图第二节实时时钟日历子程序设计该程序主要实现对写保护充电，对年月日星期时分秒等寄存的读写操作。在读写操作子程序中都执行了关中断指令，因为在串行通信时对时序要求比较高，而且在此是用单片机内部软件模拟串行时钟脉冲，并由口输出，所以在通信过程中最好保证传输的连续性，不要允许中断，其流程图如图。每次上电后会自动处于暂停状态，必须把秒寄存器的位置位，时钟才开始计时。如果直没有掉电则不会存在此问题。在进行写操作时，需要先解除写保护寄存器的禁止状态。当用多字开始初始化显示子程序子程序子程序延时程序节模式进行操作时，必须写够个字节。图对操作流程图第三节环境温度采集子程序设计是单线器件，它在根数据线上实现数据的双向传输，这就需要定的协议来对读写数据提出严格的时序要求，单片机并不支持单线传输。因此，必须采用软件的方法来模拟单线的协议时序。主机操作单线器件必须遵循下面的顺序。初始化发操作命令内存操作命令数据处理。开始初始化写入时钟初值开始计时读出数据返回实现环境温度采集转换并读取数据的程序流程图如图。详细的时序说明和操作指令方法在前面已说明，在此不再赘述。第四节按键子程序设计单片机对键盘扫描的方法有随机扫描方式定时扫描方式和中断扫描方式。在随机扫描方式中，完成特定任务后，即执行键盘程序，以确定键盘有无按键输入，然后根据按键功能转去执行相应的操作，在执行键盘按键规定的功能中不理踩键盘输入。定时扫描方式与随机扫描方式基本相同，只是利用内的定时中断，每隔定时间扫描有无按键按下，键盘反应速度快，在处理按键功能过程中，可以通过键盘命令进行干预，如取消暂停等操作。图对环境温度采集转换并读取数据的程序流程图开始初始化发起命令发起命令延时等待温度转换完成初始化应答脉冲否发起命令读低位字节数据读高位字节数据发出报警信号是否超出设置温度范围应答脉冲否前两种扫描方式均会占用大量时间，不管有没有键入操作，总要在定的时间内进行扫描，这对于单片机控制系统是很不利的。由于本设计中单片机在系统中的主要任务是接收和的数据并送出显示，完成时钟日历和日期温度的控制，单片机完全有能力完成以上工作，所以采用随机扫描方式，系统也能够正常运行。第四章系统调试调试工作分硬件调试和软件调试两部份，调试方法如下首先，硬件调试主要是先搭建硬件平台，然后利用万用表等工具对电路检查，最后烧入应用程序进行功能调试。硬件调试比较费时，需要细心和耐心，也需要熟练掌握电路原理。然后，可以直接应用些编辑或仿真软件进行调试，比如单片机编辑软件该软件提供了个可视化的操作界面，包括编辑器，连接器，库管理等。还有个比较常见的强大的仿真软件，此软件提供了几乎所有常见的元器件，为我们的绘制仿真图提供了个很好的调试环境。而且省力，省时，方便。在软件调试过程中要仔细耐心，即使是多写或少写两个字符，都有可能使编译无法进行。而有时往往在中编译运行无错，但是烧录到单片机中运行起来就会出错，很有可能是编程时管脚或是时序编辑不对。总之，调试过程是个软硬件相结合调试的过功能电源地逻辑电源液晶驱动电源输入寄存器数据，命令输入读写操作选择读，写输入是能信号三态数据总线三态数据总线三态数据总线三态数据总线三态数据总线三态数据总线三态数据总线三态数据总线输入上两行使能信号输入下两行使能信号第五节按键电路的设计根据功能的需要，本时钟需要设置时间，对时间进行实时校准的功能，所以按键是必不可少的。按照键盘与的连接方式可分为独立式键盘和矩阵式键盘。独立式键盘是每个按键相互独立的，每个按键占用个口线，每根口线上的按键不会影响其他口上按键工作状态，独立式键盘电路配置灵活，软件结构简单，但每个按键必须占用个口中，在按键数量较多的时，口浪费较大，且电路复杂。矩阵键盘适合按键较多时使用，由于本设计的电子钟最多需要个按键，若采用矩阵键盘反而会有点浪费，故采用独立式键盘。键盘的电路图如图，对于内置了上拉电阻的引脚来说，外接上拉电阻没有意义。图键盘的电路图我们用的的端分别和单片机的相连，端同时和在相连，在初始化的时候先给单片机的这几个脚赋为高电平，当按键按下的时候，变为低电平。