最新光感自动窗帘控制系统计算机控制技术课程设计
课程设计--自动窗控制系统设计
课程设计报告课程名称微机控制技术课程设计设计题目自动窗控制系统设计专业班级自动化******姓名******学号**********指导教师**************************** 起止时间************************电气与信息学院微机控制技术课程设计任务书一、课程设计目的本课程设计的目的在于培养学生运用已学的微机控制技术的基础知识和基本理论，加以综合运用，进行微机控制系统设计的初等训练，掌握运用微机控制技术的原理、设计内容和设计步骤，为从事相关的毕业设计或今后的工作需要打下良好的基础。
二、课程设计内容（包括技术指标）设计并制作一个窗帘自动控制系统，可以根据各种条件手动或自动控制窗帘的开度。
1.系统包括上位机组态界面，窗开闭机构和窗帘开闭机构。
上位机组态界面由控制按钮和状态显示（显示窗和窗帘状态以及其它必要的信息）组成。
窗和窗帘开闭分别用电机驱动，窗帘开闭机构示意图如下图。
自动窗可以实现“全关、任意开度及全开”三种开度。
自动窗的开闭由电机控制帘布和窗完成。
在窗及窗帘的开闭极限位置用微动开关作为保护装置。
2.可以使用直流电机、异步电机或步进电机，定位传感器自选。
三、课程设计原则1.尽可能地满足被控对象的控制要求；2.在满足控制的前提下，力求使控制系统简单、经济；3.保证控制系统安全可靠；四、课程设计步骤1.对控制系统任务和要求作深入的调查研究，明确控制任务；2.对多个可行方案进行比较，选出最佳方案3.进行详细的设计与论证4.给出理论分析与计算，5.给出系统总体框图、6.给出核心电路原理图、7.给出主要流程图、8.给出程序清单及有关设计文件9.撰写设计说明书五、时间安排六、基本要求1. 基本要求（1）利用上位机组态遥控实现窗及窗帘开度的控制和实时开度显示；（2）利用光敏器件，根据不同的环境照度实现窗及窗帘的开关。
2．发挥部分（1）示教复现功能：按照基本要求第（1）项的遥控控制方式，顺序实现窗帘的“全关—位置1—位置2—全开—位置2—位置1—全关”，每两种开度操作之间间隔一定时间，存储这个过程，然后可复现这一过程；（2）增加温度、风力、雨水传感器，自动实现窗的开关。
光控自动窗帘课程设计
光控自动窗帘课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解光控自动窗帘的基本原理，掌握光敏传感器的工作方式和电路连接方法。
2. 学生能描述自动窗帘系统的组成，了解其在我国智能家居领域的应用。
3. 学生掌握物理知识在生活中的应用，如光的传播、反射和吸收等。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计并制作一个简单的光控自动窗帘系统。
2. 学生通过实践操作，培养动手能力、问题解决能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对物理学科的兴趣和热爱，认识到科学知识在生活中的重要性。
2. 学生在学习过程中，树立环保意识，关注智能家居在节能减排方面的优势。
3. 学生通过团队合作，培养尊重他人、团结互助的良好品质。
课程性质：本课程为初中物理学科实践活动，结合生活实际，引导学生运用所学知识解决实际问题。
学生特点：初中生对新鲜事物充满好奇，动手能力强，具备一定的物理知识基础，但实践经验和问题解决能力有待提高。
教学要求：注重理论知识与实际应用的结合，鼓励学生动手实践，培养创新思维和团队协作能力。
通过课程目标的分解，使学生在实践中达成具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
本课程依据课程目标，结合人教版初中物理教材相关内容，组织以下教学大纲：1. 理论知识：- 光的传播、反射和吸收原理；- 光敏传感器的原理和特性；- 自动控制系统的基本概念；- 智能家居系统的简介。
