基于单片机的智能定时插座
基于stm32的实验室智能插座设计
• 110•本文提出的一种智能插座设计方案，可以通过控制插座来达到控制插座上连接的设备的目的。
其重点解决实验室的安全用电问题，对用电加热设备采取定时关闭，可由使用者通过物理按键重设置，并可以探测人体的存在，实现人走断电功能，实时对使用设备进行电流检测，保障实验室的安全，并且可以通过手机APP 控制插座的开关状态。
目前从智能家居行业来看，智能家居系统产品仍处于市场推广阶段，部分智能家居子系统的价格竞争相对于完整的智能家居系统较激烈。
未来几年，智能家居作为一个新兴蓝海项目，市场前景一片大好。
但实现智能家居需要一个强有力无延迟的网络，以保证可以在世界的每一个角落去控制命令家里的智能产品，对于网络的要求比较高（张新星，基于Android 手机的智能插座设计[D].浙江大学，2014）。
结合我国国情的现实需求条件，智能插座这一设计方案可以解决智能家居大型系统的弊端，以插座间接控制用电器的形式，达到智能家居的效果。
1 系统总体设计图1 系统结构图根据智能家居以及结合实验室的基本需求，设计本智能插座的基本功能如下：（1）开关控制功能。
手机APP 可以通过WiFi 模块和ZigBee 模块发送指令到主控芯片控制插座的开关状态。
（2）人走断电功能。
通过热释电红外感应模块检测人体，如果检测到没人，插座延迟一段时间后自动断电，为实验室大功率用电器的安全使用提供保障，同时节能降耗，可以减缓用电设备的老化。
（3）OLED 液晶屏显示功能。
外接一个OLED 显示屏，可以实时显示插座的开关状态，以及设置延时的时间。
（4）交流电检测功能。
将检测到的用电器电流值发送给手机APP ，手机APP 通过处理，将电流量转为功率，通过折线图显示出来。
（5）定时控制功能。
比如用电器需要设置定时一段时间后关闭，可以通过手机APP 设置定时的时间，当时间倒计时为0秒时，插座关闭。
（6）语音识别控制插座功能。
通过语音模块识别指令，完成对智能插座的开关控制功能。
一种新型家用智能遥控节能定时插座的设计
【 Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ］ Ｔ ｉ ｍ ｉ ｎ ｇ ； Ｃ ｈ ｎｇ ａ ｅ － ｏ ｖ ｅ ｒ ｓ ｗ ｉ ｔ ｃ ｈ ｃ ０ ｎ ｔ ｒ ０ ｌ ｌ ｅ ｒ ； Ｍ ｕ ｌ ｔ ｉ ｐ ０ ｒ ｔ ｗ ｉ ｒ ｅ ｌ ｅ ｓ ｓ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍ ｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ； Ｔ ｅ ｍ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｍ ｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ
伴 随着 现代家居生 活的智 能化 、 人性化 以及物联 网的推 广 ． 越来 接编程设 置转换 的精度 ， 对 于读 出温度值 ， 仅 需要 单个的数据 口线。 越 多的电子产品应用到实际生活来 同时作 为新世 纪的主流方向 ． 节 而且元件体积小巧 ， 放置方便 ， 可应用范 围广 。 能 已经成为 了一个新的时代主题。基 于此． 同时考 虑实际生活 中家用
电器 的使 用情况 ． 设计 了家 用智 能遥控节 能定 时插座系统 ． 该 系统以 Ｓ Ｔ Ｃ ８ ９ Ｃ ５ １ Ｒ Ｃ单片机为控 制芯片 ． 各功能 引脚 充分利用 ． 控制模 块端 Ｉ ＝ Ｉ 显示采用 双段 数码管显示 ， 功能包含为基本 的定时任务功 能 ． 温度 监控功能 以及无线数据实时传 输功能 ． 同时加入继 电器与船型开关模 块． 可 以同时控制插座负载的开启 与关 闭 系统 的最大优点在于可以
【 Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ］ Ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｃ ｈ ｉ ｐ ｉ ｓ Ｓ Ｔ Ｃ ８ ９ Ｃ ５ １ Ｒ Ｃ ， ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｍ ｏ ｄ ｕ ｌ ｅ ｐ ｏ ｒ ｔ ｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｙ ｗ ｉ ｔ ｈ ｄ ｏ ｕ ｂ ｌ ｅ ｓ ｅ ｇ ｍ ｅ ｎ ｔ ｄ ｉ ｇ ｉ ｔ ａ ｌ ｔ ｕ ｂ ｅ ｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｙ ， ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｓ ｔ ｈ ｅ
(完整版)基于单片机的多功能定时器毕业设计论文
目录1 引言 ........................................................................................................................2 概述 ........................................................................................................................2.1 定时开关电源插座系统概述...........................................................................2.2 本设计方案思路...............................................................................................2.3 研发方向和技术关键.......................................................................................2.4 