键为自动复位按键，每次按下后，会自动弹出。单片机管脚只有在按键按下的时候为低电平，按键弹出后重新恢复高电平。按键的操作说明如下模式键按次下模式键,秒数字开始闪烁，进入调秒模式，再按次进入调年模式，依次类推分别进入调月日星期时分秒的模式。调整键在按下模式键后，相应的数字会闪烁，这时我们按下加键或减键，对应的数字就会相应的加或减。第六节复位电路的设计复位是单片机的初始化操作，以便使和系统中其他部件都处于个确定的初始状态，并从这个状态开始工作，除了进入系统的正常初始化之外，当单片机系统在运行出错或操作使系统处于死机状态时，也可通过按键复位重新启动。复位后，内容初始化为，使单片机从单元开始执行程序，单片机复位后，除了之外，还对处内的特殊功能寄存器产生影响，它们的复位状态如表单片机复位后还会影响内部的的状态，单片机复位信号的输入端是引脚，高电平有效。其有效时间持续个时钟周期个机器周期以上。端的外部复位电路有两种操作方式，上电自动复位和按键手动复位。上电自动复位是利用电容储电来实现的，如图所示，上电瞬间，电路充电，端出现正脉冲，随着充电电流的减少，的电位逐渐下降，按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。按键电平复位是相当于端通过电阻接高电平，按键脉冲复位，利用微分电路产生正脉冲，如图。图单片机复位电路手动复位电路中，由于按键电平复位只要个电容和个按键并联，再通过电阻和地相接就行了，所以出于应用方便，本设计采用按键电平复位电路。第三章基于单片机的电子时钟软件设计单片机可以应用汇编语言和语言进行编程。汇编语言与机器语言指令对应,所以用汇编语言编写的程序在单片机里运行起来效率较高。语言程序可读性高,更便于理解，本设计采用语言编程。第节主程序设计第次上电,系统先进行初始化,显示初始时间,并开始走时,初始日期为。单片机依次开始调用子程序，子程序，键盘子程序返回开头循环运行。主序流程图如图。图主序流程程，，变频器，网，以及的与信号模块。断路器控制的电源模块与电网之间的供电通断，选择接入相交流电。的模块选用，其自带总线接入接口，无需接转换模块。图硬件电路概图图中与八台变频器之间通过网连接在起，与变频器之间采用通讯控制变频器与总线之间有个通讯适配器变频器选用变频器，则选用。各器件模块详细介绍如下。德国西门子公司的可编程控制器继系列后,年代初又研制出系列,并获得巨大成功。系列在功能和使用上比系列有了很多改进,性能价值比更优,它主要包括三种产品。其中是种通用型的，满足中小规模的控制要求，适用于自动化工程的各种场合，尤其是在生产制造工程中的应用。模块化无排风结构易于实现分布式的配置以及用户易于掌握等特点，使得在很多工业行业中实施各种控制任务，成为种既经济又符合实际的解决方案。的即。用于自动化系统中单元级控制设备与分布式的通信。它具有高速低成本的优点。协议还明确规定了用户数据怎样在总线各站之间传递，但用户数据的含义是在行规中具体说明的。另外，行规还具体规定了如何用于应用领域。使用行规可使不同厂商所生产的不同设备互换使用，而工厂操作人员毋须关心两者之间的差异。的模块电路电路数字量输入模块原理图如下。本部分电路包括的三个数字量输入模块个电源模块。电源模块用来给三个数字量输入模块所接的开关供电。图数字模块本数字输入模块主要负责电机到电机的起动停止加减速等控制，即真空网部和主压三个传动点的控制。为个输入点的数字输入模块。图数字模块本数字输入模块主要负责控制烘二烘大缸三个传动点驱动电机的启停加减速爬行操作控制。与样，为点输入的数字输入模块。图数字模块本数字输入模块与样，为点输入的数字输入模块，用来控制压光卷取两个传动点的驱动电机的启停加减速爬行操作的控制。下面对数字输入模块功能做详细介绍。本系统共包括八台电机，每台电机包涵启动停止加速减速爬行五种操作，使用的开关量控制电动机实现这些功能，故共需要个输入点。在此选用个点输入的数字输入模块来满足控制功能的需要。