模块 (3)温度模块 (3)显示模块 (3)闹钟模块 (3)按键模块 (4)3 系统硬件设计 (5) (5) (5)AT89S52单片机的引脚结构分析 (6)单片机最小系统设计图 (7)显示模块硬件电路设计 (7) (7)显示模块电路设计 (8)按键模块硬件电路设计 (8)时钟模块的硬件电路设计 (9) (9) (9) (10)存储模块硬件电路设计 (11) (11) (11)AT24C02电路设计 (12)打铃模块电路设计 (12)4 系统软件设计 (14)系统软件总体设计 (14)主控模块详细设计 (14)显示模块详细设计 (16)按键模块详细设计 (17)时钟模块详细设计 (18) (18)存储模块详细设计 (20) (21) (23)5系统的调试与实现 (25)C介绍 (25)6 结束语 (27)参考文献 (28)致谢 (29)1 绪论收音机一直在人们的生活娱乐中占有非常重要的地位。
(完整word版)基于51单片机多功能电子时钟报告
单片机课程设计报告多功能电子数字钟姓名:学号:班级：指导教师：目录一课程设计题目—-—-———--—--—-—--------—-——---—- 3二电路设计--------——-——---—--——---——--————-——--—- 4三程序总体设计思路概述——-------———-——--——5四各模块程序设计及流程图——--—---------——6五程序及程序说明见附录-—-——————-—-—---—-- ＊*六课程设计心得及体会-----————-————--——--—- 11七参考资料—-—-—---—--———-———--————-—-----—----—-—12一题目及要求本次单片机课程设计在Proteus软件仿真平台下实现，完成电路设计连接，编程、调试，仿真出实验结果。
具体要如下：用8051单片机设计扩展6位数码管的静态或动态显示电路，再连接几个按键和一个蜂鸣器报警电路，设计出一个多功能电子钟,实现以下功能: (1)走时（能实现时分秒,年月日的计时）（2）显示(分屏切换显示时分秒和年月日，修改时能定位闪烁显示）(3）校时(能用按键修改和校准时钟）(4)定时报警（能定点报时）本次课程设计要求每个学生使用Proteus仿真软件独立设计制作出电路图、完成程序设计和系统仿真调试,验收时能操作演示.最后验收检查结果,评定成绩分为：（1)完成“走时+显示+秒闪”功能—-——及格(2）完成“校时修改”功能---—中等(3）完成“校时修改位闪"---—良好(4)完成“定点报警”功能，且使用资源少----优秀二电路设计（电路设计图见附件电路图）（1）采用89C51型号单片机（2）采用8位共阴数码管（3）因为单片机输出高电平时输出的电流不足以驱动数码管,所以在P0口与8位数码管之间加74LS373来驱动数码管（4）P2口与数码管选择位直接加74LS138译码器（5）蜂鸣器接P3。
7口。
基于单片机的智能定时器的设计
基于单片机的智能定时器的设计摘要随着科技，经济的飞速发展，智能门禁系统越来越普遍，射频识别技术也越来越成熟，它具有一系列优势并可节约很多的人力物力，智能门禁系统已成为住宅、银行、图书馆和工厂等系统不可缺少的一部分。
它的工作原理是：当有人员进出实验室用射频卡刷卡时，系统自动检测，若为合法卡，门锁电机驱动装置自动运行，打开门锁，蜂鸣器响起，延时3s自动关闭门锁，小灯自动熄灭；而当非合法卡刷卡时，不会显示卡信息并且蜂鸣器报警，门锁不会自动打开。
论文设计的门禁系统主控芯片使用的是STM32，整个系统包括识别、电机驱动、显示、电源以及报警等功能模块。
运用RFID技术配合MFRC522射频识别模块最终完成用射频卡刷卡控制门禁，此系统具有操作简单、性价比高、安全性能突出和工作稳定性强的特点。
系统设计简单且容易使用。
关键词：STM32单片机；射频；智能钥匙箱；控制第1章绪论门禁系统通常叫做管理控制系统（ACCESS CONTROL SYSTEM），一般直接叫做ACS。
