CN107608258A - 一种控制家电的智能钟 - Google Patents

Abstract

一种控制家电的智能钟，用单片机达到计时、校时、闹钟、定时、自动打铃等的基本功能，另外还有极强的可扩展性能，可增加输出控制电饭煲、电动窗帘、空调等家用电器的功能。单片机用AT89C51的低功耗单片机，显示装置是用LED七段数码管，键盘输入装置是用按键开关K0、K1、K2来控制指令的输入，以实现软件钟运行模式的切换和相关输入的操作。本发明设计成直流5V供电，用电很省，并且很安全，也很方便、很实用，效果很好。

Description

一种控制家电的智能钟

技术领域

本发明涉及一种控制家电的智能钟，具体地说涉及一种用单片机达到计时、校时、闹钟、定时、自动打铃等的基本功能，另外还有极强的可扩展性能，可增加输出控制电饭煲、电动窗帘、空调等家用电器功能的一种控制家电的智能钟。

背景技术

现在电子钟的基本功能是计时和闹钟，功能比较单一，如果要增加控制功能，从硬件上来改进就很难，不可能再增加功能。因此在现在家居中，控制家电都是用遥控器人工控制，这样比较麻烦，不能实现智能家居。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足之处，提供一种用单片机达到计时、校时、闹钟、定时、自动打铃等的基本功能，另外还有极强的可扩展性能，可增加输出控制电饭煲、电动窗帘、空调等家用电器功能的一种控制家电的智能钟。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种控制家电的智能钟，包括直流电源VCC、单片机IC1、输入接口IC2、输出接口IC3、键盘输入IC4、外中断器IC5、十位显示器BS1、个位显示器BS2，单片机IC1的输入端与输入接口IC2电连接，单片机IC1的输出端与输出接口IC3电连接，输出接口IC3的八位输出端与八个反相器D1-D8电连接，八个反相器D1-D8，输出接口IC3的另八位输出端与十位显示器BS1和个位显示器BS2电连接，输入接口IC2的输入端与键盘输入IC4电连接，外中断器IC5通过反相器D9-D12与单片机IC1电连接。

本发明的有益效果是，能用单片机达到计时、校时、闹钟、定时、自动打铃等的基本功能，另外还有极强的可扩展性能，可增加输出控制电饭煲、电动窗帘、空调等家用电器的功能。这样可以克服用遥控器人工控制家电的麻烦，实现智能家居。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的实施例一的电路图。

图中：VCC.直流电源，IC1.单片机，IC2.输入接口，IC3.输出接口，IC4.键盘输入，IC5.外中断器，BS1.十位显示器，BS2.个位显示器。

具体实施方式

在图1所示实施例中，设置有直流电源(VCC)、单片机(IC1)、输入接口(IC2)、输出接口(IC3)、键盘输入(IC4)、外中断器(IC5)、十位显示器(BS1)、个位显示器(BS2)。

实施本发明的一种控制家电的智能钟，包括直流电源(VCC)、单片机(IC1)、输入接口(IC2)、输出接口(IC3)、键盘输入(IC4)、外中断器(IC5)、十位显示器(BS1)、个位显示器(BS2)，单片机(IC1)的输入端与输入接口(IC2)电连接，单片机(IC1)的输出端与输出接口(IC3)电连接，输出接口(IC3)的八位输出端与八个反相器(D1-D8)电连接，八个反相器(D1-D8)，输出接口(IC3)的另八位输出端与十位显示器(BS1)和个位显示器(BS2)电连接，输入接口(IC2)的输入端与键盘输入(IC4)电连接，外中断器(IC5)通过反相器(D9-D12)与单片机(IC1)电连接。

实施本发明的一种控制家电的智能钟，单片机(IC1)用AT89C51低功耗单片机。十位显示器(BS1)和个位显示器(BS2)是用LED七段数码管的显示器。键盘输入装置是用按键开关(K0)、(K1)、(K2)、(K3)来控制指令的输入，以实现数字钟运行模式的切换和相关输入的操作。直流电源(VCC)可以用5V低压电池或电瓶等供电。

