专利名称：多路可编程电子定时控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种基于单片机和实时时钟芯片多路可编程电子定时控制器，能
够实现用电设备的定时通断，属于电子时钟定时控制电器通断技术领域。
背景技术：
现有的定时控制器，其产品有早期的机械式控制已经演变至目前普遍使用的电子 式控制器，其功能也由早期的简单功能增加为具有多种功能。 如已经发表的实用新型专利"多路电器通断时钟定时器"(申请号89211315. 4)， 属于一种机械式多路定时控制器，制造复杂、稳定性差，不利于大规模生产，难以广泛应用 工业现场。已经发表的实用新型专利"智能化可编程定时控制器"(申请号90205844. 4)属 于电子式定时控制器，虽然可以实现定时的可编程，但是只能实现单一电路的通断；虽然是 一键操作，但是操作过程不易掌握，不方便。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种基于单片机和实时时钟芯片多路可编程电子定 时控制器。该控制器单片机具备在线可编程功能，可现场实时调试和修改控制程序，设置简 单，操作方便，便于用户使用。 为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案。包括一外壳和安装在外壳 内的主控电路板、驱动电路板和显示/设置电路板。 所述的主控电路板包括单片机、显示驱动芯片、实时时钟芯片、信号线接头和电源
线接头，显示驱动芯片、实时时钟芯片、信号线接头和电源线接头均与单片机相连。 所述的显示/设置电路板包括四路LED显示模块、四个设置按钮、一个电源指示
灯和八个通断指示灯；所述的四个设置按钮分别为第一按键、第二按键、第三按键和第四按
键；所述的LED显示模块通过显示驱动芯片与单片机相连，四个设置按钮、一个电源指示灯
和八个通断指示灯也均与主控电路板中的单片机相连。 所述的驱动电路板包括电源转换模块、熔断器插座、光电隔离芯片、信号线接头、 电源线接头和八路继电器，电源转换模块分别与熔断器插座和电源线接头相连，光电隔离 芯片分别与信号线接头和八路继电器相连。 所述的主控电路板的信号线接头和驱动电路板的信号线接头相连，主控电路板的 电源线接头和驱动电路板的电源线接头相连。所述的单片机采用AT89S52微型控制器，LED显示模块采用SR440563K数码管，显
示驱动芯片采用MAX7219，实时时钟芯片采用DS12C887+，电源转换模块采用HN2E5-05，继
电器采用JZC-49FA，光电隔离芯片采用TLP627-4。 与现有的定时控制器相比，本实用新型具有以下优点 1)结构简单、安装方便、可用于工业现场。 2)用户可以通过设置按钮单独编制每个输出通道设置启动时刻和停止时刻；还可以设置在工作时间段内的间隔通断，间隔时间可以在60分钟内任意调整。
图1多路可编程电子定时控制器结构框图 图2显示/设置电路板布局结构示意图 图3多路可编程电子定时控制器操作面板图 图4主控电路板布局结构示意图 图5驱动电路板布局结构示意图
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。 本实用新型在电路设计上采用了模块化结构，由单片机(CPU)、实时时钟模块、时 间设定模块、定时设定模块、数码显示模块、通道指示模块、继电器输出模块、电源转换模块 组成，整体结构如图l所示。 在本实施例中，分别将上述模块设计在主控电路板、驱动电路板和显示/设置电 路板上。其中主控电路板包括单片机、显示驱动芯片、实时时钟芯片、信号线接头和电源线 接头，显示驱动芯片、实时时钟芯片、信号线接头和电源线接头均与单片机相连，如图4所 示。显示/设置电路板包括中间带冒号的四路LED显示模块、四个设置按钮、一个电源指示 灯和八个通断指示灯。四个设置按钮分别为第一按键(UP键)、第二按键(D0WN键)、第三 按键(SET键)和第四按键(OK键)如图2、图3所示。LED显示模块通过显示驱动芯片与 单片机相连，四个设置按钮、一个电源指示灯和八个通断指示灯也均与主控电路板中的单 片机相连。驱动电路板包括电源转换模块、熔断器插座、光电隔离芯片、信号线接头、电源线 接头和八路继电器，电源转换模块分别与熔断器插座和电源线接头相连，光电隔离芯片分 别与信号线接头和八路继电器相连，如图5所示。主控电路板的信号线接头和驱动电路板
的信号线接头相连，主控电路板的电源线接头和驱动电路板的电源线接头相连。本实施例中的单片机采用AT89S52微型控制器，LED显示模块采用SR440563K
数码管，显示驱动芯片采用MAX7219，实时时钟芯片采用DS12C887+，电源转换模块采用