“锁”曾被称为伟大的发明，其不仅保护了个人良好的隐私，还极大地增强了人们的安全指数。
门锁的作用本质上是阻止其他人员进出的难度，保障家庭财产和人员的安全，自从开始实行私有制以来，门锁相伴出现直至今日。
包括最初的手工业，到春秋战国时期的铸造，在整个社会范围内发明了各种材质，不同用途与外形的门锁,截至目前，机械与智能锁在我们身边无处不在，锁的每一次升级象征着每个时代的意义。
第2章系统总体设计智能钥匙箱的构成主要包括读卡器，控制单元，储存模块和报警装置，此外还包括卡内容的读取显示装置以及电控锁等，对于该设计而言，其整体构成具体可以参制单元是CPU，本次设计采用的控制核心为STM32单片机，在系统外围添加了开关指示灯、电控锁装置、LCD和蜂鸣器等电路。
门禁控制系统采用RFID射频卡实现外来人员报警，记录，自动锁止，以及后续查询等功能，完成刷卡进门以及刷卡出门等操作。
基于at89c51单片机的定时闹钟的设计
基于at89c51单片机的定时闹钟的设计本文介绍了基于AT89C51单片机的定时闹钟的设计。
文章将探讨设计目的和背景，并着重阐述定时闹钟的实现原理和功能。
本文档将介绍基于at89c51单片机的定时闹钟的硬件设计要点，包括电源、显示器、按键等组件选择和连接方式。
电源选择与连接在设计定时闹钟的硬件方案时，选择合适的电源是非常重要的。
以下是一些电源选择和连接的要点：使用稳定可靠的电源模块，例如直流电源模块，以确保单片机工作的稳定性。
将电源模块的正负极连接到at89c51单片机的VCC和GND引脚上。
注意电源的电压和电流要符合at89c51单片机的工作要求。
显示器选择与连接显示器是定时闹钟中显示时间和其他信息的重要组件。
以下是一些显示器选择和连接的要点：考虑使用液晶显示器 (LCD) 或数码管作为显示器，这些显示器可以清晰地显示数字和字符。
根据设计需求，选择合适的显示器尺寸和类型。
将显示器的控制引脚与at89c51单片机的相应引脚连接，以实现时间和信息的显示。
按键选择与连接按键是控制定时闹钟设置和功能的重要组件。
以下是一些按键选择和连接的要点：选择合适的按键类型，例如触摸按键或机械按键。
根据设计需求，确定所需的按键数量和布局。
将按键的引脚连接到at89c51单片机的GPIO引脚，以接收按键输入并实现相应的功能。
上述是基于at89c51单片机的定时闹钟的硬件设计要点，通过合理选择和连接电源、显示器和按键等组件，可以确保定时闹钟的稳定运行和正常功能。
本文将阐述基于at89c51单片机的定时闹钟的软件设计要点，包括如下内容：定时器的设置：使用at89c51单片机的定时器来实现定时功能，可以通过对定时器寄存器的设置来调整定时的时间间隔。
中断处理：在定时器到达设定的时间间隔时，通过中断处理来触发相应的操作。
可以通过设定中断优先级来确保定时器中断的可靠性。
闹钟功能的实现：通过软件算法和控制电路，将定时器和中断处理结合起来实现闹钟功能。
基于MCS-51单片机的多点定时器设计
为了保证逻辑 系统本身的可靠性以及完备性 ， 厂爪以及 需要满足一定 的约束条件。任意给定两 个逻辑 系统 ｒ，ｎ， ｒＨ ｎ 为语 义 等 价态 射 当且 仅 当以下条件 成立 ：
须外扩 ＲＯＭ和 ＲＡＭ。
切换 。
利用单 片机 设计 的时钟 ，很 多文 献都 已提及 ，本 ２．２ 硬件 设计
文不再 赘述 ，这里 我们 就 以普通 时钟 为基础 ，结合其
硬 件 电路 框 图如 图 １所 示 ，其 中 电话 接 口用来
硬件 电路 ，给出 了多点定 时器 的软 件设计 流程 。
级 、工 业级 、汽车用 级 、军用 级等 多种规 格 。因此 ，目 和节 目 自动 切换 ，实 现 无人 值 守 。在 特殊 情 况 下 可
前 它在 微计算 机产 品开发 中 的应用 越来 越 “火 ”。
通 过 ＰＳＴＮ或移 动 网络 远程 控制 开关 机 和节 目切换
