用PIC單片機制作的電源定時插座

數(shù)碼管顯示子程序流程圖如4 所示。

圖4 數(shù)碼管顯示子程序流程

按鍵提示音子程序段如下，供參考。

;------ 按鍵提示音子程序開始-----;

FMQ

; 蜂鳴器提示音子程序

BSF PORTB,7

;RB7> 端口輸出高電平,使Q4 導(dǎo)通，蜂鳴器LS1 鳴響。

CALL DELAY_0.2S

; 調(diào)用0.2S 延時子程序，讓蜂鳴器響0.2S.

BCF PORTB,7

;RB7> 輸出低電平,讓Q4 截止，蜂鳴器關(guān)閉

RETURN

; 蜂鳴器子程序返回。

;----- 按鍵提示音子程序結(jié)束------;

程序設(shè)計要點：1） 本定時器使用了PIC16F627 的一個定時器模塊TMI0,并用TMI0 做了50mS 定時中斷，再用寄存器遞減、判零語句：

DECFSZ F判斷20×60 次中斷到了與否來確定顯示1 分鐘時間的界限，1 分鐘未到，繼續(xù)顯示當(dāng)前的數(shù)碼值，1 分鐘到了，從當(dāng)前顯示的數(shù)碼值減1后在顯示1 分鐘……，這樣：每過1 分鐘數(shù)碼管個位顯示值就減1,每過10 分鐘，十位數(shù)碼管顯示值就減1,直到兩位數(shù)碼管的顯示值減到00為止。2）定時器如何區(qū)分：預(yù)置顯示程序和定時工作顯示程序。在此程序設(shè)計中是用了一個寄存器的標(biāo)志位加以區(qū)分的，標(biāo)志位為0,執(zhí)行預(yù)置顯示程序；標(biāo)志位為1,執(zhí)行定時器工做程序。

3）按鍵的防抖動問題，機械按鍵在按下和抬起的瞬間均存在著多次接通與斷開的情況，加之單片機執(zhí)行程序的速度非常之快，即在瞬間（1μS 時間內(nèi)）即可檢測到開關(guān)的閉合與斷開的狀態(tài)，故而，必須要做好S1-S3 按鍵開關(guān)的防抖問題，防抖使用軟件來解決，具體方法是在按鍵按下和抬起的過程中均加有延時程序，一般延時時間取10mS 左右為宜，這樣即解決了按鍵的防抖問題，又不至于讓人感覺按鍵反映的速度太慢。4）調(diào)用顯示查表程序，用查表法作數(shù)碼管的數(shù)碼值顯示是程序設(shè)計中慣用的手段之一，它可使軟、硬件設(shè)計變得更加的簡潔、易懂。但本定時器設(shè)計中把數(shù)碼管的小數(shù)點位用作了工作指示燈,又由于數(shù)碼管采用的是動態(tài)掃描的方法點亮工作的，查表碼會發(fā)生了變化。以下列出了本項目此共陽極數(shù)碼所用的查表程序的碼表見表1.

表1

如將碼表的值顛倒書寫：RETLW 0X40 寫在最前面；RETLW 0X10 寫在最后面，則本定時插座就變成了正定時插座了。

程序在總體設(shè)計上是以模塊化為主，這樣讀起來思路較易清晰，流程更加明確。

元器件選擇：電路中電源變壓器T1 要選用功率大于3W、次級輸出電壓為AC12V ~ AC15V 的變壓器，這樣才能保證在繼電器工作時不至于使T1次級輸出的DC 電壓降的太低而影響單片機的正常工作。LS1 選擇5V 有源蜂鳴器。J1 也可以選擇其它型號的產(chǎn)品，J1 線圈工作電壓高，其工作電流就小，對電路電壓降低值影響就小，J1 觸點電流應(yīng)選擇大于10A 為宜，避免該定時插座在帶動大的交流負(fù)載時觸點被燒蝕的可能性。數(shù)碼管選用2 位一體近日筆者發(fā)現(xiàn)，一些人在農(nóng)村的街頭巷尾、集貿(mào)市場高聲叫賣高效電子節(jié)能器.據(jù)商販宣稱：這種高科技產(chǎn)品獲得國家專利，每只可帶負(fù)載1500~3000W.價格便宜，一個只有十塊錢，一般的家庭用1 個就行了，如果家里的電器多的可多買。好用且使用方便，買回家后，只需將電子節(jié)能器的兩腳插頭插在家中任意兩眼插座上，即可節(jié)電30~50%,甚至更多。

為了讓圍觀者相信該電子節(jié)能器的節(jié)電效果，商販還在現(xiàn)場做演示。演示的方法是：把100W 的燈泡接在一個電表上，接通電源后，電表飛快地轉(zhuǎn)動。

然后商販又把電子節(jié)能器插在事先準(zhǔn)備好的插座上，電表鋁盤轉(zhuǎn)速立即慢了一半還多。一些村民親眼看了后，對電子節(jié)能器能節(jié)電的效果深信不疑。

紛紛索要產(chǎn)品介紹，使用說明書，詢問使用方法，許多人解囊掏錢購買。這種電子節(jié)能器真的能節(jié)電嗎？

為弄個究竟，筆者買回一只電子節(jié)能器進行了作 者街頭叫賣的電子節(jié)能器能節(jié)電嗎？

馬祥琴化的共陽極數(shù)碼管。晶振選用4MHz 的。

安裝、制作、調(diào)試時要注意：由于電路中有AC220V 電壓接入，建議定時插座在調(diào)試階段暫時不接插座JP1 的AC220V 電壓，以策人身安全。待程序調(diào)試通過后在將AC220V 電壓接通，保證整機的調(diào)試階段是在安全電壓下進行的。電路中元件沒有特殊要求，保證安裝、焊接的正確性就可以了，PIC16F627 芯片要裝在IC 插座中，以便于隨時取下重新燒寫程序。

程序燒寫：文章附帶的（。hex）文件讀者可直接用來將其燒錄到PIC16F627 芯片中。燒寫程序中一定要注意編程器的配置位設(shè)置，它在PIC 單片機中起到舉足輕重的作用，萬萬不可忽視。

性能分析：

本定時插座1 小時產(chǎn)生的時間誤差約8S,這個定時插座定時精準(zhǔn)度不高是數(shù)碼管動態(tài)顯示和 TMI0 中斷相互影響，TMI0 溢出時要等程序做完才發(fā)生中斷，就會有延遲誤差，對于我們?nèi)粘Ｉ钪幸话闶褂茫涠〞r的精度也算是足夠高的了。

編者后記：作者提出了PIC 定時器如何減小誤差的問題，希望愛好者給出出主意。如果把掃描定時和計時定時結(jié)合起來，每5ms 中斷一次，中斷200 次計一分鐘，是否能改善？