主要技术指标...................................................................................................3 总体设计 ....................................................................................................................3.1 可控开关设计的选择.......................................................................................3.2 时钟信号的实现...............................................................................................3.3 译码方案的选取...............................................................................................4 硬件设计 (1)4.1 可控开关电路 (1)4.2 电平转换电路 (1)4.3 单片机系统电路 (1)4.4 显示电路 (1)5 软件设计 (1)5.1 总体方案 (1)5.2 主程序流图 (1)5.3 中断模块说明 (1)6 制作与调试 (1)6.1 硬件电路的布线与焊接 (1)6.2 调试 (2)6.3 改进与扩展 (2)7 结论 (2)致谢 (2)参考文献 (2)附录 (2)1.引言随着电子技术和电源技术的发展，开关电源以体积小、重量轻、功率密度大、集成度高、输出组合便利等优点而成为电子电路电源的首选。
基于单片机的简易智能插座设计
基于单片机的简易智能插座设计文章提出一种基于8位8051内核单片机的智能插座设计方案，以单片机STC89C51RC作为智能插座系统的主控芯片，将LCD1602作为人机交互介质，实时显示当前时间和目标时间，从而通过单片机对电磁继电器的控制实现了以弱电控制强电，自动导通或断开电路的目的。
标签：智能插座；STC89C51RC；单片机；LCD1602引言随着物联网技术的迅猛发展，智能家居正在逐渐步入寻常百姓的日常家庭生活之中。
智能家居系统在兼具传统普通家居的一些功能的同时也在逐步地让人们享受着作为智能家居所给生活带来的安全性、舒适性以及便利性，特别是自身所具有的节能环保的一些独特优势。
智能插座是智能家居构成系统中最基本同时也是必不可缺少的设备之一，它具有自主提前定时，自动通断电从而实现节能省电的特点，用户可以根据家庭实際需要随意提前设定智能插座的通电时间或断电时间从而满足自己的生活需要。
在本设计中选取基于8位8051内核的STC89C51RC 单片机作为主控芯片，以LCD1602作为人机交互的可视介质，实现了单组定时功能，并且可通过对继电器的控制达到自动导通或断开电路的目的。
1 系统硬件设计系统硬件电路共分为单片机最小系统模块、LCD1602显示模块、按键输入模块和继电器控制模块四个部分。
其中，单片机最小系统是整个系统的核心控制单元，负责协调和控制外围数字电路或模拟器件；LCD1602显示模块用来实时显示当前时间和目标时间；按键输入模块用来设定当前时间和目标时间；继电器控制模块是整个智能插座系统设计中最终的受控单元，相当于一个电路开关，用来实现导通或断开电路。
1.1 单片机最小系统模块单片机是单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）的简称，就是把组成微型计算机的各个部件，比如中央处理器CPU、随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、可编程存储器EPROM、并行及串行输入输出I/O接口电路、定时器/计数器、中断控制器等集成在一块半导体芯片上而构成的一个微型计算机系统[1]。
(完整word版)基于51单片机的红外遥控智能定时开关插座
目录第一章绪论 (1)1.1 选题的目的与意义 (1)1.2 本课题在国内外的发展现状及趋势 (1)1.3 本课题要解决的主要问题 (2)第二章系统设计方案 (3)2。
1 系统结构与功能 (3)2.2 总体系统框图 (3)2。
3 开关的选择 (4)2.4 显示方式选择 (4)2.5 时钟的实现及单片机的选择 (5)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)3.2 1602工业字符型液晶简介 (7)3.3 继电器介绍 (8)第四章硬件电路的设计 (10)4。
1单片机最小系统 (10)4.2 液晶显示电路 (11)4.3 键盘电路 (12)4。
4 插座电源控制电路 (12)4。
5 蜂鸣器提示电路 (13)4。
6 红外遥控电路 (14)第五章系统软件设计 (16)5。
1 各模块程序设计 (16)5。
1.1 主程序流程图 (16)5.1.2 时钟程序设计 (17)第六章系统组装和调试 (19)总结与体会 (22)参考文献 (23)附录一实物图 (25)附录二源程序 (26)第一章绪论1。
1 选题的目的与意义现如今，生活水平提高,生活节奏加快，市面上的插座往往由于其功能过于单一而不能满足我们的需求。
比如：电动车充电通常是8小时左右,太长则容易损耗电池，太满则充不满，如果晚上充电,又经常不想从家里出来到车库去给车充电。
白天充电又忘记拔电源；家中的水塔忘记抽水而造成生活的一时不便;学校的起床广播因值班人员睡过头而推迟广播；家中的鱼缸因太久没有供氧造成鱼儿缺氧死亡；许多球迷或者新闻爱好者因为错过了开机时间而与精彩球赛或者新闻擦肩而过；夏天里风扇的定时时间过短（一般为1个小时），不便于晚上分段定时使用等等。
综合以上原因考虑，我们急需要一款智能插座。
此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，还能消除安全隐患，最终使我们的生活更加方便化、智能化。
定时插座设计
毕业设计题目：《定时插座：智能插座》程序完全正确；请放心下载；想具体了解加本人qq984514922. 将有详细的软硬件资料。