利 用 ＭＣＳ一５１单 片机实 现多 点定 时 ，不需要 复 或 改 变节 目设 置 。为 了 不破 坏 原接 收 机 的 电路 ，本 杂 的计算 ，程序 代码 量不 大 ，４ｋ Ｅ２ＰＲＯＭ 已足够 ，无 文采 用 模 拟 遥 控 器 的 方式 ，实 现 对 电视 台 节 目的
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｍ ｕｌｔｉｐｏｉｎｔ－ｔｉｍ ｅｒ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｍ ＣＳ－５ １ Ｍ ＣＵ
ＤＯＮＧ Ｊｕｎ—ｔａｎｇ ，ＳＨＡＯ Ｔｉｎｇ—ｔｉｎｇ ，ＣＨＡＮＧ Ｙａｎ—ｌｉｎｇ
（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃｓ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，Ｙａｈ’ａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎ’ａｌｌ ７１６０００，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｔｈｅ Ｆｏｕｒｔｈ Ｍ ｉｄｄｌｅ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｙａｎ’ａｎ，Ｙａｎ’ａｎ ７１００７２，Ｃｈｉｎａ）
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目录1 引言 (1)2 概述 (2)2.1 定时开关电源插座系统概述 (2)2.2 本设计方案思路 (2)2.3 研发方向和技术关键 (3)2.4 主要技术指标 (3)3 总体设计 (4)3.1 可控开关设计的选择 (4)3.2 时钟信号的实现 (6)3.3 译码方案的选取 (6)4 硬件设计 (10)4.1 可控开关电路 (12)4.2 电平转换电路 (12)4.3 单片机系统电路 (14)4.4 显示电路 (16)5 软件设计 (17)5.1 总体方案 (17)5.2 主程序流图 (17)5.3 中断模块说明 (18)6 制作与调试 (19)6.1 硬件电路的布线与焊接 (19)6.2 调试 (20)6.3 改进与扩展 (20)7 结论 (21)致谢 (23)参考文献 (23)附录 (24)1.引言随着电子技术和电源技术的发展，开关电源以体积小、重量轻、功率密度大、集成度高、输出组合便利等优点而成为电子电路电源的首选。
定时开关电源插座，即可以定时打开或关掉电源的插座，这样既能省电又方便用户的个性化使用。
实现定时开关电源插座的关键是如何实现定时，人类最早使用的定时工具是沙漏或水漏，但在钟表诞生发展成熟之后，人们开始尝试使用这种全新的计时工具来改进定时器，达到准确控制时间的目的。
于今定时器得到广泛应用，现在的不少家用电器都安装了定时器来控制开关或工作时间；工业控制中常需要定时的装置，输出和采集信号；在军事方面制成了定时炸弹，定时雷管。
当酷暑或严寒难耐时，人们需要合理的定时控制空调来节省有限的电能；如此等等。
因此，我们拟从这些方向作进一步的研究探索。
定时器有机械和电子两种，国外和国内都有非常大的市场。
机械式采用同步电机计时，成本低，但走时精度差、寿命短；电子式采用液晶显示，时间精度高、寿命长，但操作复杂、成本高。
特别是精度要求高的控制系统和数据采集系统，更要求精确的定时操作。
马来西亚产的新一代HT高精密可编程电子定时开关插座由一体化可编程时钟集成电路和大功率继电控制电路组成，它可实现对各种没有定时装置的电器的定时控制。
国内的这类定时开关插座的产品有由杭州菱洋节能设备有限公司生产的菱洋可编程多功能电子定时插座，它是一个以单片微处理器为核心配合电子电路等组成的一个电源开关控制装置。