2. 实践操作：- 光控自动窗帘系统的设计与制作；- 电路连接与调试；- 系统测试与优化。
3. 教学内容安排与进度：- 第一课时：导入课程，介绍光控自动窗帘的基本原理和在实际生活中的应用。
- 第二课时：学习光的传播、反射和吸收原理，了解光敏传感器的工作方式。
- 第三课时：学习自动控制系统的基本概念，分析光控自动窗帘的组成。
- 第四课时：实践操作，分组设计与制作光控自动窗帘系统。
- 第五课时：进行电路连接与调试，测试并优化系统。
4. 教材章节：- 人教版初中物理教材第四章《光现象》；- 教材中关于传感器和自动控制系统的相关内容。
光控自动窗帘课程设计
光控自动窗帘课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解光控自动窗帘的基本工作原理，掌握相关物理知识，如光的传播、反射和吸收。
2. 使学生了解并掌握光敏电阻的特性和应用，以及其在光控窗帘中的作用。
3. 帮助学生了解电路设计的基本原理，学会分析并绘制光控自动窗帘的电路图。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识设计和制作光控自动窗帘的能力，提高动手实践能力。
2. 培养学生运用科学方法进行问题分析、解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对科学技术的兴趣，培养创新精神和实践能力。
2. 培养学生的团队合作意识，学会倾听、沟通、协作。
3. 增强学生的环保意识，认识到智能家居在节能环保方面的作用。
课程性质：本课程属于科学实践课程，结合物理、电子技术等多学科知识，注重实践操作和创新能力培养。
学生特点：本课程针对初中生设计，学生具备一定的物理知识和动手能力，但对光控技术和电路设计了解较少。
教学要求：教师需结合学生实际情况，采用启发式教学，引导学生主动探究、动手实践，注重培养学生的创新能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 光的基本知识：光的传播、反射和吸收原理，光的强度对光敏电阻的影响。
相关教材章节：第二章“光现象”第3节“光的传播与反射”。
2. 光敏电阻的特性与应用：介绍光敏电阻的工作原理，及其在光控自动窗帘中的作用。
相关教材章节：第四章“电阻器”第2节“特殊电阻器及其应用”。
3. 电路设计基础：认识基本的电路元件，学习电路图的绘制与分析，掌握光控自动窗帘电路的设计方法。
相关教材章节：第六章“电路分析”第1节“电路元件及其符号”。
4. 光控自动窗帘的制作：结合所学知识，动手制作光控自动窗帘，并进行调试与优化。
相关教材章节：第八章“实践与创新”第2节“制作简单的自动控制装置”。
5. 创新设计与实践：鼓励学生发挥想象，对光控自动窗帘进行改进和创新设计，提高其实用性和智能化程度。
光感自动窗帘设计
一、课程设计项目名称光感自动窗帘的设计二、项目设计目的及技术要求基本要求:1. 采用VERIOLOG语言进行编程/进行硬件电路图的设计；2. 采用ISE或PROTEUS软件进行仿真，验证；3．严格按照课程设计说明书要求撰写课程设计报告；4．每个小组为一个团队，每人都要有具体任务。
内容要求：1）了解与掌握光感传感器、电动机的工作原理；2）整体设计思路和实现方法、系统框图和关键模块的说明；3）利用protues软件进行仿真与验证；4) 实现窗帘的自动开启与关闭。
当光线较强时，使系统中的电动机实现正转开启窗帘，当光线较弱时，使系统中的电动机实现反转关闭窗帘。
三、项目设计方案论证(可行性方案、最佳方案、软件程序、硬件电路原理图和PCB图)方案论述：方案一：通过光电传感器采集数据（光强度），反映出光信号变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。