实施本发明的一种控制家电的智能钟，智能钟系统的软、硬件功能的划分是主要考虑最大限度的节约系统的硬件成本，所有能用软件实现的功能都用软件实现，如按键的去抖动采用软件延时的方法，显示部分采用动态显示等。硬件部分的设计采用仅有程序存储器和时钟及复位电路的单片机系统。硬件设计如下：单片机及程序存储器，AT89C51内部有4KB的FLASH存储器，本发明程序不会超过4KB，因此无需扩展外部的程序存储器。晶振T1采用6MHZ，C1和C2是用20PF的微调电容。上电复位电路中S1是复位按扭，电阻R3是1K，电容C3是20UF/16V，这样可以满足复位信号高电平维持时间4us的要求。键盘用来校正时间和扩展功能，选用普通的按键，有功能键、增1键、减1键、确认键，共四个键。按键通过P3口的低四位接入，当有键按下时输入段为低电平，无键按下时为高电平。十位显示器BS1和个位显示器BS2主要用来显示时间，选用共阴LED显示器，共6位，分别显示时、分、秒，采用动态显示方式，通过软件进行动态扫描刷新。本系统LED段控接P0口，位控接P2K口的低五位。P0口外接电阻，取1K。为提高段控口和位控口的驱动能力，P0口和P2口分别通过ULN2003七反相器再与LED相连。

实施本发明的一种控制家电的智能钟，其软件设计如下：

1、主程序：首先是初始化部分，主要是计时单元清零、中断初始化、堆栈指针初始化、启动定时器工作，然后是调用显示子程序，接着是判断有无按键。无按键则回到调用显示子程序处；有按键则执行按键处理子程序，执行完后回到调用显示子程序处，重复循环。主程序的起始存储地址是0000H单元，但由于本系统用了定时器T0中断，中断服务程序的入口地址为0000B，因此从0000H单元起存放一条短跳转指令AJMP MAIN，使真正的主程序从0300H单元开始存放。

2、中断服务程序：本发明的计时是用单片机内部的定时/计数器T0定时100ms，即0.1s，10次中断即为1秒，60秒为一分，60分为1小时，24小时为一天，如此循环，从而实现计时功能。根据晶振频率可知T0的计时初值为3CB0H，考虑中断响应的时间，重置时送3CB4，以减小计时误差。计时处理采用的是十进制，因此十、分、秒加1后要进行十进制调整。本系统的现场保护是累加器A和程序状态字PSW值的保护。

3、显示子程序：本发明采用动态显示，LED是共阴的，但段控和位控都经过反相器，因此显示的字型代码是共阳代码，位控信号输出时是高电平有效。在校时时，采用的是点亮小数点做位调节标志，哪位小数点亮表示调整的是该位的值。程序的第一部分是拆字，显示缓冲区是2FH～2AH；第二部分是查字型代码，输出段控和位控信号。

4、键判断和按键处理程序：按键判断采用延时去抖动的方法，延时通过调用显示子程序实现。按键处理子程序中的按键是校时的，所以进入按键处理子程序后就关闭定时中断。

系统统调如下：1、系统上电，2、自动进入计时状态，3、显示器显示00

4、校时操作：先按“功能键”选择调节的对象哪一位小数点亮表示调整的是该位的值。

5、用“增1”键和“减1”键进行具体的调整。

6、最后按确认键结束。本发明设计成直流供电，用电很省，并且很安全，也很方便、很实用，效果很好。

实施本发明的一种控制家电的智能钟，能用单片机达到计时、校时、闹钟、定时、自动打铃等的基本功能，另外还有极强的可扩展性能，可增加输出控制电饭煲、电动窗帘、空调等家用电器的功能。这样可以克服用遥控器人工控制家电的麻烦，实现智能家居。

实施本发明，效果很好。

Claims (5)

1.一种控制家电的智能钟，包括直流电源(VCC)、单片机(IC1)、输入接口(IC2)、输出接口(IC3)、键盘输入(IC4)、外中断器(IC5)、十位显示器(BS1)、个位显示器(BS2)，其特征在于，在所述单片机(IC1)的输入端与输入接口(IC2)电连接，单片机(IC1)的输出端与输出接口(IC3)电连接，输出接口(IC3)的八位输出端与八个反相器(D1-D8)电连接，八个反相器(D1-D8)，输出接口(IC3)的另八位输出端与十位显示器(BS1)和个位显示器(BS2)电连接，输入接口(IC2)的输入端与键盘输入(IC4)电连接，外中断器(IC5)通过反相器(D9-D12)与单片机(IC1)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种控制家电的智能钟，其特征在于所述单片机(IC1)用AT89C51低功耗单片机。

3.根据权利要求1所述的一种控制家电的智能钟，其特征在于所述十位显示器(BS1)和个位显示器(BS2)是用LED七段数码管的显示器。

4.根据权利要求1所述的一种控制家电的智能钟，其特征在于所述键盘输入装置是用按键开关(K0)、(K1)、(K2)、(K3)来控制指令的输入，以实现数字钟运行模式的切换和相关输入的操作。

5.根据权利要求1所述的一种控制家电的智能钟，其特征在于所述直流电源(VCC)可以用5V低压电池或电瓶等供电。