基于单片机的定时插座
基于单片机的定时插座的设计
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目录中文摘要 (I)英文摘要 .......................................................................................................................................I I 1绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2方案概述 (1)2系统的总体设计 (3)2.1 系统可行性论证 (3)2.1.1需求分析 (3)2.1.2时钟模块设计 (3)2.2系统总体方案 (4)2.2.1系统的硬件构成 (4)2.2.2系统的软件构成 (4)3系统的硬件 (5)3.1系统的主控单元构成 (5)3.1.1 单片机AT89S52简介 (5)3.1.2 主要功能及特性 (6)3.1.3 管脚图管脚说明 (7)3.1.4 复位电路 (9)3.1.5 震荡电路 (10)3.1.6 芯片擦除 (11)3.2时钟芯片简介 (11)3.2.1DS1302引脚及相关功能 (11)3.2.2 DS1302内部结构 (13)3.2.3DS1302读写时序说明 (13)14系统仿真与硬件制作 (15)4.1 软件仿真 (15)4.2 硬件制作 (16)5系统软件介绍 (17)5.1 数码管刷新程序介绍 (17)5.2 按键扫描程序 (18)6系统调试与成果 (19)6.1 调试 (19)6.2 系统测试 (19)6.2.1按键的测试 (19)6.2.2插座定时时间测试 (19)6.3 系统误差分析 (20)7 总结与展望 (21)结束语 (22)致谢 (22)参考文献 (24)附录1 (25)附录2 (36)21 绪论现有的电源插座一般为普通插座,只负责电源转接,不能实现智能控制。
因而不能有效的实现智能化控制。
而一些专用设备上可以实现智能化控制,而此时的控制系统和专用设备联系比较紧密,无法实现大面积推广。
基于AT89S51单片机的智能定时开关插座【毕业论文,绝对精品】资料
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目录目录 (I)摘要 (I)第一章绪论 (1)1.1 智能定时插座的发展概况 (1)1.2 本设计研究的主要内容 (2)第二章智能定时开关插座的控制方案 (3)2.1智能定时开关插座的控制方案 (3)2.1.1 智能定时开关插座的总体框图 (3)2.2 智能定时开关插座的框图原理 (3)2.2.1 智能定时开关插座的工作过程 (3)第三章智能定时开关插座的硬件电路设计 (5)3.1 智能定时开关插座的电源电路 (5)3.2 单片机AT89S51芯片概述 (5)3.3 智能定时开关插座的复位及时钟电路 (6)3.4 智能定时开关插座的显示电路 (7)3.5 智能定时开关插座的继电器电路 (8)3.6 智能定时开关插座的器件选择 (8)3.6.1 智能定时开关插座的外观质量检查 (8)3.6.2 智能定时开关插座的电气性能的筛选 (9)3.6.3 智能定时开关插座的元器件的检测 (9)3.7 智能定时开关插座的元件清单 (10)第四章智能定时开关插座的软件设计 (11)4.1 智能定时开关插座的的软件设计 (11)4.1.1智能定时开关插座的主程序流程图 (11)4.1.2智能定时开关插座的按键流程图 (11)4.1.3 智能定时开关插座的定时流程图 (12)4.1.4 智能定时开关插座的时间显示流程图 (14)第五章智能定时开关插座的仿真设计 (16)5.1 智能定时开关插座的仿真 (16)5.1.1 KEIL工程的建立 (16)5.2.2源文件的输入 (17)参考文献 (21)致谢 (22)附录 (23)附录1 智能定时开关插座的程序设计 (23)附录2 智能定时开关插座的设计成品 (35)摘要本设计研究的是智能定时开关插座,它可以在没有人参与的情况下,能够自动的切断或通电,给日常生活中带来许多的方便。
本设计首先进行了硬件电路的设计,设计的主要内容是利用AT89S51芯片通过驱动芯片74LS244一路通过数码管显示时间,另一路通过驱动芯片74LS244到继电器吸合电路,定时时间到后,继电器能够吸合动作从而驱动开关插座,切断或通电电源。
基于STC89C51单片机定时插座的设计与实现报告1
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基于STC89C51单片机定时插座的设计与实现报告学校:贵州民族大学学院:理学院班级:2010级应用物理课程名称:普通物理实验小组成员:xx xx学号:201010020xx201010020xx目录前言 (3)1 设计要求及构思 (4)1.1 设计要求 (4)2 设计方案分析确定 (4)2.1 系统框图 (4)2.2 开关的选择 (5)2.3 显示方式选择 (6)2.4 单片机的选择 (6)2.5 电源部分的选择 (6)2.6 按键控制部分的实现 (6)3 主要元器件原理及其应用 (7)3.1继电器介绍 (7)3.1.1 继电器的继电特性 (7)3.1.2 继电器工作原理及特性 (7)3.1.3 继电器主要产品技术参数 (8)3.1.4 继电器的选用 (9)3.2 单片机STC89C51介绍 (10)4 系统硬件电路设计 (11)4.2单片机最小系统及数码管显示 (12)4.3 继电器驱动电路 (13)4.4键盘电路 (14)4.5 数码管驱动 (14)5 结束语 (17)附录1: (18)附录2: (19)摘要随着家用电器的越来越普及和人们生活节奏的加快,人们对电器的依赖性进一步提高,对电器的定时需求也进一步增大。
定时开关插座可用于电饭煲、饮水机、电视机、电脑、电动车电池的充电、定时开关电热毯等需要定时供电的场合。
定时开关插座的使用能够做到节能、安全、方便等。
本文介绍了一种基于STC89C51单片机的定时开关插座设计方案。
该系统是通过STC89C51的定时器0和定时器1实现时钟的24小时制或者100小时制的时钟走时,并通过数码管显示出来。
继电器的通、断通过比较继电器控制变量ray的值来确定。
定时时间的开始或者停止是通过每分钟比较一次开始时间数组begin和结束数组end 来确定,并在开始时对ray进行加1操作,在结束时对ray进行减1操作(ray的值不会出现负值);当ray为0时继电器开关断开,非0时接通。
基于单片机的定时插座