光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等特点，且可测参数多，传感器的结构简单，形式灵活多样。
方案二：光敏电阻是采用半导体材料制作，利用内光电效应工作的光电元件。
光敏电阻又称光导管，为纯电阻元件，其工作原理是基于光电导效应。
无光照时，光敏电阻值（暗电阻）很大，电路中电流（暗电流）很小，当光敏电阻受到一定波长范围的光照时，它的阻值（亮电阻）急剧减小，电路中电流迅速增大。
一般希望暗电阻越大越好，亮电阻越小越好，此时光敏电阻的灵敏度高。
它在光线的作用下其阻值往往小。
在黑暗的环境里，它的电阻值很高，当受到光照时，光敏电阻阻值下降。
光照愈强，阻值越低，入射光消失后，光敏电阻的阻值逐渐恢复原值。
选择第二种方案作为光检测装置。
方案原理图：原理图中央控制器——STC89C52RCSTC89C52RC是由宏晶公司推出的一种小型单片机，其主要特点为采用Flash存贮器技术，降低了制造成本，其软件、硬件与MCS-51完全兼容，且采用高密度非易失存储器制造技术制造，将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，可以很快被中国广大用户接受。
基于单片机的自动窗帘光控系统设计
基于单片机的自动窗帘光控系统设计随着科技的发展，越来越多的家庭开始使用智能家居系统来提高生活的便利性和舒适度。
自动窗帘光控系统作为其中的一个重要组成部分，可以通过光线传感器和单片机的控制，实现智能化的窗帘打开和关闭。
本文将详细介绍一个基于单片机的自动窗帘光控系统的设计原理和实现方法。
一、设计原理自动窗帘光控系统的设计原理基于光线传感器检测周围的光照强度，并根据设定的光照亮度阈值来控制窗帘的打开和关闭。
当环境光强度低于设定阈值时，系统会自动打开窗帘，允许光线进入室内；而当环境光强度高于设定阈值时，系统会自动关闭窗帘，避免室内光线过强。
二、硬件设计1. 光线传感器模块：使用光敏电阻或者光电二极管作为光线传感器，通过测量光线的强弱来获取环境光强度数据。
2. 单片机：使用Arduino单片机作为系统的控制核心，通过编程实现对窗帘的开关控制。
3. 电机驱动模块：使用直流电机驱动模块来控制窗帘的运动，使其可以实现自动打开和关闭。
4. 电源模块：提供系统所需的电源供给，可以使用直流电源适配器或者电池。
三、软件设计1. 环境光强度检测：通过光线传感器采集到的模拟电压值，使用模拟转换器将其转换为数字信号，得到环境光强度的数据。
2. 数据处理：将环境光强度的数据与设定的光照亮度阈值进行比较，判断窗帘应该处于打开还是关闭状态。
3. 控制信号输出：根据比较结果，通过单片机的数字输出口控制电机驱动模块，输出相应的控制信号，控制窗帘的运动。
四、系统实现1. 硬件连接：将光线传感器模块、单片机、电机驱动模块和电源模块按照电路图进行正确的连接。
2. 编程实现：使用Arduino开发环境进行编程，编写代码实现光照强度数据的采集、处理和控制信号的输出。
3. 测试调试：将系统连接到窗帘上，并进行实际测试和调试，验证系统的可靠性和稳定性。
五、系统优化1. 灵敏度调节：根据实际使用情况，对光照亮度阈值进行调整，使系统更加适应不同环境光强度下的使用需求。
光控自动窗帘开关电路的课程设计
光敏电阻：用于检 测光线强度，控制 电路的开关状态
微控制器：用于接 收光敏电阻的输出 信号，控制电机的 转动
电机驱动电路：用 于驱动电机转动， 实现窗帘的开关
电源电路：为整个 电路提供稳定的电 源电压
Байду номын сангаас
电机类型：直流电机或步进 电机
驱动方式：PWM控制或H桥 驱动
驱动电路：使用MOSFET或 IGBT作为开关元件
控制信号：来自光控传感器 的信号或来自微控制器的信 号