我国是一个人口大国，能源更是宝贵，而能源分析家和经济学家认为，中国已成为全球浪费电力的大户。
我国正在建设节约型社会，节约能源应该成为这一重大举措的重中之重。
基于此，本设计采用单片机定时功能应用在插座开关上，主要从单片机和可控开关，来设计实现开关电源定时系统，使其准确显示定时指示灯的亮灭，且能显示时钟精确到时分。
该系统简单实用，操作简单，且定时器不用时可以当普通电源插座用，既具备传统的电源插座的功能，又能达到节省能源、优化资源的目的。
以电热水器为例，我们所使用的电热水器，许多家庭为了方便使用热水，让热水器24小时通电，其中很大部分电能将消耗在电热水器的反复加热上。
50升（1500瓦）的普通电热水器每3小时自动加热30分钟，每天加热时间是240分钟，耗电6度，其中4度电是属于有效电耗，剩下的就是在反复加热中耗去的电，属无效耗电。
如果把电热水器的电源插头连接到自动开关插座上只需用前通电，可实现节电2度，而且可以使热水在最高温度状态下投入使用，大大提高了能量使用效率。
2 概述2.1定时开关电源插座系统概述本文设计的定时开关电源插座电路系统[1]主要是利用单片机P89V51RD2FN作为主控制元件，通过外围电路控制可控开关的通断以达到定时开、关的目的。
P89V51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。
通过键盘键入程序控制可控开关和译码器来实现数码管的显示。
主板电路包括MCU P89V51 、键盘与显示、输入与输出口、可控开关和稳压等电路组成。
2.2本设计方案思路本设计实现通过定时电路来控制电源插座开关的通断，和时钟电路的显示为主要目的；以时钟信号的检测，信号控制，信号译码和数据显示为主要设计内容。
定时器是本设计系统中的重点，时间控制器(即定时器)既可以通过纯硬件实现，也可以通过软硬件结合实现，根据时间控制器的核心部件—秒信号的产生原理，通常有四种形式，如下所述。
（1）采用石英钟专用芯片的实现形式采用石英钟专用芯片的实现的时间控制器，具有实现简单、计时精度高的特点。
石英计时芯片比较多，常用的型号有STP5512F、SM5546A和D60400等。
如结合利用5512F的2秒输出信号作为秒信号电路的计数脉冲，可实现电子时钟。
（2）采用NE555时基电路的实现形式采用NE555时基电路或其他振荡电路产生秒脉冲信号，作为秒加法电路的时钟信号或微处理器的外部中断输入信号，可构成时间控制器。
由555构成的秒脉冲发生器电路[2]如图1-1所示。
输出的脉冲信号Vo的频率f=1.443/（Ra+2Rb）*C，可以通过调节这3个参数，使输出Vo的频率为精确的1HZ。
但这类定时器精度低，脉冲周期由外接的电阻和电容决定，常用于旋转灯光控制等。
（3）采用单片机常用的时钟芯片以前，通常采用并行的实时时钟芯片计时、EEPROM作为存储器，但对一些微小型智能控制设备而言，并行实时时钟芯片封装形式大，再加上EEPROM，占用扩展线多，使电路结构很难进一步简化。
Dallas公司生产的串行实时时钟芯片DS1302[3]具有实时时钟和静态RAM，采用串行通信，可方便地与单片机接口。
除了在工业控制中使用外，还可以应用到一般的时钟计数上。
（4）用软件来实现定时通常利用单片机或多媒体或PLC内部的定时器，编写大量的源程序来设计，常称为软件定时器。
电子定时器[4]可用一般数字电路搭建而成，一台四位数的定时器要用十多片数字电路组成，电路结构复杂、体积庞大，而且功能有一定的局限性。
在进行定时电路设计时,如果需要定时的时间不是很精确且时间较短的话,往往采用555定时集成电路来实现。
然而，若需要定时的时间较长(如1小时以上)则采用专用的集成电路定时器比较方便[5]，而且使用定时器专用集成电路所设计的应用电路比较简单，同时调试也比较容易。
本设计采用单片机作为主硬件电路，外围电路简单，配合软件设计，使用其灵活的编程实现定时，译码和时间显示等，使定时器插座可有更多的扩展功能选择。