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泉州师范学院毕业论文(设计)题目基于单片机的定时插座物理与信息工程学院电子信息科学与技术专业07 级学生姓名简春龙学号070303043指导教师洪清泉职称教授完成日期2011年4月教务处制基于单片机的定时插座简春龙物理与信息工程学院学院电子信息科学与技术专业 070303043指导教师洪清泉教授【摘要】本文主要描述了一个定时插座的设计与制作。
该定时插座可以弥补现实生活中普通插座功能的不足,能够通过外设按键设置一天24小时内的任意开关定时时段和一个小时内的6组快速模式定时,同时也能够通过红外遥控进行无线控制,使外接电器可以按照一定规律工作,既可以达到智能控制的目的,又在很大程度上起到节能的作用。
【关键词】STC89C52;定时;插座;红外;继电器Timing socket based on microcontrollerChunlong-JianThe College of Physics and Information Engineering;The major of electronics information science and technology 070303043Instructor Qingquan-Hong Professor【Abstract】This paper mainly describes the design and production of a timing socket. The timing socket could compensate for the shortage of the common socket .It also could set any timding in a day and six grouds of fast timing by the key.At the same time,it could also be remotly controlled through infrared remote control so that home applianes could work according to certain rules.In this way, it can achieve the purpose of being intelligently controlled and will largely save the electric energy.【Key Words】STC89C52; Timing; Socket; Infrared; relay0.引言 (5)1.定时插座的相关介绍 (5)2.系统设计 (6)2.1系统设计任务 (6)2.2系统设计方案选择 (6)2.2.1单片机芯片的选择 (6)2.2.2显示模块选择 (6)2.2.3定时设置的选择 (6)2.2.4控制插座设备选择 (6)2.2.5按键的选择 (6)2.2.6电源选择方案 (6)2.2.8红外遥控控制方案选择 (7)3.硬件电路设计及工作原理 (7)3.1主控制器STC89C52 (7)3.2稳压电源电路 (8)3.3 DS1302计时电路 (9)3.4 LCD1602显示电路 (10)3.5红外遥控电路 (11)3.6继电器电路 (12)3.7蜂鸣器电路 (14)3.8总体硬件电路及其工作原理 (15)4.软件设计 (17)4.1 DS1302计时程序的编写 (18)4.2 LCD1602显示电路程序编写 (20)4.3红外信号解码及按键处理程序编写 (21)4.4主程序的编写 (21)5.系统调试 (22)5.1电路设计前期工作 (22)5.2硬件电路部分的调试 (22)5.3软件部分的调试 (23)5.4设计结果 (24)5.5设计中存在的不足及其改进 (24)6.结束语 (24)致谢 (24)参考文献 (25)随着经济的发展和人民生活水平的提高,能源损耗也愈是严重,因而智能节能设备越来越受到关注。
基于单片机的智能定时插座
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基于单片机的智能定时插座陈双强杨文韬王立威杨光辉燕顺利祝昆(六盘水师范学院物理与电子科学系,贵州六盘水553004)摘要:本文介绍一种以STC90C516RD+ 单片机为核心制作的定时开关电路。
可以实现二十四小时定时控制继电器通断,能够为负载功率2500W的用电设备提供交流供电。
在电源和时钟显示及单片机的选择上都是运用了最新版本的设计,设定时间长,定时效果好,可接负载功率大,较好的满足了一般家庭用户小功率电器自动定时开关的需要,功耗低,能进行多组定时、成本低。
关键词:定时继电器供电TP368.1 :A :1003-9082 (2015) 05-0309-0121 世纪科学技术日新月异,人们的物质文化水平得到不断提高,对家庭舒适程度和智能家居提出了更高的要求,家庭用电器怎么样实现智能改造,如何让电力使用更加节能环保成为当前物联网技术研究一个重要课题。
本定时插座适用于家庭电力管理,方便合理预设、控制家庭用电,而且达到了节能环保的目的。
可以方便地实现24 小时之内的中功率用电器预设定时通断,可以用于家庭电话煲、空调等设备的控制,极大地提高了这些设备的智能化水平,同时成本不高,易于推广。
一、智能定时插座总体结构插座主要由六个模块构成,电路框图如图1 所示。
以单片机STC90C516RD+ 为中心,包含计时模块、键盘输入模块、液晶显示模块、继电器强电控制模块,采用5V稳压电路为单片机供电。
键盘输入和时间显示能很好地实现人机对话,接收操作者对通断时间的设定,再由单片机内部设定的程序完成对继电器的控制。
二、系统软硬件分析1.硬件设计电源采用桥式整流滤波电路供电,显示电路采用液晶显示,由C51 芯片直接驱动。
下面对主要对继电器驱动关键电路作简要说明。
如图2 为继电器驱动部分原理图,当单片机输出高电平时,继电器驱动电路启动,继电器线圈导通,常开触点闭合,保险管有电流通过,插座两端带电;反之,输出低电平实现对用电器的断电。
基于单片机控制的定时插座解读
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基于单片机控制的定时插座摘要本文设计了一款基于STC89C52RC单片机控制的光敏定时插座,它可以通过人为设定时间和光照强度的强弱,实现自动通电和断电功能,从而达到节能的目的。
硬件电路设计包括:单片机最小系统电路、电源稳压电路、1602液晶显示电路、独立式按键电路、温度控制电路、光敏电阻电路、继电器电路以及报警电路,设计原理主要利用DS1302时钟芯片和PCF8591芯片经A/D转换后在1602液晶上显示定时时间和光强大小,利用按键来选择工作模式和设定定时时间以及设定光照的阈值,当定时时间结束或光照强度小于设定光照阈值时,通过继电器的吸合作用来驱动插座的切断,红色发光二极管和蜂鸣器的状态来表示插座的工作状态。