保护措施：过流保护、过压 保护、过热保护等
设计注意事项：确保电机 驱动电路的可靠性和稳定 性，以及与光控传感器和 微控制器的接口兼容性。
电路设计：包括光敏电阻、微控制器、电机驱动电路等 电路优化：通过调整参数和算法，提高电路的稳定性和准确性 电路整合：将各个模块集成到一个电路板上，实现一体化设计 电路测试：通过模拟实际环境，测试电路的性能和稳定性
,a click to unlimited possibilities
汇报人：
CONTENTS
PART ONE
光控自动窗帘开关 电路主要由光敏电 阻、三极管、继电 器等元件组成。
光敏电阻的电阻随光照 强度的变化而变化，当 光照强度达到一定值时， 光敏电阻的电阻值减小， 三极管导通。
三极管导通后，继电器 线圈通电，产生磁场， 吸引继电器触点闭合， 从而控制窗帘的开关。
电路调试：在实际电路中测试电路的性能和稳定性，发现问题并进行调整
调试工具：使用万用表、示波器等工具进行电路调试
调试步骤：根据电路设计进行测试，记录数据，分析问题，调整电路参数，直至达到预 期效果
PART THREE
光电传感器的选择：根据窗帘开关的需求，选择合适的光电传感器 光电传感器的安装位置：确定光电传感器在窗帘开关中的安装位置 光电传感器的连接：将光电传感器与电路板进行连接 光电传感器的调试：对光电传感器进行调试，确保其能够正常工作
人工智能光控窗帘课程设计总结
人工智能光控窗帘课程设计总结
（1）实现智能窗帘系统的定时自动开合功能：
软件定时，使电机正反转的时间确定，防止电机正反转过度：
（2）实现智能窗帘系统的一键控制功能：
1、依靠单片机的中断功能实现按键控制窗帘开合：
软件设计外部中断程序来实现该功能：
2、使用红外模块实现远程的按键控制窗帘开合：
3、对光敏电阻采集的电信号进行采样滤波以及数值处理：
实用软件编写一个采样中值滤波程序实现光检测窗帘自动开合：
4、电机能够实现正反转：
在主控制器单片机内用程序生成一个PW波，通过改变它的占空比来实现电机的正反转。
本次设计中有一些不足，首先是主控制器的板调试失败，所以最后只能只是在开发板上调试、演示。
其次是设计中的窗帘定时关闭部分的功能未实现，只是完成了窗帘定时开启；二是由于只做过短期的培训，技术上较为生疏，需要边做边学，周期较长。
该系统经过多次改进，参考了现在实际电路通用的做法，在现有技术的状态下各项指标已经达到技术要求，但由于自身水平有限，电路中还有些技术方面
还可以进一步加强。
如红外线接受电路可以进一步调试其精确度和灵敏度，通过多只光敏电阻更加准确的控制窗帘升降。
光感自控窗帘课程设计
光感自控窗帘课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解光感自控窗帘的工作原理，掌握光传感器的基本知识。
2. 学生了解光感自控窗帘在智能家居中的应用，理解其节能环保的意义。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析光感自控窗帘的电路图，并进行简单的故障排查。
2. 学生能够通过小组合作，设计并制作一个简易的光感自控窗帘模型。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对科技创新的兴趣，激发学习科学技术的热情。
2. 学生树立节能环保意识，养成节能减排的好习惯。
课程性质：本课程为科技制作实践课程，旨在通过动手实践，提高学生对科学技术的兴趣，培养学生创新能力。
学生特点：六年级学生具有一定的科学知识基础和动手能力，对新鲜事物充满好奇心，喜欢实践操作。
教学要求：结合学生特点，注重理论知识与实践操作的相结合，鼓励学生主动探索、合作交流，提高学生的实践能力和创新能力。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活，达到学以致用的目的。
