基于A(yíng)VR單片機的時(shí)間繼電器的設計

摘要：傳統的時(shí)間繼電器用振蕩電路來(lái)完成延時(shí)功能，其時(shí)間的長(cháng)短由RC時(shí)間常數確定，存在誤差而且延時(shí)時(shí)間不方便調。在自動(dòng)化工業(yè)控制系統中，采用傳統時(shí)間繼電器組成不同控制電路，一旦組裝完成，其功能就無(wú)法更改，維護非常困難?；诖?，詳細介紹了利用atmega128單片機設計時(shí)間繼電器的方法，解決了如何處理時(shí)間精度和方便調整時(shí)間的問(wèn)題，該時(shí)間繼電器是以AVR單片機為核心組成的小系統控制三路繼電器，可以設定一天中的時(shí)間為繼電器的開(kāi)啟時(shí)間和關(guān)閉時(shí)間，一共可以設定兩組定時(shí)模式，延時(shí)開(kāi)的模式和延時(shí)關(guān)的模式，并具有時(shí)間設定功能，用戶(hù)可以根據實(shí)際情況設定需要延時(shí)的時(shí)間。
關(guān)鍵詞：時(shí)間繼電器；單片機；延時(shí)

隨著(zhù)微機控制技術(shù)的發(fā)展，以各種微處理器為控制核心的新型控制裝置全面取代了原有的繼電器。在現代自動(dòng)控制設備中，都存在一個(gè)電子電路和電氣電路的互相連接問(wèn)題，一方面要電子電路的控制信號能夠控制電氣電路的執行元件，另一方面又要為電子線(xiàn)路的電氣電路提供良好的電隔離，以保護電子電路和人身的安全，時(shí)間繼電器便能起到這一橋梁作用。時(shí)間繼電器是一種將電子定時(shí)電路與繼電器組合在一起的延時(shí)控制裝置，在電子設備的自動(dòng)控制中使用較多，通過(guò)它可以定時(shí)控制電路的換接，具有使用方便、定時(shí)可調、使用壽命長(cháng)的特點(diǎn)。

1 系統構成
本文設計的時(shí)間繼電器外圍包括如下幾部分：電源部分、鍵盤(pán)部分、LCD液晶屏顯示部分、繼電器、狀態(tài)指示和報警等。系統框圖如圖1所示。

根據系統的要求和現實(shí)考慮，選用ATMEL公司的ATmega128單片機，ATmega128為基于A(yíng)VR RISC結構的8位低功耗CMOS微處理器。ATmega128的數據吞吐率高達1 MIPS／MHz，從而可以緩減系統在功耗和處理速度之間的矛盾。

2 AVR單片機特點(diǎn)
由ATMEL公司挪威設計中心的A先生與V先生利用ATMEL公司的Flash新技術(shù)，共同研發(fā)出RISC精簡(jiǎn)指令集的高速8位單片機，簡(jiǎn)稱(chēng)AVR。相對于出現較早也較為成熟的51系列單片機，AVR系列單片機片內資源更為豐富，接口也更為強大，同時(shí)由于其價(jià)格低等優(yōu)勢，在很多場(chǎng)合可以替代51系列單片機。本設計是基于A(yíng)VR單片機而設計的控制系統。
·高性能、低功耗的AVR@8位微處理器
·先進(jìn)的RISC結構
·非易失性的程序和數據存儲器
·JTAG接口(與IEEE 1149．1標準兼容)
AVR單片機如圖2所示。