软件程序的设计包括:1602液晶显示程序、DS1302定时程序、AD转换程序,按键处理程序、蜂鸣器报警程序,在本文的最后对设计了硬件和软件部分,并进行了调试和制作,基于单片机控制的定时插座系统具有电路简单,可靠性高,定时准确等特点,基本满足设计要求。
装关键词:STC89C52;光敏;定时;插座订线THE TIMING SOCKET BASED ON SINGLE-CHIPMICROCOMPUTERABSTRACTDesign a based on SCM STC89C52RC photosensitive regular outlet, by artificially setting time and the strength of the light intensity, it can achieve automatic power-on and power-off function, so as to achieve the purpose of energy saving. Hardware circuit design includes: the smallest single-chip system circuit, power regulator circuit, 1602 LCD circuit, an independent key circuit, temperature control circuit, the photoresistor circuit, the relay circuit and alarm circuit design principles mainly use the DS1302 clock chip and PCF8591 chip by A / D conversion timing in 1602 and two light levels, use keys to select the operating mode and set the timing and setting a threshold of light, when the time runs out or when the light intensity is less than the set light threshold,the state of the red light emitting diode and a buzzer to indicate the working status of the socket. Software design include: 1602 LCD procedures, DS1302 timer program, the AD conversion process, the key handler, the buzzer alarm program, at the end of this article on the final design of the hardware and software components in the design and commissioning and production , based on single-chip timing control socket system has a simple circuit, high reliability, and timing accuracy, basically meet the design requirements.Key words:STC89C52;photosensitive; Timing; Socket目录1 绪论 (1)1.1课题来源及意义 (1)1.2定时插座发展趋势 (1)2 定时插座系统设计 (2)2.1设计方案的选择 (2)2.2定时插座的工作过程 (3)3 定时插座的硬件电路设计 (4)3.1主控制器STC89C52RC (4)3.2定时插座的电源电路 (4)3.3DS1302时钟电路 (5)3.4DS18B20测温电路 (6)3.5光强检测电路 (6)3.6LCD1602显示电路 (7)3.7报警电路 (8)3.8继电器电路 (8)3.9总体硬件电路及其工作原理 (9)4 软件设计 (11)4.1DS1302计时程序的编写 (12)4.2A/D转换程序 (13)4.3DS18B20程序初始化 (14)4.41602液晶显示程序 (16)5 系统制作及调试 (18)5.1硬件制作 (18)5.2系统调试 (18)5.3设计结果 (18)5.4设计中存在的不足及其改进 (19)参考文献 (20)致谢 (21)附录1 (22)附录2 (26)1绪论1.1课题来源及意义随着现代科学技术飞速发展,给电子产品市场带来了巨大市场机会和挑战,同时人们对电子产品的需求也越来越高。
用单片机制作的电源定时插座
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用单片机制作的电源定时插座
本电源定时插座有三个操作按键S1、S2、S3,并用两位LED 数码管显示定时时间。
其中S2、S3两个按键分别预置、设定个位和十位数的定时时间值,设定的定时时间调整范围是0 ~ 99 分钟,用一个S1 按键做定时插座的启动/ 停止操作按键。
并且程序中添加了蜂鸣器提示音部分,该部分程序功能是:每按下一次S1、S2 或者S3 按键,蜂鸣器就会发出嘀的一声响,以确定按键按下的有效性。
计时程序采用倒计时递减计数的工作方式工作,程序在运行时,时间每过一分钟数码管的个位显示值减1,每过十分钟数码管十位显示值减1。
预设定时时间一到,插座自动切断AC220V 电源输出,同时蜂鸣器报警。
直至再次按下启动/ 停止按键S1 才能解除蜂鸣器的报警声,同时二位数码管再次显示上一次预置的定时时间。
程序也再次回复到初始状态并可随时预置下一次定时插座输出AC220V 电压供给的定时时间。
基于51单片机的低成本多路程控定时插座设计与制作
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电路设计实验总结班级:电子0802 学号:200822730208 姓名:张文武目录:1.常用电子元器件识别、检测使用,稳压电源的制作。
2.基于51单片机的低成本多路程控定时插座设计与制作。
(一):常用电子元器件识别及检测使用。
万用表欧姆档的使用1、电档的等效电路2.等效成一带内阻的电源,黑表笔为电源的正极,红表笔为电源的负极。
3.注意事项:电阻的识别与检测1、电阻的主要参数2、电阻的标称色环电阻的识别方法1、四道色环标称:第一第二道表示有效数字,第三道表示加零个数,第四道为误差等级。
2.五道色环标称:第一第二第三道为有效数字,第四道为加零个数,第五道为误差等级。