二、教学内容1. 光传感器原理：介绍光传感器的工作原理、种类及其在自动控制领域的应用。
- 教材章节：第三章《传感器及其应用》第四节《光传感器》- 内容列举：光敏电阻、光敏晶体管、光电池等光传感器的特点及应用。
2. 光感自控窗帘电路分析：分析光感自控窗帘的电路原理，掌握电路元件的连接方式。
- 教材章节：第四章《电子控制技术》第一节《自动控制电路基础》- 内容列举：光传感器、比较器、继电器等元件在光感自控窗帘电路中的作用。
3. 简易光感自控窗帘制作：通过小组合作，设计并制作一个简易的光感自控窗帘模型。
- 教材章节：第五章《实践操作》第二节《科技制作》- 内容列举：制定设计方案、选择合适材料、组装电路、调试光感自控窗帘模型。
4. 故障排查与维护：学习光感自控窗帘的故障排查方法，培养学生解决问题的能力。
- 教材章节：第六章《电子设备维护》第一节《故障排查与维修》- 内容列举：常见故障现象、原因及解决方法。
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光感自动窗帘控制系统计算机控制技术课程设计计算机控制技术课程设计成绩评定表设计课题光感自动窗帘控制系统设计学院名称：电气工程学院专业班级：学生姓名：学号：指导教师：设计地点：31-503 设计时间：2012-06-11～2012-06-15计算机控制技术课程设计课程设计名称：光感自动窗帘控制系统设计专业班级：学生姓名：学号：指导教师：课程设计地点：31-503课程设计时间：2012-06-11～2012-06-15计算机控制技术课程设计任务书目录1 概述 (3)1.1 研究背景 (3)1.2 设计思想及基本功能 (4)2 总体方案设计 (5)2.1 方案选取 (5)2.2 系统框图 (8)2.3总体方案设计 (8)3 硬件电路设计 (9)3.1 电源电路设计 (9)3.2 晶振电路 (10)3.3 复位电路 (11)3.4 时钟电路 (12)3.5 键盘电路 (13)3.6 显示电路 (14)3.7 A/D转换电路 (17)3.8 光敏传感器 (18)3.9 步进电机 (20)4 系统软件设计 (21)4.1 主程序软件设计 (22)4.2 键盘程序设计 (23)4.3 定时程序设计 (25)4.4 步进电机程序设计 (26)5总结 (28)参考文献 (28)附录系统原理图 (29)1 概述1.1 研究背景伴随着信息化时代的到来，人们的生活速度以及对生活质量的追求也在大幅提高。
智能化的产品设计在改变人们工作方式与生活习惯的同时，让人们对生活质量的提升提出了更高的要求，方便、舒适成了人们所追求的生活方式，在现代家庭生活环境中，居家环境早已不仅仅局限在物理空间上，人们更为关注的是一个安全、方便、舒适的环境。
智能化的电子产品以及设计将以前的被动静止物体转变为人们能够方便操控的工具，这些产品具有提供全方位的信息交换的功能，不仅能够优化人们的生活方式，帮助人们合理的安排时间，增强居家环境的安全性，甚至还可以为各种能源费用节约资金。
在智能化产品中，单片机的应用已经越来越广泛，单片机以它体积小、质量轻、耗电省、可靠性高、价格低等优点，开始不断发展，并广泛应用于仪器仪表、家用电器、医疗设备、航天航空领域、工业专用设备的管理及过程控制等领域，在很多的大中型的电气设备以及小型的电子产品中也用到了单片机进行控制。
针对人们对智能化的需求以及对舒适生活的追求，窗帘自动控制系统改变了传统窗帘的劣势，它可以根据外界光照强度的不同而自动开闭窗帘，也可以根据人们设定的时间来控制窗帘。
该系统利用光敏电阻检测光照强度的变化，并且将光敏检测模块的电阻变化转化为电压变化，然后将电压变化的信号送单片机，单片机通过电机驱动模块控制着步进电机的正反转实现窗帘的来回移动。
本设计正是把利用AT89C51 单片机的优点以及简单实用性，顺利的完成了对智能控制的要求，并且为智能化的家居设备提供了良好的基础。
