本电子钟采用PIC16C55单片机的工作原理控制适于温室的定时恒温或自来水的定时定压控制等。PIC16C55单片机的工作原理工作电压为2.5~6.25V功耗低、驱动能力强。本电子钟可以控制一路負载在24小时内的3次开/关;一个双限触发的定时输出口既可接传统的功率保持型继电器,也可接脉冲继电器本机用四位LED数码管扫描式显示,还有消隐(省电)工作方式使用起来非常灵活、方便。
电子钟电路见图1RB7口是定时指示端,在定时开期间输出高电平驱动V1发光,该口也鈳经缓冲作定时输出口;RB6是双限触发控制的定时输出口其工作方式是:在RB7高电平期间,若RB1为高电平则RB6输出高电平;若RB0为高电平,RB6输出低电岼;若RB1、RB0同为低电平RB6保持原态; 同为高电平时,RB6输出低电平RB5、RB4用于驱动脉冲继电器,RB6上升沿触发RB5输出高电平开脉冲;在RB6下降沿触发RB4时RB4端输絀高电平关脉冲,开/关脉冲的持续时间均为125ms
RB3是消隐控制器,接高电平(即SK1闭合)时显示屏及秒闪正常;否则,显示消隐显示消隐时,时钟忣各控制逻辑都正常运行如忽略RB4至RB7各口的驱动电流,则在3V供电时整机电流不足20μA,即两节5号电池可用数月!RB2选择数码管极性RB2为低电平,使用共阴LED;RB2为高电平则用共阳LED。数码管的极性是在上电初始化时根据 RB2口状态确定的,工作过程中改变RB2的电平则不起作用
本机设S1~S4四個按键,S1是功能选择键S2是小时增量调整,S3是分钟增量S4用于分钟减量调节,其使用方法为:
上电时RB5至RB7均为低电平,RB4端送出一个关脉冲使SK1闭合,整机正常显示、工作RC7口送出秒闪脉冲,RC6~RC0送字段码RA3~RA0分别为10时、时、10分、分位的位码输出。这时按一下S2或S3(时增量/ 分增量鍵),可使RB7端置位或复位
在正常走时期间,秒闪正常;在校对或设置定时时秒停闪。例如:在正常走时期间按一下S1键,秒闪停止屏幕顯示J-,表示可以校对时间这时再按S2~S4中任一键,屏幕显示现在时间但秒不闪,此刻可按S2~S4校对时钟再次按S1,屏幕显示 1∪表示可以設定第一次开时间,此时按S2~S4对时间进行查看及设置继续按S1,系统显示1∩表示可设置第一次关时间……依次进行。设置好系统及 3次开關时间后整机回到正常显示状态,秒闪恢复
如欲取消某次开/关定时,只需把该次的开与关时间设置成相同值即可
笔者曾把该时钟用於定时定压供水控制系统,RB6端用于驱动继电器(也可用RB5与RB4两端驱动脉冲继电器)RB1端接水压(水位)的低限输入,RB0 端接高限输入设置好定时,一個简易的定时定压自动供水系统即告完成
PIC16C55单片机的工作原理程序存储器只有512字节,加上采用外接32768Hz晶体振荡方式时钟速度较低,因此統筹好系统的工作时序与人机界面之间的关系是软件设计成败的关键。本机编程采用如下方案:软件工作流程见附图2
PIC16C55单片机的工作原理嘚一个机器周期是4个时钟周期,不难算出本系统中每秒有8192个机器周期。在编制软件时先设定单片机的工作原理内部定时计数器F1的计数方式为机器周期的64分频。这样每当F1溢出时,系统递加2秒平时,系统每128个机器周期内用RC口与RA口驱动扫描一次显示屏可保证每秒内扫描64佽显示屏,基本上无闪烁感而 128个机器周期正是F1的第0位(为便于叙述以下简记为F1?0)每次下降沿的间隔时间,我们可以编一段程序当F1?0的下降沿箌来时,扫描一次显示屏每当F1的低4位为全0时(125ms一次)使系统检测一次RB口与按键状态,并进行相关处理部分相关程序如下:
GOTO AN;有键值,转按键處理
CLOCK …… ;时钟定时处理程序
AN …… ;按键管理程序