3.四道色环:黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银本色0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 5%10%20%4.五道色环:电阻值的表示数字跟四道色环相同,其误差表示跟四道色环不同。
5.五道色环误差等级表示:紫蓝红橙金银本色白±0.1% ±0.25% ±0.5% ±1% ±5% ±10% ±20% +20-50±%6.第一道色环的识别:(1)对于四道色环的电阻,由于第四道色环表示误差,而误差只有三种且表示误差的色环不表示阻值,故首先找到第四道色环,另一端即为引一道。
(2)五道色环的电阻两色环间距离较大的一端为第道,另一端即为引一道。
电位器的标称方法1、直接标称。
如:220Ω2W。
4R7=4.7Ω2、间接标称。
如:103=10*103Ω=10KΩ,14=1*104Ω=10KΩ。
电阻测量注意事项1、换档后必须重新进行欧姆调零2、档位选择应尽量使表针位于表盘中央2/3范围3、只能拿电阻引脚一端进行测量4、在电路中测量时必须断电5、在路测量值应小于标称值6、测量阻值应视具体情况判断在路电阻与标称值的关系7、对于精确测量应由在路情况来确定是否断开一端测量8、测量值=档位倍率*读数值。
基于单片机的智能插座设计
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基于单片机的智能插座设计智能家居是近年来越来越受欢迎的概念,让我们的生活更加便利舒适。
其中,智能插座是一个非常实用的设备,它可以通过手机App远程控制插入其中的电器,也可以根据设定的时间、温度等条件自动开关电器,为用户带来极大的便利。
本文将介绍基于单片机的智能插座设计。
一、设计步骤1.硬件设计基于单片机的智能插座主要由单片机模块、电源模块、继电器模块、电压检测模块等组成。
其中,单片机模块使用的是STC12系列单片机,电压检测模块采用基于偏置电压和二极管进行电压采样的方案,继电器模块采用杨敏电感式继电器。
整个电路图如下所示。
2.软件设计软件部分主要由单片机程序和手机App两个部分组成。
单片机程序主要负责采集电压信号,控制继电器开关,并与手机App进行通信。
手机App主要负责远程控制智能插座、设置定时开关等功能。
单片机程序采用C语言编写,手机App采用Android Studio进行开发。
二、设计特点1.电压测量精度高采用偏置电压和二极管进行电压采样的方案,具有较高的稳定性和精度,实时测量电器的电压值,确保智能插座的安全性和稳定性。
2.继电器响应速度快采用杨敏电感式继电器,其响应速度快、寿命长、功耗低,能够有效减少电器开关时的电磁干扰和电流峰值。
3.界面友好、操作简单手机App界面采用简洁明了的设计,支持远程控制、定时开关、电器状态查询等功能,满足用户的各种需求。
三、设计应用基于单片机的智能插座广泛应用于家庭、办公室、商店等场合。
通过手机App,用户可以随时随地遥控电器开关,不再需要手动操作插座开关,方便快捷。
同时,用户还可以设置定时开关功能,让电器按照设定的时间自动启动或关闭,从而节省能源,保护环境。
四、设计展望当前智能家居市场正在迅速发展,未来智能插座将会继续发挥重要作用,不仅支持更多的电器类型,而且还将拥有更多的功能和适配更广泛的场景。
如支持语音控制、手势控制、人体感应等新型技术,以及集成AI智能、物联网等领域的发展趋势,为用户提供更加便捷、安全、智能的生活体验。
基于单片机的定时插座设计
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2.1 系统结构与功能 (2)2.2 方案框图 (3)2.2.1 方案1 (3)2.2.2 方案2 (3)2.3 开关的选择 (3)2.4 显示方式选择 (4)2.5 时钟的实现及单片机的选择 (4)2.6 按键控制部分的实现 (5)第三章主要元器件原理及其应用 (6)3.1 单片机STC89C51简介 (6)3.1.1 主要特性 (6)3.1.2 引脚功能说明 (7)3.2 1602工业字符型液晶简介 (9)3.2.1 主要特性 (9)3.3 继电器介绍 (10)3.3.1 继电器的继电特性 (10)3.3.2 继电器工作原理及特性 (10)3.3.3 继电器主要产品技术参数 (11)3.3.4 继电器的选用 (12)第四章硬件电路的设计 (13)4.1 电源电路 (13)4.2 单片机最小系统 (14)4.3 液晶显示 (16)4.4 继电器驱动电路 (17)4.5 键盘电路 (18)4.6 插座电源控制电路 (18)4.7 报警电路 (19)第五章系统软件设计 (20)5.1 开发环境 (20)5.2 各模块程序设计 (20)5.2.1 主程序流程图 (20)5.2.2 时钟程序设计 (27)5.2.3 人机界面程序设计 (28)第六章系统制作及调试 (30)6.1 硬件制作 (30)6.2 硬件电路调试 (30)6.2.1 独立元件的检测 (30)6.2.2 电源电路的调试 (30)6.2.3 单片机最小系统的调试 (31)6.2.4 显示模块的调试 (31)6.2.5 键盘模块的调试 (31)6.2.6 继电器电路的调试 (31)6.3 软件调试 (31)6.3.1 显示模块调试 (31)6.3.2 时钟模块调试 (31)6.3.3 键盘模块调试 (31)6.3.4 人机界面模块调试 (32)结束语 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录一系统原理图 (36)附录二程序清单 (37)附录三英文文献翻译 (48)本章主要讨论了系统的总体方案以及各模块的设计方案,包括了控制核心、开关、显示模块、时钟电路以及键盘电路方案。
基于单片机控制的定时插座
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基于单片机控制的定时插座摘要本文设计了一款基于STC89C52RC单片机控制的光敏定时插座,它可以通过人为设定时间和光照强度的强弱,实现自动通电和断电功能,从而达到节能的目的。
硬件电路设计包括:单片机最小系统电路、电源稳压电路、1602液晶显示电路、独立式按键电路、温度控制电路、光敏电阻电路、继电器电路以及报警电路,设计原理主要利用DS1302时钟芯片和PCF8591芯片经A/D转换后在1602液晶上显示定时时间和光强大小,利用按键来选择工作模式和设定定时时间以及设定光照的阈值,当定时时间结束或光照强度小于设定光照阈值时,通过继电器的吸合作用来驱动插座的切断,红色发光二极管和蜂鸣器的状态来表示插座的工作状态。
软件程序的设计包括:1602液晶显示程序、DS1302定时程序、AD转换程序,按键处理程序、蜂鸣器报警程序,在本文的最后对设计了硬件和软件部分,并进行了调试和制作,基于单片机控制的定时插座系统具有电路简单,可靠性高,定时准确等特点,基本满足设计要求。