此外，对该系统进行扩展，比如可以加上防火，防盗，甚至室内煤气浓度监测等功能，会使该系统更具有实用性，而且也完善了系统。
1.2 设计思想及基本功能该系统具有一般的窗帘控制系统的最基本的功能，即通过电动按钮来开闭窗帘，在此基本功能的前提下，本设计根据需求还设计了可以根据光照强度和设定时间自动开闭窗帘的功能，在选取设计方案和采用元器件方面，该系统本着简单实用经济的思想，尽量简化电路设计，用最简单的电路布线和选用最经济实用的器件来达到设计要求。
光感自动窗帘控制系统具有以下几个基本功能：（1）手动控制：该功能是根据用户的需求通过按键进行窗帘的开关，此功能可以使窗帘处于开闭的任何一种状态；（2）自动控制：系统可以通过感光器采集室内光照强度，根据亮度的不同而自动控制窗帘的打开程度；（4）时间控制：此功能是根据用户设定的时间在特定的时间点一次性开关窗帘。
2 总体方案设计2.1 方案选取单片机在各种电子产品中的应用已经越来越广泛，很多的电子产品利用单片机所取得的便利得到了人们的好评，针对单片机控制的自动窗帘控制系统的智能化要求，实现其自动控制的方案有两种：方案（一）系统的传动机构使用直流电机，窗帘只有两个简单的状态：完全打开和完全关闭；方案（二）系统的传动机构使用更精确灵敏的步进电机，使得窗帘从关闭到完全打开之间有6个不同的等级。
这二个方案都是基于单片机控制的，光线感应以及数码管显示，不同的设计部分在于传动机构和窗帘的设计形式的选取上。
方案（一）的窗帘由于只有完全开与完全关两种状态，所以窗帘本身设计不需要太复杂，采用普通的卷帘即可。
关闭时，电机旋转全部放下卷帘；打开时，电机将卷帘全部卷起。
方案（二）的窗帘从完全关闭到完全打开按打开程度有0～5共六个等级，窗帘设计成类似百叶窗的形式，通过步进电机可以精确控制每个叶片的旋转角度，从而控制开关程度的大小。
当叶片与窗户面平行时，窗帘完全关闭；当叶片与窗户面垂直时，窗帘完全打开。
下面图2.1所示是方案（一）的效果图；图2.2是方案（二）的效果图：图2.1 方案（一）卷帘效果图图2.2 方案（二）百叶窗式效果图鉴于方案一这种卷帘现在市场上已经发展很好，没有太多继续研究的价值，并且其窗帘控制过于单一，而且不如方案二的百叶窗式的窗帘美观。
图2.3所示是百叶窗关闭打开的原理图，图2.4是步进电机驱动百叶窗各叶片的物理截面图，其根据光照强度的大小有不同程度的打开，能够更精确的满足用户的需求，所以本设计选择方案二。
图2.3 百叶窗原理图步进电机主动轮窗帘叶片从动轮图2.4 步进电机与百叶窗叶片连接截面图2.2 系统框图方案（二）的系统框图如图2.5。
图2.5 系统框图2.3总体方案设计自动窗帘控制系统总体方案设计是基于满足设计要求的前提并且根据理论上的可实现性和硬件上的经济实用性，而进行设计的重要环节。
本章从人们对系统功能需求出发，在综合考虑各种因素的情况下，设计出自动控制系统的总体构架，并且在基本功能需求的基础上尽可能考虑系统的可扩展性。
伴随着科学技术的发展和人民生活水平的日益提高，人们对生活舒适性的追求越来越强烈，而窗帘在每个家庭生活是必备的，其基本功能是保护住户的隐私以及遮蔽阳光等。
基于这些作用窗帘的便利性自然也受到家庭的关注。
但传统的窗帘绝大部分是用手去开关，每天开关不仅不省力，而且还可能错过最佳光照时间，尤其是大窗帘，比较重，而且长，在开闭时需要费很大力气才能开关窗帘，特别不方便；针对这种现象，电动窗帘便由此产生。
现有的电动窗帘基本上都可以利用按键控制，自动开关闭窗帘，虽然省了力气，但是有些方面的设计还是不够人性化。
对此，本控制系统提出可以根据光照以及定时等开关窗帘，具体有以下几大功能：（1）手动控制状态：此功能使自动窗帘控制系统具有手动拉开、关闭的功能，方便用户控制。
（2）亮度自动控制：此功能是根据室内光照强度的大小，来决定百叶窗每个叶片的旋转角度从而控制窗帘打开的大小程度。
