于方舟

（上海天祥質(zhì)量技術(shù)服務(wù)有限公司，上海 200233）

自動(dòng)控制家用電器通電斷電的多功能數(shù)字鐘

于方舟

（上海天祥質(zhì)量技術(shù)服務(wù)有限公司，上海 200233）

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，家用電器逐漸進(jìn)入各家各戶，并在人們的生活中扮演著重要的角色。通過(guò)使用多功能數(shù)字鐘自動(dòng)控制家用電器的通電和斷電，不僅提高了家用電器的使用便利，同時(shí)也提高了家用電器的使用安全性。多功能數(shù)字鐘依靠?jī)?nèi)部復(fù)雜的電路來(lái)完成家用電器的通電和斷電操作，通過(guò)使用集成電路技術(shù)以達(dá)到控制家用電器自動(dòng)通電斷電的目的。本文從多功能數(shù)字鐘的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析入手，分析了多功能數(shù)字鐘的工作原理，并對(duì)多功能數(shù)字鐘的硬件和軟件進(jìn)行進(jìn)一步的分析。

家用電器；通電斷電；自動(dòng)控制；多功能數(shù)字鐘

1 自動(dòng)控制家用電器通電斷電的多功能數(shù)字鐘結(jié)構(gòu)分析

多功能數(shù)字鐘，實(shí)際上就是一個(gè)頻率標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)數(shù)電路。多功能數(shù)字鐘在計(jì)數(shù)器時(shí)間上與標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間不完全想通，因此，需要設(shè)置校時(shí)電路進(jìn)行時(shí)間校準(zhǔn)。多功能數(shù)字鐘在及時(shí)時(shí)，需要保證頻率在一赫茲之間的信號(hào)是穩(wěn)定的，以保證時(shí)間校準(zhǔn)的順利完成。多功能數(shù)字鐘一般是是由校時(shí)電路路控制、晶體振蕩、分頻器三個(gè)部分組成，校時(shí)電路控制主要控制多功能數(shù)字鐘的計(jì)時(shí)器，而多功能數(shù)字鐘分頻器主要是負(fù)責(zé)秒針計(jì)時(shí)器。一般來(lái)說(shuō)，數(shù)字鐘的計(jì)時(shí)周期為一天24個(gè)小時(shí)，而數(shù)字鐘的最大顯示數(shù)值為23時(shí)59分59秒。數(shù)字鐘的記時(shí)，需要計(jì)時(shí)器、譯碼顯示器、校時(shí)電路等正常運(yùn)作才能夠完成。

2 自動(dòng)控制家用電器通電斷電的多功能數(shù)字鐘工作原理

在多功能數(shù)字?jǐn)?shù)字鐘當(dāng)中，由于電網(wǎng)不穩(wěn)定或者不標(biāo)準(zhǔn)都有可能造成數(shù)字鐘走時(shí)私準(zhǔn)的現(xiàn)象，為降低數(shù)字鐘走時(shí)失準(zhǔn)，在選用材料上通常是選用規(guī)格較高的材料。在涉及到多功能數(shù)字鐘走時(shí)精準(zhǔn)度較高的使用情況，就必須要采用更高規(guī)格的晶體振蕩器電路。為了降低繼電器對(duì)數(shù)字鐘計(jì)時(shí)的干擾，應(yīng)采用規(guī)格較高的隔離材料將兩者隔離開(kāi)。當(dāng)多不能失蹤報(bào)警休眠的時(shí)候，是沒(méi)有電信好發(fā)出的，數(shù)字鐘內(nèi)部?jī)晒艿陌l(fā)射器和繼電器沒(méi)有任何電流流通。

3 自動(dòng)控制家用電器通電斷電的多功能數(shù)字鐘的硬件

3.1 復(fù)位

多功能數(shù)字鐘一般是由外圍元件和其他較為復(fù)雜的電路構(gòu)成整個(gè)數(shù)字鐘復(fù)位電路，在相應(yīng)的位置設(shè)置結(jié)合體，從而構(gòu)成時(shí)鐘電路。整個(gè)時(shí)鐘電路通過(guò)運(yùn)行操作，為多功能數(shù)字鐘提供了基準(zhǔn)工作時(shí)間。多功能數(shù)字鐘內(nèi)有專門(mén)的復(fù)位腳，這個(gè)復(fù)位腳有手動(dòng)復(fù)位和電復(fù)位的兩種復(fù)位功能。在使用多功能數(shù)字鐘時(shí)，可以根據(jù)使用需求，對(duì)數(shù)字鐘進(jìn)行復(fù)位操作。

3.2 時(shí)鐘

數(shù)字鐘的數(shù)字顯示主要由時(shí)鐘模板完成，在時(shí)鐘模板當(dāng)中對(duì)通常顯示的內(nèi)容有時(shí)間的時(shí)分秒，以及日期的年月日的信息，數(shù)字鐘的記時(shí)是由晶體振動(dòng)來(lái)提供實(shí)時(shí)的工作基準(zhǔn)時(shí)間的。多功能數(shù)字鐘內(nèi)一般都設(shè)有充電電池，通過(guò)充電控制寄存器的運(yùn)作，可以完成對(duì)充電電池的慢速充電。多功能數(shù)字鐘的充電電池的電量，不僅可以達(dá)到對(duì)時(shí)間和日期的靜態(tài)斷電保護(hù)，能夠長(zhǎng)期保存即時(shí)數(shù)據(jù)以及相關(guān)信息，并且為多功能數(shù)字鐘斷電之后的正常運(yùn)行提供保障。一般而言都，多功能數(shù)字鐘的小時(shí)寄存器，都是可以在十二小時(shí)或者二十四小時(shí)進(jìn)位之間進(jìn)行切換。