装关键词:STC89C52;光敏;定时;插座订线THE TIMING SOCKET BASED ON SINGLE-CHIPMICROCOMPUTERABSTRACTDesign a based on SCM STC89C52RC photosensitive regular outlet, by artificially setting time and the strength of the light intensity, it can achieve automatic power-on and power-off function, so as to achieve the purpose of energy saving. Hardware circuit design includes: the smallest single-chip system circuit, power regulator circuit, 1602 LCD circuit, an independent key circuit, temperature control circuit, the photoresistor circuit, the relay circuit and alarm circuit design principles mainly use the DS1302 clock chip and PCF8591 chip by A / D conversion timing in 1602 and two light levels, use keys to select the operating mode and set the timing and setting a threshold of light, when the time runs out or when the light intensity is less than the set light threshold,the state of the red light emitting diode and a buzzer to indicate the working status of the socket. Software design include: 1602 LCD procedures, DS1302 timer program, the AD conversion process, the key handler, the buzzer alarm program, at the end of this article on the final design of the hardware and software components in the design and commissioning and production , based on single-chip timing control socket system has a simple circuit, high reliability, and timing accuracy, basically meet the design requirements.Key words:STC89C52;photosensitive; Timing; Socket目录1 绪论 (1)1.1课题来源及意义 (1)1.2定时插座发展趋势 (1)2 定时插座系统设计 (2)2.1设计方案的选择 (2)2.2定时插座的工作过程 (3)3 定时插座的硬件电路设计 (4)3.1主控制器STC89C52RC (4)3.2定时插座的电源电路 (4)3.3DS1302时钟电路 (5)3.4DS18B20测温电路 (6)3.5光强检测电路 (6)3.6LCD1602显示电路 (7)3.7报警电路 (8)3.8继电器电路 (8)3.9总体硬件电路及其工作原理 (9)4 软件设计 (11)4.1DS1302计时程序的编写 (12)4.2A/D转换程序 (13)4.3DS18B20程序初始化 (14)4.41602液晶显示程序 (16)5 系统制作及调试 (18)5.1硬件制作 (18)5.2系统调试 (18)5.3设计结果 (18)5.4设计中存在的不足及其改进 (19)参考文献 (20)致谢 (21)附录1 (22)附录2 (26)1绪论1.1课题来源及意义随着现代科学技术飞速发展,给电子产品市场带来了巨大市场机会和挑战,同时人们对电子产品的需求也越来越高。
基于单片机的插座定时系统设计
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设计与分析・Sheji yu Fenxi基于单片机的插座定时系统设计朱俊涛郭莉莉张展李璇(南通大学杏林学院,江苏南通226000)摘要:针对传统插座功能简单、不能定时的问题,设计了一款基于STM32单片机的插座定时系统。
该插座定时系统具有短路保护、远程控制等功能,通过搭建消息队列遥测传输(Message Queuing Telemetry Transport,MQTT+通信服务器,配合微信小程序实现了远程控制,通过插座的定时功能,插座通OLED屏幕上。
关键词:定时插座;STM32;ESP8266;MQTT1系统总体描述本系统以STM32F103C8T6为主控芯片,使用ESP8266模MQTT服务器,实现插座系统通信与控制。
通过OLED,通过插座的定时设控制 ,220V STM32上的RTC狼定时。
为使用时,MQTT通信建服务系统1图1系统结构框图2硬件设计2.1单片机主控模块本设计使用的是STM32F103C8T6单片机。
STM32F103系列单片机是ST公司使用ARM公司设计的Cortex-M3架构生产的32bit单片机,计机中的CPU,具有快,稳定等叭2.2电源模块交流转直流电源模块采用SM-PLG06A-4W型开关电源,该85〜264V输,输5V 800mA,输出功率4W足以插座定时系统的全部本设计路了,了的定输5A/AC250V的保,作用问题时及时保护路AMS1117稳压器,5V 3.3V并为单片机“2.3显f模块显示模块使用0.96寸128X64点阵的OLED显示屏,SCL为IIC通信的时钟管脚,而SDA则IIC通信的数据管脚用IIC通信协议,STM32仅需两根线就能控制2.4继电器模块参考文献[2]设计了继电器驱动电路。
STM32通过PB1引基金项目:南通市科技计划项目(JC2019117);南通大学杏林学院大学生创新创业训练计划项目(202013993022x1)脚控制继电器,输出高电平时继电器导通,低电平时继电器断开,从而弱控制并联的发光二极管可以起到的作用[3],通则LED发光,反之LED熄灭。
定时开关插座