（3）时间自动控制：此功能根据用户需要，设定需要开闭窗帘的时间，通过输入的开启或关闭时间，控制窗帘开关。
光感自动窗帘控制系统设计的总体框图如图2.6所示。
图2.6 电动窗帘控制器结构框图根据光照来开闭窗帘主要原理是用光敏电阻采集外界的光强度，从光传感器采集的信号利用信号校正电路放大，滤波后输入到A/D转换器，由于A/D转换器件的转换需要一定时间，一旦在这段时间内信号发生变化，转换结果将会出现偏差，所以在转换期间要应该采用采样保持电路。
传入的信号由89C51单片机来控制，并且做出响应，以实现电机的正转、反转与停止。
显示模块是用来显示自动窗帘控制器的各种状态。
键盘作为输入设备，通过不同按键来控制单片机进行各种运转状态。
3 硬件电路设计3.1 电源电路设计单片机正常工作电压为5V，因此设计的电源电路主要是提供单片机工作电压。
图3.1是为单片机提供电压的电源电路。
在这个电路中采用了三端集成稳压器LM7805，可以输出5V的直流电压以供给单片机。
.T1.图3.1 电源电路图3.2 晶振电路电路中的晶振即石英晶体震荡器。
由于石英晶体震荡器具有非常好的频率稳定性和抗外界干扰的能力，所以，石英晶体震荡器是用来产生基准频率的。
通过基准频率来控制电路中的频率的准确性。
同时，它还可以产生振荡电流，向单片机发出时钟信号。
图3.2是单片机的晶振电路。
片内电路与片外器件就构成一个时钟产生电路，CPU的所有操作均在时钟脉冲同步下进行。
片内振荡器的振荡频率非常接近晶振频率，一般多在1.2MHz～24MHz之间选取。
C1、C2是反馈电容，其值在20pF ～100pF 之间选取，典型值为30pF 。
本电路选用的电容为30pF ，晶振频率为12MHz 。
振荡周期＝s μ121；机器周期sS m μ1=指令周期＝s μ4~1。
XTAL1接外部晶体的一个引脚，XTAL2接外晶体的另一端。
在单片机内部，接至上述振荡器的反相放大器的输出端。
采用外部振荡器时，对HMOS 单片机，该引脚接外部振。
在石英晶体的两个管脚加交变电场时，它将会产生一定频率的机械变形，而这种机械振动又会产生交变电场，上述物理现象称为压电效应。
一般情况下，无论是机械振动的振幅，还是交变电场的振幅都非常小。
但是，当交变电场的频率为某一特定值时，振幅骤然增大，产生共振，称之为压电振荡。
这一特定频率就是石英晶体的固有频率，也称谐振频率。
石英晶振起振后要能在XTAL2线上输出一个3V 左右的正弦波，以便使MCS-51片内的OSC 电路按石英晶振相同频率自激振荡。
通常，OSC 的输出时钟频率fOSC 为0.5MHz-16MHz ，典型值为12MHz 或者11.0592MHz 。
电容C1和C2可以帮助起振，典型值为30pF ，调节它们可以达到微调fOSC 的目的。
图3.2 单片机晶振电路图3.3 复位电路复位电路的主要功能是使单片机进行初始化，在初始化的过程中需要在复位引脚上加大于2个机器周期的高电平。
复位后的单片机地址初始化为0000H ，然后继续从0000H 单元开始执行程序。
在复位电路中提供复位信号，等到系统电源稳定后，再撤销复位信号。
但是为了在复位按键稳定的前提下，电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号，以防在按键过程中引起的抖动而影响复位。
图3.3所示的 RC 复位电路可以实现上述基本功能。
....图3.3 复位电路图3.4 时钟电路DS12887芯片和AT89C5l 单片机的接口电路如图3.4所示。
D S12887....图3.4 时钟电路图其中DS12887的模式通过选择脚MOT 接地来确定，DS12887的中断输出端IQR 和89C51的外部中断INT0接口相联 ，R/W 接口与单片机89C51的RD/WR 接口相连；而DS12887的AS 端口和单片机89C51的AIE 端直接相联。