3.3 顯示

多功能數(shù)字鐘直觀的顯示年時(shí)分秒、年月日、以及星期數(shù)等相關(guān)數(shù)值，都是有液晶顯示器完成的。大部分的數(shù)鐘的液晶顯示器都是不能顯示漢字的，因此，對(duì)于日期的顯示通常是采用一到七這七位數(shù)字來(lái)表示一周的星期一到星期日。多功能數(shù)字鐘液晶顯示器調(diào)節(jié)，可以通過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電壓階段之間的可調(diào)電阻來(lái)完成。一般來(lái)說(shuō)，都不能素質(zhì)中的液晶顯示器對(duì)比度和液晶顯示器亮度，都是可以通過(guò)調(diào)節(jié)電阻來(lái)完成的。

3.4 鍵盤(pán)

一般情況下，多功能數(shù)字鐘的按鍵部分通常分為三個(gè)部分，分別以S1、S2、S3來(lái)表示。在液晶顯示器接通電源的情況下，按S1進(jìn)入數(shù)字鐘秒調(diào)整狀態(tài)，這個(gè)時(shí)候液晶顯示器上的時(shí)間是靜止不動(dòng)的。在等待的情況下按S2，按一下液晶顯示器上的表顯示部分?jǐn)?shù)字增加一，再次按下S1進(jìn)入分的調(diào)整狀態(tài)，接著按下S2，液晶顯示器上的分顯示部分?jǐn)?shù)字增加一，以此類推可以按照使用需求設(shè)置多功能數(shù)字鐘的年月日、時(shí)分秒。當(dāng)S1按下八次之后，則退出調(diào)整狀態(tài)?；蛘甙碨3確定鍵，可以直接退出數(shù)字時(shí)鐘調(diào)整狀態(tài)。

4 自動(dòng)控制家用電器通電斷電的多功能數(shù)字鐘的軟件

（1）顯示。多功能數(shù)字鐘的時(shí)間顯示，是由顯示信息盒子程序共同運(yùn)作完成的。在液晶顯示器的子程序上，按照相關(guān)規(guī)則寫(xiě)入命令，首先寫(xiě)入命令之程序，然后再寫(xiě)入數(shù)據(jù)指程序。通常情況下，多功能數(shù)字鐘上的第一行顯示數(shù)據(jù)程序通常是時(shí)間數(shù)據(jù)，第二行顯示數(shù)據(jù)程序則是顯示星期或者年月日。

（2）程序。多功能數(shù)字鐘的程序，具有實(shí)時(shí)時(shí)鐘的字節(jié)寫(xiě)入、字節(jié)讀出的功能，向數(shù)字時(shí)鐘對(duì)應(yīng)的地址寫(xiě)入數(shù)據(jù)，然后讀出對(duì)應(yīng)地址中的數(shù)據(jù)，以及進(jìn)行多功能數(shù)字鐘的初始化等功能。也就是說(shuō)，在多功能數(shù)字鐘的初始化子程序當(dāng)中，程序具有寫(xiě)入字節(jié)、讀出對(duì)應(yīng)字節(jié)；寫(xiě)入數(shù)據(jù)、讀出對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)的功能。

（3）按鍵。多功能數(shù)字鐘的按鍵操作，通常是由多功能數(shù)字鐘內(nèi)部的子程來(lái)檢測(cè)S1、S2、S3這三個(gè)按鍵的按下情況，從而完成對(duì)多功能數(shù)字鐘時(shí)間的調(diào)整。例如當(dāng)操作者按下S1時(shí)，子程序就檢測(cè)到了S1按鍵，從而執(zhí)行相關(guān)命令，使用者接著按下S2時(shí)，子程序到命令，液晶顯示器上就出現(xiàn)了時(shí)間調(diào)整狀態(tài)，當(dāng)完成相關(guān)數(shù)字調(diào)整之后，按下S3，程序接到命令就會(huì)退出調(diào)整狀態(tài)，從而完成時(shí)間調(diào)整。

（4）定時(shí)。多功能數(shù)字鐘的定時(shí)部分，分為中斷服務(wù)子程序和初始化子程序兩種。多功能數(shù)字鐘內(nèi)的初始化子程序，通常需要執(zhí)行啟動(dòng)處理、初始數(shù)值設(shè)置、工作方式設(shè)置、中斷使用處理等相關(guān)命令的操作。中斷服務(wù)子程序，主要是讀取多功能數(shù)字鐘的實(shí)時(shí)時(shí)鐘數(shù)據(jù)，然后傳送到液晶顯示器，上并進(jìn)行顯示。

5 結(jié)束語(yǔ)

多功能數(shù)字鐘的內(nèi)部設(shè)計(jì)相當(dāng)復(fù)雜，存在許多功能模板和數(shù)字電路，這就導(dǎo)致了多功能數(shù)字鐘的成本相當(dāng)高。設(shè)計(jì)人員通過(guò)使用軟件編程的完成多功能數(shù)字鐘對(duì)家用電器的通電和斷電操作，不僅降低了多功能數(shù)字鐘的店內(nèi)部硬件電路復(fù)雜性，同時(shí)也能降低多功能數(shù)字鐘的生產(chǎn)成本。為人們的生活提供便利。

［1］翟亞芳，張?zhí)禊i，趙建周，李靜.基于STM32的家庭智能安防控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)［J］.黑龍江大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào).

［2］劉川，張慶，何文軒，師曉玲，劉鵬，左靖人，王麗.基于51單片機(jī)的多功能智能插座的設(shè)計(jì)研究［J］.電子世界.

［3］王麗，盧萬(wàn)銀.家用多功能安防與電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)［J］.新余學(xué)院學(xué)報(bào).

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.169