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ห้องสมุดไป่ตู้
四、项目描述
本作品的原理是基于单片 机系统,通过单片机的计 时功能,实现时间上的控 制,通过继电器,实现弱 电控制强电。
五、电路图
六、主程序软件流程图
七、结论
本次设计完成了一款定时开 关插座系统。该系统采用51单 片机AT89S52编程控制继电器 的通、断来实现控制插座的通、 断电,而继电器的通、断由定 时组别确定。在定时范围内继 电器导通,否则断开。并用 LCD12232显示出时钟及定时 时间等信息。
一、项目目标
制作一个定时开关插 座能够实现定时给电 器供电,在工作时间 之外把电器的电源切 断,这样就能解决电 器的待机损耗,达到 节约用电的目的。
二、项目背景
三、项目特点
本作品是针对目前智能家 居并没普及,大部分家庭 的风扇,电灯,电饭煲, 等家用电器都还是普通的 机械结构控制,需要人为 干预控制。只要电器使用 我们做的插座,就能实现 自动化的功能,有个固定 工作周期,不必人为干预。
基于单片机控制的定时插座答辩
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• 1.课题的来源及意义 • 2.基本方案的确定 • 3.硬件电路设计 • 4.软件设计 • 5.总结
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1 课题来源及意义
目前市场上出售的插座功能还比较单一,并不完 全具备定时开启和关闭以及断电保护功能,长期通电会 使家用电器电路老化,降低了电器的使用寿命,还容 易漏电引发火灾,鉴于这些情况,对于研究定时插座 有着非常深远的意义。
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2 基本方案的确定
本文设计一款基于STC89C52单片机控制的定时 插座,设计要求:实现24小时之内任意时间段的定时 ,完成定时时间后,能自动切断电源,发出报警声, 利用了光敏电阻器件和温度控制,可以用来检测白天 和黑夜,随意选择两种模式之间的控制,当温度过高 能够自动保护,从而更加方便和节能。
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4 软件设计
本系统采用C语言进行编程,采用模块化结构设计, 用Keil软件进行编译,STC—ISP软件进行下载。系统
主程序流程图如下所示:
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5 总结
本次设计的基于单片机控制的定时插座已经达 到了预期效果,实现了24小时内的任意时间段的定 时时间设置和光照强度的设定。
PCF8591是 一款逐次逼近 A/D转换器,具 有4个模拟输入 、1个模拟输出 和1个串行I²C总 线接口,本设计 选取AIN0通道。
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3.7 报警电路
本设计采用蜂鸣 器作为报警设备,蜂 鸣器的状态来表示插 座的工作状态。
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3.8 继电器电路
继电器是一种电子 控制器件,它是用 较小的电流去控制 较大电流的一种“自 动开关”,实现小电 压控制大电压的目 的。
基于-单片机的定时开关插座设计
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毕业设计(论文)题目:基于单片机的定时开关插座设计学院:电子与信息工程专业:电子信息工程班级:电子1103某:曹彬指导老师:褚御芝起讫日期:2015-3~2015-62015年 06月摘要随着生活节奏的加快,生活水平的提高,节能、智能的观念深入人心,出于节能的目的设计出一款定时开关插座。
本次毕业设计设计出一款定时开关插座,插座可通过按键或遥控器进行定时开关。
本次设计由220vAC转5vDC电源模块,DS1302计时模块,STC89C52单片机模块,LCD1602显示模块,继电器模块,蜂鸣器模块,按键模块和红外遥控模块组成。
本次设计使用STC89C52单片机作为驱动芯片,使用DS1302计时模块提供精确的计时,通过LCD1602显示模块显示年月日时分秒和操作界面,使用继电器控制插座电流的通断,本设计还可以通过遥控器进行定时设置。
本文从硬件设计,软件流程的设计和电路的仿真与调试等方面介绍了定时开关插座的设计过程,实现了定时插座的功能。
最后介绍了设计过程中出现的问题和总结。
关键词: STC89C52单片机;定时开关;红外遥控AbstractThe perception of energy conservation and intelligent goes deep into families,with the life increasing and improving quickly,And we design timer socket for energy conservation. The design is the timer socket,And the main function of timer socket is that we time by key or IR Remote.The design consists of STC89C52,DS1302,LCD1602,220VAC to 5VDC power supply,buzzer,key,relay. The design’s driver microchip is STC89C52, The design uses the DS1302 to supply more accurate time,And the design uses LCD1602 to display the year,the month,the day,the hour,the minute,the second,and the operation interface.The design also uses the relay to control the on and off,And the timer socket can time by the remote control. In this paper, the design of the system was introduced through three aspects including the hardware modules, software flow pattern and circuit design and debugging. At the end of this paper, the problems happened during the process of designing the system was summarized.Keyword: STC89C52;the timer socket;IR Remote目录摘要I目录III第一章绪论11.1背景11.2设计目标11.3论文结构2第二章硬件电路设计32.1系统功能32.2系统原理32.3.1 STC89C52单片机模块错误!未定义书签。