各选用模块具体介绍如下。数字量输入模块这里选用系列的数字输入模块，型号为。数字输入模块用来实现与数字量过程信号的连接，把从过程发送来的外部数字信号电平转换成内部信号电平，用于连接工业现场的标准开关和两线接近开关。系统模拟量输出与数字量输出模块原理图如图图所示。图数字输出模块本模块为点输出数字输出模块，在不考虑裕量的情况下是满足控制要求的。八点输出接八个继电器线圈，用来控制八个传动点的风扇电机与驱动电机的同步启动与停止。图模拟输出模块本模块为八点输出的模拟输出模块，用来外接八个数显表，显示八台驱动电机的转速，方便人工直观观察控制各传动点的转速。下面对着两模块做详细介绍。图中包括的数字输出模块与模拟输出模块。考虑到八台电机转速需要通过数显表显示出来，此处选用个点输出的模拟输出模块，用来连接数显表，显示电机转速。同时为控制驱动电机在不同转速下风扇电机拥有相同的散热效果，此处选用个点输出的数字输出模块，接入八个继电器，用来控制风图第二节实时时钟日历子程序设计该程序主要实现对写保护充电，对年月日星期时分秒等寄存的读写操作。在读写操作子程序中都执行了关中断指令，因为在串行通信时对时序要求比较高，而且在此是用单片机内部软件模拟串行时钟脉冲，并由口输出，所以在通信过程中最好保证传输的连续性，不要允许中断，其流程图如图。每次上电后会自动处于暂停状态，必须把秒寄存器的位置位，时钟才开始计时。如果直没有掉电则不会存在此问题。在进行写操作时，需要先解除写保护寄存器的禁止状态。当用多字开始初始化显示子程序子程序子程序延时程序节模式进行操作时，必须写够个字节。图对操作流程图第三节环境温度采集子程序设计是单线器件，它在根数据线上实现数据的双向传输，这就需要定的协议来对读写数据提出严格的时序要求，单片机并不支持单线传输。因此，必须采用软件的方法来模拟单线的协议时序。主机操作单线器件必须遵循下面的顺序。初始化发操作命令内存操作命令数据处理。开始初始化写入时钟初值开始计时读出数据返回实现环境温度采集转换并读取数据的程序流程图如图。详细的时序说明和操作指令方法在前面已说明，在此不再赘述。第四节按键子程序设计单片机对键盘扫描的方法有随机扫描方式定时扫描方式和中断扫描方式。在随机扫描方式中，完成特定任务后，即执行键盘程序，以确定键盘有无按键输入，然后根据按键功能转去执行相应的操作，在执行键盘按键规定的功能中不理踩键盘输入。定时扫描方式与随机扫描方式基本相同，只是利用内的定时中断，每隔定时间扫描有无按键按下，键盘反应速度快，在处理按键功能过程中，可以通过键盘命令进行干预，如取消暂停等操作。图对环境温度采集转换并读取数据的程序流程图开始初始化发起命令发起命令延时等待温度转换完成初始化应答脉冲否发起命令读低位字节数据读高位字节数据发出报警信号是否超出设置温度范围应答脉冲否前两种扫描方式均会占用大量时间，不管有没有键入操作，总要在定的时间内进行扫描，这对于单片机控制系统是很不利的。由于本设计中单片机在系统中的主要任务是接收和的数据并送出显示，完成时钟日历和日期温度的控制，单片机完全有能力完成以上工作，所以采用随机扫描方式，系统也能够正常运行。第四章系统调试调试工作分硬件调试和软件调试两部份，调试方法如下首先，硬件调试主要是先搭建硬件平台，然后利用万用表等工具对电路检查，最后烧入应用程序进行功能调试。硬件调试比较费时，需要细心和耐心，也需要熟练掌握电路原理。然后，可以直接应用些编辑或仿真软件进行调试，比如单片机编辑软件该软件提供了个可视化的操作界面，包括编辑器，连接器，库管理等。还有个比较常见的强大的仿真软件，此软件提供了几乎所有常见的元器件，为我们的绘制仿真图提供了个很好的调试环境。而且省力，省时，方便。在软件调试过程中要仔细耐心，即使是多写或少写两个字符，都有可能使编译无法进行。而有时往往在中编译运行无错，但是烧录到单片机中运行起来就会出错，很有可能是编程时管脚或是时序编辑不对。总之，调试过程是个软硬件相结合调试的过