2.3 研发方向和技术关键（1）合理选取定时器方案，提高系统的精度；（2）交直流电压转换；（3）多路优先译码器的选取及扩展；（4）与微机连接进行程序的汇编输入，实现对定时功能的调试；（5）显示部分中数码管的四位一体共阴接法。
2.4 主要技术指标（1）具有电子钟功能，显示为四位数（2）可设定定时起动（开始）时间与定时结束（关断）时间（3）定时开始，指示灯亮；定时结束，指示灯灭（4）定时范围可以选择（5）开关次数：≥2次/天（6）时钟日差：≤±2秒/天（7）工作温度范围：-10º～50º（8）工作条件：AC220V，10A，50Hz（9）使用范围：办公室电源开关、实验室电源开关等（10）插头插座孔型：插头国标三扁型3 总体设计单片机虽然种类繁多，但每片单片机内部结构都大同小异，均由控制器、运算器、存储器、输入端口、输出端口等组成。
各个厂商制成了多种型号的单片机。
任何一种单片机不论功能如何强大，都是通过其I/O口来发辉作用的，用户可根据所需来选择单片机的型号，引脚最少从8脚到近百脚的都有。
本设计用单片机设计的体积小巧的定时器来控制电源开关插座的通电和断电，并还能作为一台数字钟使用实现时间显示。
根据需要选用了一片40条引脚的P89V512FN单片机[6]，属于飞利浦80C51系列单片机，带64KB闪存和1024字节RAM。
并且P89V51系列单片机内部包含64位FLASH的ISP（在线可编程系统）和IAP（在应用编程）。
其设计的几个基本模块如下图3－1，包括：插头插座(孔型)，控制开关，电平转换器，单片机系统，显示电路部分。
图3－1 定时开关电源插座的设计原理框图3.1可控开关设计的选择本设计中的定时操作是通过可控开关收到外部电路的控制信号后延时通断的。
其中延时实现方式分类一般按常规可分为以下几种：a、通电延时；b、接通延时；c、断电延时；d、断开延时；e、（间隔）定时；f、往复延时；g、星三角启动延时；h、程序式延时。
3.1.1方案一选用普通晶闸管又叫可控硅，一种以硅单晶为基本材料P1N1P2N2四层三端器件，由于它特性类似于真空闸流管，所以国际上通称为硅晶体闸流管，简称可控硅T。
又由于可控硅最初应用于可控整流方面所以又称为硅可控整流元件，简称为可控硅SCR。
在性能上，可控硅不仅具有单向导电性，而且还具有比硅整流元件（俗称“死硅”）更为可贵的可控性。
它只有导通和关断两种状态普通可控硅在电路中最基本的用途就是可控整流。
大家熟悉的二极管整流电路属于不可控整流电路。
如果把二极管换成可控硅，就可以构成可控整流电路。
3.1.2方案二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。
它是一种当输入量（电、磁、声、光、热）达到一定值时，输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件。
其中电磁继电器是在输入电路内电流的作用下，由机械部件的相对运动产生预定响应的一种继电器。
电磁继电器的工作原理和特性如下：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）吸合。
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”。
还可选用时间继电器，时间继电器是一种利用电磁原理和机械原理实现延时控制的控制电器，一般可分为通电延时型和断电延时型两种类型。
断电延时时间继电器里有延时常开接点、延时常闭接点、瞬时常开接点和瞬时常闭接点。
其原理如下：当断电延时时间继电器的“线圈”断电开接点—时，延时常开接点——经过设定时间后断开；延时常闭接点——经过设定时间后接通；瞬时常开接点——立刻断开；瞬时常闭接点——立刻接通。
3.1.3方案选取可控硅优点如下：无触点，开断无涌流，开端速度快，可以控制过零开断。