基于单片机的简易定时开关插座的设计与制作
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基于单片机的简易定时开关插座的设计与制作陆仁超【摘要】The use of AT89S52 microcontroller to design and produce a simple timer switch socket. The circuit is composed of a power supply circuit, minimum system microcontroller, digital display and button operation circuit, relay power control circuit is composed of four modules, and test with software and hardware. To achieve timing within 24 hours of the time of the products, the time to automatically cut off the power supply circuit power socket, some can not long time can play a protective role, but also can be used as a timing controller.%使用AT89S52单片机设计并制作一个简易型定时开关插座。
电路由电源电路、单片机最小系统、数码显示和按键操作电路、继电器强电控制电路四个模块组成,并使用软件和硬件进行测试。
本产品能实现24小时内的时间定时,并自动断电,对一些不能长时间通电的电路能够起到保护作用,也可以作为定时控制器使用。
【期刊名称】《大众科技》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】2页(P45-46)【关键词】单片机;定时开关插座;AT89S52【作者】陆仁超【作者单位】广西物资学校,广西南宁 530001【正文语种】中文【中图分类】TM13近年来,各种移动电子设备大量增加,智能手机、智能穿戴设备、平板电脑,使用者需要经常对其进行充电。
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泉州师范学院毕业论文(设计)题目基于单片机的定时插座物理与信息工程学院电子信息科学与技术专业07 级学生姓名简春龙学号070303043指导教师洪清泉职称教授完成日期2011年4月教务处制基于单片机的定时插座简春龙物理与信息工程学院学院电子信息科学与技术专业 070303043指导教师洪清泉教授【摘要】本文主要描述了一个定时插座的设计与制作。
该定时插座可以弥补现实生活中普通插座功能的不足,能够通过外设按键设置一天24小时内的任意开关定时时段和一个小时内的6组快速模式定时,同时也能够通过红外遥控进行无线控制,使外接电器可以按照一定规律工作,既可以达到智能控制的目的,又在很大程度上起到节能的作用。
【关键词】STC89C52;定时;插座;红外;继电器Timing socket based on microcontrollerChunlong-JianThe College of Physics and Information Engineering;The major of electronics information science and technology 070303043Instructor Qingquan-Hong Professor【Abstract】This paper mainly describes the design and production of a timing socket. The timing socket could compensate for the shortage of the common socket .It also could set any timding in a day and six grouds of fast timing by the key.At the same time,it could also be remotly controlled through infrared remote control so that home applianes could work according to certain rules.In this way, it can achieve the purpose of being intelligently controlled and will largely save the electric energy.【Key Words】STC89C52; Timing; Socket; Infrared; relay0.引言 (5)1.定时插座的相关介绍 (5)2.系统设计 (6)2.1系统设计任务 (6)2.2系统设计方案选择 (6)2.2.1单片机芯片的选择 (6)2.2.2显示模块选择 (6)2.2.3定时设置的选择 (6)2.2.4控制插座设备选择 (6)2.2.5按键的选择 (6)2.2.6电源选择方案 (6)2.2.8红外遥控控制方案选择 (7)3.硬件电路设计及工作原理 (7)3.1主控制器STC89C52 (7)3.2稳压电源电路 (8)3.3 DS1302计时电路 (9)3.4 LCD1602显示电路 (10)3.5红外遥控电路 (11)3.6继电器电路 (12)3.7蜂鸣器电路 (14)3.8总体硬件电路及其工作原理 (15)4.软件设计 (17)4.1 DS1302计时程序的编写 (18)4.2 LCD1602显示电路程序编写 (20)4.3红外信号解码及按键处理程序编写 (21)4.4主程序的编写 (21)5.系统调试 (22)5.1电路设计前期工作 (22)5.2硬件电路部分的调试 (22)5.3软件部分的调试 (23)5.4设计结果 (24)5.5设计中存在的不足及其改进 (24)6.结束语 (24)致谢 (24)参考文献 (25)随着经济的发展和人民生活水平的提高,能源损耗也愈是严重,因而智能节能设备越来越受到关注。
