隨著當今社會工作和生活節奏的加快，人們對許多電器
、儀器、設(she)備(bei)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)要(yao)求(qiu)也(ye)越(yue)來(lai)越(yue)高(gao)，但(dan)現(xian)有(you)的(de)許(xu)多(duo)電(dian)器(qi)還(hai)不(bu)具(ju)備(bei)定(ding)時(shi)開(kai)啟(qi)和(he)關(guan)閉(bi)功(gong)能(neng)
，許(xu)多(duo)需(xu)要(yao)在(zai)固(gu)定(ding)時(shi)間(jian)開(kai)關(guan)的(de)裝(zhuang)置(zhi)，還(hai)需(xu)人(ren)工(gong)值(zhi)守(shou)和(he)操(cao)作(zuo)，因(yin)此(ci)設(she)計(ji)帶(dai)有(you)時(shi)鍾(zhong)顯(xian)示(shi)功(gong)能(neng)的(de)多(duo)個(ge)電(dian)器(qi)定(ding)時(shi)開(kai)關(guan)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)
，具(ju)有(you)實(shi)際(ji)意(yi)義(yi)。

　　

係統功能及操作

　　

CPLD主要是由可編程邏輯宏單元（MC，Macro Cell）圍繞中心的可編程互連矩陣單元組成。其中MC結構較複雜，並具有複雜的I/O單元互連結構
，可由用戶根據需要生成特定的電路結構，完成一定的功能。由於CPLD內(nei)部(bu)采(cai)用(yong)固(gu)定(ding)長(chang)度(du)的(de)金(jin)屬(shu)線(xian)進(jin)行(xing)各(ge)邏(luo)輯(ji)塊(kuai)的(de)互(hu)連(lian)
，所(suo)以(yi)設(she)計(ji)的(de)邏(luo)輯(ji)電(dian)路(lu)具(ju)有(you)時(shi)間(jian)可(ke)預(yu)測(ce)性(xing)
，避(bi)免(mian)了(le)分(fen)段(duan)式(shi)互(hu)連(lian)結(jie)構(gou)時(shi)序(xu)不(bu)完(wan)全(quan)預(yu)測(ce)的(de)缺(que)點(dian)。

　

係統上電時複位
，時鍾顯示為0時0分0秒
，按下“時間”設置鍵設定時間
，數字鍾開始工作
，數碼管顯示當前時間；按下“開啟電器編號”設置鍵
，再按下要定時開啟的電器編號，對應發光二極管亮，表示設置有效；按下“電器開啟時間”設置按鍵
；再依次輸入4位十進製的小時和分鍾
，作為開啟時間；按下“電器關閉時間”設置按鍵
，再依次輸入4位十進製的小時和分鍾，作為關閉時間。至此定時開關設置完成，對於電飯鍋等具有保持功能的電器，則不用設置定時關閉。使用 Verilog HDL編寫CPLD程序
，理論上可同時設置多個電器的定時自動開啟，本設計可同時設置3個電器。

　　

　　

硬件設計采用Altera公司的CPLDEPM7128SLC84-6，簡化了外圍電路，穩定性和可靠性高


，成本低。220 V、50 Hz工頻電源經變壓器、電橋整流後通過三端穩壓器
，提供工作電壓，其電源電路如圖1所示。

外接4×4鍵盤，使用較少的I／O端口線就可實現對較多按鍵的控製。當有鍵按下時，kb為低電平，CPLD的按鍵掃描部分采用動態掃描方式進行識別。設置 14個按鍵，分別為0～9十個數字鍵和設定時間、開啟電器編號、電器開啟時間
、電器關閉時間4個功能鍵
，其餘兩個留作功能擴展。4×4鍵盤電路如圖2所示。

本係統設計使用6個數碼管顯示時間，3個發光二極管標誌是否定時。電器開啟信號經三極管放大後接繼電器，通過繼電器吸合導通電源線，開啟電器。

　　

先根據鍵值判斷是哪一個數字鍵，再根據功能標誌寄存器fun判斷進行哪項設置。若正在進行的是時間設置，則將時間寄存器左移4位
，將數字值存入低位；若為設定需要開啟電器的編號狀態
，則電器編號數組num對應位置“1”，並通過電阻使相應發光二極管點亮

，否則為“0”；若為設定電器開啟時間狀態，相應電器的開啟時間寄存器timeon左移4位，將數字值存入低位
；若為設定電器關閉時間狀態，相應電器的關閉時間寄存器timeoff左移4位，將數字值存人低位。若為無效按鍵，則不進行任何操作。

　　

　

對應不同的狀態，數碼管顯示不同值。時鍾設置狀態
，顯示當前時間
；開啟電器編號設置狀態
，顯示欲開啟的電器編號；電器開啟時間設置狀態
，屁示電器應開啟的時間；電(dian)器(qi)關(guan)閉(bi)時(shi)間(jian)設(she)置(zhi)狀(zhuang)態(tai)
，顯(xian)示(shi)電(dian)器(qi)應(ying)關(guan)閉(bi)的(de)時(shi)間(jian)。具(ju)體(ti)實(shi)現(xian)時(shi)，由(you)係(xi)統(tong)時(shi)鍾(zhong)控(kong)製(zhi)，分(fen)時(shi)點(dian)亮(liang)各(ge)個(ge)數(shu)碼(ma)管(guan)，可(ke)節(jie)約(yue)能(neng)源(yuan)。由(you)於(yu)時(shi)間(jian)很(hen)快(kuai)，而(er)人(ren)眼(yan)存(cun)在(zai)視(shi)覺(jiao)暫(zan)留(liu)
，看(kan)上(shang)去(qu)6個數碼管均同時顯示。在CPLD中編程實現數碼管的七段譯碼
，可節省外同電路。

　　

本設備設定開啟、guanbishijianweiyitianzhineiderenyishijian，manzuyibanshiyongyaoqiu，yikezuoweishuzishizhongshiyong。youjingtizhendangqitigongshizhong，jishijingzhun，shiyongchangjianqijiansheji
，shixianfangbian，chengbendi，haodianshao，tijixiao

，zhongliangqing

，gongzuokekao。keyongyudingshikaiqijiayongdianqi，rutongguotiqianshezhi，xiabanhuijiashidianfanguoyijingbafanzuoshu。kongtiaoyijingkaiqi

，yinshuijiyijingshaohaokaishui

，reshuiqiyijingshaohaoxizaoshuideng。yekeyongyubangongloulishangxiabanzidongxianglingzhuangzhi
，gongchanglixuyaodingshikaiguandeshebei，yijiyixieshoudongcaozuokaiguanbuanquandedifang
，juyoushiyongjiazhi。