HN2E5-05，继电器采用JZC-49FA，光电隔离芯片采用TLP627-4。 具体的模块功能及操作方法如下所述 1、实时时钟模块 实时时钟模块在掉电状态下可以持续时间运行10年以上。该芯片为系统提供了 一个稳定可靠的时间基准， 一经用户设定，不论是否供电，系统时间将持续运行，以免用户 在每次开机上电后重复设定时间。 2、时间设定模块 参照图3，该模块通过简单的操作面板上的设定，即可完成对系统时间的设定，操 作简单，可精确到分钟。 具体操作方法开机后系统自动显示当前时间，用户可同时按下UP和DOWN从新设 定时间，此时小时位开始闪烁，等待设置。 ①按UP或DOWN,设置系统小时，此时可看到小时位数值的改变，设置完毕后按OK确认，此时分钟位开始闪烁，等待设置。 ②按UP或DOWN设置系统分钟，再次按0K确认，结束时间设置。 在结束系时间设置的时刻，系统时间即以设定时间开始运行，此时秒位为O。 3、定时设置模块 参照图3，定时设置模块用于设置用户对多路(《8路)负载的启动、停止及通断 频率的设置。 一经设置，系统将自动保存用户的修改，即使掉电之后再次开机(间隔15秒 以上)，系统仍然会按照用户的最新设置控制多路负载的运行。每次可以只选择某一路进行 设置，其余沿用上次设置的默认值；也可以整体进行设置。 具体操作方法在显示当前时间的状态下，按SET进入通道选择状态，此时通道位
闪烁，等待设置(上电默认为CH :01)。 ①按UP或D0丽可选择指定的通道。 ②选择指定通道后，按SET进入具体的时间设置。系统默认显示上次设置的结果。 此时启动小时位开始闪烁，等待设置。 ③按UP或DOWN,调整该路启动小时。按0K确认，此时停止小时位开始闪烁，等待设置。
按UP或DOWN,调整该路关闭的小时。按0K确认，此时接通分钟位开始闪烁，等
待设置。 ⑤按UP或D0WN，调整在一小时内每次接通的分钟数。按0K确认，此时断开分钟位 开始闪烁，等待设置。 ⑥按UP或DOWN，调整在一小时内每次断开的分钟数。按OK返回通道选择状态。 用户对该路设置完毕。 ⑦按UP或DOWN,可指定其它路设定，或从新对本路设定。没有被设定的通道将保 持上次的设定值。若8路设定已经全部完成，按OK —秒钟，返回时间显示状态，同时，刚才 的设定值将被保存，系统开始对8路通道进行控制。
说明 用户可为每一路负载设定启动和停止的时间。 參若启动时刻<停止时刻，则该路负载将在24小时内实现自动控制。 參若启动时刻>停止时刻，则该路负载将在启动时刻之后一直工作到第二天停止
时刻之前。 參若启动时刻=停止时刻，则该路负载将停止工作。 每一路负载启动和停止时刻内，可通过设置接通分钟和断开分钟实现负载在整个 启动小时至停止小时内实现间歇启停控制。这一点特别适用于需要间歇运行的负载控制。 4、数码显示模块 本实用新型采用高亮度红色数码管，字段清晰，美观大方，适应于环境复杂恶劣的 现场。 5、通道指示模块 绿色的状态指示灯对应每一路负载当前的工作状态，(点亮表示启动，熄灭表示停 止)以便用户实时获取多路的运行状态。 6、继电器输出模块[0053] 八路输出端子均为继电器输出型。每一路端子工作范围5A 30VDC或5A 250VAC。 7、电源转换模块 电源转换模块用于把交流220V转换成直流5V为多路可编程电子定时控制器提供 工作电源。 在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以 做出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范畴。因此，说明书和附图应被认为是 说明性的而非限制性的。
权利要求一种多路可编程电子定时控制器，其特征在于包括一外壳和安装在外壳内的主控电路板、驱动电路板和显示/设置电路板；所述的主控电路板包括单片机、显示驱动芯片、实时时钟芯片、信号线接头和电源线接头，显示驱动芯片、实时时钟芯片、信号线接头和电源线接头均与单片机相连；所述的显示/设置电路板包括四路LED显示模块、四个设置按钮、一个电源指示灯和八个通断指示灯；所述的四个设置按钮分别为第一按键、第二按键、第三按键和第四按键；所述的LED显示模块通过显示驱动芯片与单片机相连，四个设置按钮、一个电源指示灯和八个通断指示灯也均与主控电路板中的单片机相连；所述的驱动电路板包括电源转换模块、熔断器插座、光电隔离芯片、信号线接头、电源线接头和八路继电器，电源转换模块分别与熔断器插座和电源线接头相连，光电隔离芯片分别与信号线接头和八路继电器相连；所述的主控电路板的信号线接头和驱动电路板的信号线接头相连，主控电路板的电源线接头和驱动电路板的电源线接头相连。
2. 根据权利要求1所述的多路可编程电子定时控制器，其特征在于所述的单片机采 用AT89S52微型控制器，LED显示模块采用SR440563K数码管，显示驱动芯片采用MAX7219， 实时时钟芯片采用DS12C887+，电源转换模块采用HN2E5-05，继电器采用JZC-49FA，光电隔 离芯片采用TLP627-4。
专利摘要本实用新型涉及一种基于单片机和实时时钟芯片多路可编程电子定时控制器，能够实现用电设备的定时通断，属于电子时钟定时控制电器通断技术领域。本实用新型包括有带操作显示面板的通用硬质塑料制仪表外壳、显示/设置电路板、主控电路板、驱动电路板。显示/控制电路板与主控电路板通过焊接的方式连接，驱动电路板与主控电路板通过排线连接，显示/设置电路板、主控电路板、驱动电路板安装在操作显示面板上，并装入塑料制仪表外壳中。该控制器单片机具备在线可编程功能，可现场实时调试和修改控制程序，设置简单，操作方便，便于用户使用。
文档编号G04G15/00GK201518094SQ20092024652
公开日2010年6月30日 申请日期2009年10月30日 优先权日2009年10月30日
发明者孙树文, 田越 申请人:北京工业大学