普通插座虽然方便了家庭生活等方面,但是由于其只有单一功能,实现开关和借用各种电器,只能满足人们普通的日常生活需要。
而定时插座不但可以实现对电器设备的智能定时控制,而且也可以达到节能的目的。
同时,配备无线红外遥控功能的插座也能给人们的日常生活带来更多方便。
本文就我如何设计制作定时插座进行了详细的阐述。
1.定时插座的相关介绍通常人们日常生活中都会用到插座,这些插座基本只有简单的功能,就是实现开关及接通各种各样的电器,可是有时候人们需要对用电设备进行某时间段的控制。
因此,在这个时候,定时插座就能为你排忧解难了。
生活中,数码照相机、电动车、手机电池的寿命都是有限的,充电过久容易损坏电池,而且长时间的充电浪费电力,利用定时插座在夜间充电就可以节约电力,也可以防止由于充电过久而影响电池寿命减短。
上下班工作繁忙,而定时插座可以为你节省煮饭的时间,只要在出门前放洗好的米水,按下煮饭按钮后把插头插到定时插座上,设置好你要开启的时间,也可以设置关闭时间,当你回家就可以吃到煮好的饭,而不需要在工作劳累之后还要临时做饭,等待饭熟。
每天、隔天或偶尔出门,一回到家就想洗热水澡。
如果一直开着热水器会不停的加热保温,既不安全又浪费电。
电热水器的功率一般是1500W至2000W,如果您是在分时用电的地区,该定时插座可以帮你把电热水器设定在非用电高峰时间工作,在电费半价时段把水烧热,这样的话,一个月下来你家就可以节约几十元电费,既经济又环保。
你同样可以想让热水器几点开始加热都能办到,完全可以按照你的要求去实现。
众所周知,饮水机如果24小时连续地工作,由此产生的不良后果一是浪费电,二是使饮水机的使用寿命大为缩短。
另外多次烧开的水含有亚硝酸盐,可致癌、产生血管疾病等,对人体有害无益。
面对此问题,定时插座能给你最好的解决方案。
通过定时插座,有人在家时让饮水机开,无人在家时让饮水机关,这样既节约了电,又可以保护好饮水机,也能喝到健康的水。
养鱼的朋友们,你们是不是正在为你们自己的氧气机一直开机而烦恼呢?那么现在有了定时插座,你就可以让你的氧气机根据你的定时设置有规律的开机充氧和关机了。
早上起床,你不用再被单调的闹钟叫醒,完全可以让音响放一首动听的歌曲,然后清新自然地起床。
中午回家,一开门就有一股冷空气扑面而来,因为定时插座已经为你开启了空调。
晚上下班,不用再担心黑灯瞎火,“超级管家”已经帮你开好了夜灯,等待你的归来。
定时插座是家电的良好伴侣,可对路灯、广告灯、电饭煲、饮水机、水族箱、电热水器、电热毯、抽水机排气扇空调机、防盗器、台灯等多数用电器进行定时控制,方便你的日常生活。
由于人们慢慢认识到了定时插座在日常生活中的实用性,市面上也不断出现了各种品牌的定时插座,其功能层出不穷。
定时插座可控的插座路数由一路到多路,可以设置的定时组也从单一的一组不断提高到九组甚至更多。
并且,随着人们生活上的需求不断的提高,在定时插座功能上仍然有很大的发展空间。
2.系统设计2.1系统设计任务设计一个以单片机STC89C52控制的定时开关插座,要求能控制一路220V/10A的插座,使其可以在24小时内能预先设定定时范围,每天周而复始地控制用电器具的自动开启和关闭,同时还能通过红外遥控随时控制插座的开关,从而达到方便、智能、节电的目的。
2.2系统设计方案选择2.2.1单片机芯片的选择本次设计采用的是STC89C52主控芯片。
用STC89C52代替AT89C52,功能更加强大,速度更快,寿命更长,价格也更低。
STC89C52可以完成ISP在线编程功能,利用伟福软件、Keil软件等可直接将编写好的程序下载到STC89C52中,MCU则可执行相应的功能,而且STC89C51芯片还可以反复的进行擦写,断电不丢失【1】。
2.2.2显示模块选择采用LCD1602液晶显示。
LCD1602液晶能够同时显示16*02即32个字符,1602液晶显示模块内部的字符发生存储器(CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形,这些字符有:阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等。
2.2.3定时设置的选择采用DS1302时钟芯片实现计时。
DS1302芯片是一种高性能的时钟芯片,可自动对秒、分、时、日、周、月、年以及闰年补偿的年进行计数,而且精度高,用于高速数据暂存的31*8RAM,工作电压在2.5V~5.5V范围内,2.5V时耗电小于300nA,采用这种专用时钟芯片可以更精确地实现定时插座的定时目的,定时准确又不占用太多系统资源。
2.2.4控制插座设备选择采用SONGLE SRD-05VDC-SL-C继电器。
该继电器最大可以耐压交流250V,最大可通过10A的交流电流。
继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路中,它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。
故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用,实现小电压控制大电压的目的。
2.2.5按键的选择采用独立式按键独立式按键每个键单独占一个I/O口,工作状态互不影响,通过检测输入线的电平状态可以很容易判断哪个按键被按下了。
独立式按键电路配置灵活,软件结构简单。
此次定时插座的制作,空留出的I/O口较多,且需要的按键不多,故本设计采用独立式按键。
2.2.6电源选择方案采用5V稳压电源加在电路板上。
因为继电器等器件要求电压电流比较大,所以将12V 电源通过78L05稳压芯片输出5V给单片机等外部设备供电。
实验调试时从电脑的USB电源取电给单片机供电。
2.2.8红外遥控控制方案选择本系统采用已编码的38kHz红外遥控器发射接收模块,介于自制红外编码发送接收模块的设计复杂,成本也会增加不少,因而采用已编码完成的红外遥控器和红外接收管实现红外控制的目的。
3.硬件电路设计及工作原理定时插座系统在未设置任何定时的时候显示界面显示时间,通过按键设置可设置在24小时内的两组定时开关时间和六组一小时内的固定模式定时,分别控制插座的开关,从而控制外部电器的工作与否。
红外遥控要实现的就是通过遥控器的电源键一键控制定时开关插座的开关状态,也可通过红外遥控器的六个数字按键分别实现一键设定从当前开始的固定模式的定时。
总体的硬件电路框图如下图所示:图1 硬件电路框图3.1主控制器STC89C52STC89C52是宏晶公司生产的40引脚双列直插芯片,具有许多独特的优点,即体积小、重量轻、单一电源、低功耗、功能强、价格低廉、运算速度快、抗干扰能力强、可靠性高等,所以特别适用于实时测控系统,应用领域很广,已成为传统工业技术改造,各类产品跟新换代,实现自动化智能化的理想模型。