本電源按時(shí)插座有三個(gè)操作按鍵S1、S2、S3,并用兩位LED數(shù)碼管顯示按時(shí)時(shí)間。其中S2、S3兩個(gè)按鍵分別預(yù)置、設(shè)定個(gè)位和十位數(shù)的按時(shí)時(shí)間值，設(shè)定的按時(shí)時(shí)間調(diào)整范圍是0~99分鐘，用一個(gè)S1按鍵做按時(shí)插座的啟動/停止操作按鍵。

并且程序中添加了蜂鳴器提示音部分，該部分程序功能是：每按下一次S1、S2或者S3按鍵，蜂鳴器就會發(fā)出嘀的一聲響，以確定按鍵按下的有效性。

計(jì)時(shí)程序采用倒計(jì)時(shí)遞減計(jì)數(shù)的工作方式工作，程序在運(yùn)行時(shí)，時(shí)間每過一分鐘數(shù)碼管的個(gè)位顯示值減1,每過十分鐘數(shù)碼管十位顯示值減1.

預(yù)設(shè)按時(shí)時(shí)間一到，插座自動切斷AC220V電源輸出，同時(shí)蜂鳴器報(bào)警。直至再次按下啟動/停止按鍵S1才能解除蜂鳴器的報(bào)警聲，同時(shí)二位數(shù)碼管再次顯示上一次預(yù)置的按時(shí)時(shí)間。程序也再次回復(fù)到初始狀態(tài)并可隨時(shí)預(yù)置下一次按時(shí)插座輸出AC220V電壓供給的按時(shí)時(shí)間。

電路硬件部分如圖1所示。

圖1電路硬件部分

電源部分電路：AC220V交流市電從電路圖1中左下端的三孔插頭輸入到本按時(shí)插座中，其中火線L分為兩路分別加在控制電壓輸出繼電器J1的定觸點(diǎn)④端和電源變壓器T1的初級繞組的保險(xiǎn)絲管上，零線N端加在輸出插座Jp1的N端和電源變壓器T1的另一端，接地線E端則與輸出插座的接地端E相連，輸出插座Jp1的火線端L則受控于繼電器J1的動觸點(diǎn)①端。由T1電源變壓器將AC220V交流市電變換為AC12V電壓后加在由D2~D5組成的橋式整流電路的兩個(gè)橋臂端，再經(jīng)C1濾波、MC7805穩(wěn)壓、C3、C2高、低頻濾波后得到穩(wěn)定的DC5V直流電壓作為整機(jī)的工作電源。

本電源按時(shí)插座的主控MCU芯片為pIC16F627單片機(jī)。pIC16F系列單片機(jī)優(yōu)點(diǎn)之一是：

端口驅(qū)動電流大，每個(gè)端口的拉電流或者灌電流均大于20mA,這樣用它的端口驅(qū)動能力就可以直接驅(qū)動LED數(shù)碼管了，無需在加驅(qū)動三極管，使得該插座的硬件電路設(shè)計(jì)變得十分簡潔。

pIC16F627單片機(jī)端口的設(shè)置：

單片機(jī)的RA有6個(gè)I/O端口，用RA5:0>表示。本應(yīng)用中RA0-RA2設(shè)置為輸出端口；其中RA0、RA1端口分別用于兩個(gè)數(shù)碼管的個(gè)位和十位的位碼驅(qū)動，RA2用于控制三極管Q3的b極工作，連帶控制繼電器J1觸點(diǎn)的閉合與否，進(jìn)而，控制了按時(shí)插座Jp1的AC220V輸出電壓的有無。RA3端口設(shè)置為輸入/輸出分時(shí)二重復(fù)用工作狀態(tài)：①作輸入端口時(shí)：用作按時(shí)插座的個(gè)位按時(shí)時(shí)間預(yù)置調(diào)整鍵;②作輸出端口時(shí)：用于驅(qū)動LED1發(fā)光二極管做為本按時(shí)插座的工作指示燈。在按時(shí)插座沒有進(jìn)入按時(shí)輸出供電的情況下，RA3作為輸入端口，保持了用于設(shè)置按時(shí)器的個(gè)位數(shù)碼預(yù)置數(shù)的設(shè)置功能；在插座工作輸出電壓的情況下，RA3轉(zhuǎn)換為輸出端口，用于驅(qū)動LED1作為插座的工作指示燈。

RA4端口設(shè)置為輸入端口，用于按時(shí)時(shí)間的十位數(shù)值預(yù)置調(diào)整鍵。RA5端口為輸入端口，與之相接的按鈕開關(guān)S1為啟動/報(bào)警解除按鍵.

RB端口的設(shè)置：電路中pIC16F627的RB端口設(shè)置為輸出端口。其中RB0-RB6端口分別用于LED數(shù)碼管的a-g7個(gè)段碼的驅(qū)動，因這里選用的是LG5621BH（紅色）共陽極LED數(shù)碼管，故而，只有當(dāng)RB0-RB6端口輸出低電平時(shí)，LED數(shù)碼管所對應(yīng)的a-g碼段才能被點(diǎn)亮。RB7端口用于驅(qū)動有源蜂鳴器，在RB7端口輸出高電平時(shí)，該高電平電壓通過1k電阻R9加至三極管Q4的b極上，Q4導(dǎo)通，蜂鳴器鳴響報(bào)警。

電源按時(shí)插座功能：按時(shí)插座初始上電時(shí)，兩位數(shù)碼管顯示值為：99,并處于停止走時(shí)的待機(jī)狀態(tài)，其輸出插孔Jp1沒有電壓輸出。要是此時(shí)按下個(gè)位按時(shí)時(shí)間數(shù)值預(yù)置調(diào)整鍵S3,則個(gè)位數(shù)碼管從當(dāng)前的顯示值減小1個(gè)數(shù)，如，第一次按下S3并且釋放按鍵后，個(gè)位數(shù)碼管顯示值由9變?yōu)?,再按一次S3,顯示值變?yōu)?,直至顯示值變?yōu)?,再從0回到9往復(fù)循環(huán)顯示。