单片机为：STC15F408AD#include<reg52.h>#include<intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intchar zdj,zjbk,zjbg;//中间变量开，中间变量关。
uchar tyue=11,tri=15,tzhou=3,tshi=12,tfen=30,tmiao=0;uchar t,n,f,u,w,x,y,z,zhjca,zhjcb; //smbzh数码标志zhjca,zhjcb;转换寄存uchar kss=20,ksf=10,jss=7,jsf=10,zdjk,zdjg,jdkf,jdgf;//开始时，开始分，结束时，结束分uint tfz,fzq; // dlzd低电压dyzg高电压设置dlz电流值dlz1,dlz2电流值1 电流值2（判断漏电）uint zdz,zxz,zhz,mcs=0;uint m=0,q=0,ql=0,d=0;uchar ssz=0,ssdl=0,gbz,sss=0, sd;//关标志sbit p30=P3^0;bit mcsbz=0;uchar sjkzy,sjkzl,xsmiao;uchar shujdz,jdkf=5,jdgf=2;//间断开分，间断关分;//tfz.txs 调分钟，调小时char sec=12, min=34, hour=12,day=8, month=8, zhou=1,tfzg=0,tfzs=0,tfzb=6,dlz=60;uchar code baojing[10] = {0x43,0x8f,0x25,0xe3};//报警数d,l,s,juchar code table[10] = {0x81,0xf3,0x49,0x61,0x33,0x25,0x05,0xf1,0x01,0x21};uchar code daima[60]={0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x10,0x11,0x12,0x13,0x14,0x15,0x16,0x17,0x18,0x19,0x20,0x21,0x22,0x23,0x24,0x25,0x26,0x27,0x28,0x29,0x30,0x31,0x32,0x33,0x34,0x35,0x36,0x37,0x38,0x39,0x40,0x41,0x42,0x43,0x44,0x45,0x46,0x47,0x48,0x49,0x50,0x51,0x52,0x53,0x54,0x55,0x56,0x57,0x58,0x59, };/*P2数据口，P2.0 点；P3位选口；P1.0 clk，P1.1 io ，P1.2 ce；P1.4完成按键；P1.5ad电流值；P1.6光耦控制；P1.7总开关；P0.0功能按键，P0.1选择按键，P0.2增加按键，P0.3减少按键，*/sbit ACC0 = ACC^0;sbit ACC7 = ACC^7;sbit gnaj = P0^0; //功能按键sbit xzaj = P0^1; //选择按键sbit zjaj = P0^2; //增加按键sbit jsaj = P0^3; //减少按键sbit wcaj = P1^4; //完成按键sbit dian = P2^0;//点sbit T_CLK = P1^0; /*实时时钟时钟线引脚*/sbit T_IO = P1^1; /*实时时钟数据线引脚*/sbit T_RST = P1^2; /*实时时钟复位线引脚*/sbit kg=P1^6;sbit p13=P1^7; //总开关//AD定义sfr P1_ASF=0x9d; //模拟通道选择不能位寻址地址9DH，置1则选通该通道，P1_ASF=0x20 选通p1.5为ad口sfr AD_CONTR=0xbc; //控制寄存器写入控制字地址BCh，开始控制，转换速度控制，转换标志位，转换开始，通道选择sfr CLK_DIV=0x97; //结果存储选择寄存器地址97h，选择8位或2位的存储位置.置0sfr ADC_RES=0xbd; //结果地址高位地址BDh，高八位数据存放sfr ADC_RESL=0xbe; //结果地址低位地址BEh，低二位数据存放void weixuan(uchar m); //控制线地址/////////////////////void pdsmbz();void xzszk();void djssds();void djssdfg();void djssdfs();void djssdfb();void ajhsz();void ajhsr();void ajhsy();void djsxs();void sdsjdtks();//设定时间段调开始时void sdsjdtkf();//设定时间段调开始分void sdsjdtjs();//设定时间段调结束时void sdsjdtjf();//设定时间段调结束分void xzsddjd();void jdtdgf();void jdtdkf();void jdtdxs();void xzjdtd();void ajhsm();void ajhsf();void ajhss();void xzly();/********************************************************************* 名称: delay()* 功能: 延时,延时时间大概为140US。
基于STM8单片机的智能电源插座
ｔ ／ 、 ／ 、 ／ 、 、 ＾ ＾ ， 、
； 新产品新技术 ｛
基 于 Ｓ Ｍ８单片机的智能 电源插座 Ｔ
范红刚 ， 艾延宝 ， 睿 ， 刘 董翠莲 ， 金永君
（ 龙江科 技 学 院 ， 黑 黑龙 江 哈尔 滨 １０ ２ ） ５０７
为 了实 现 智 能 插 座 所 设 定 的无 人 自动 断 电 功
１ 系统 方 案 的设 计
单片机智 能电源插座控制系统原理框图， 如图 １
所示 。
能 ，要求有相应的硬件电路来检测和执行通断 电处 理任务。 ２１ 人体 感应 电路 ． 图２ 所示为人体感应 电路原理 图。
在 所 有 高 校 实 验 室 及 很 多 科 研 院所 实 验 室 中 ，
态 ， 以选择永不断 电模式 ， 可 也可 以通过按键设置为
都要用到插座 。但是在传统的普通插座上插上如 电 无人 自动断电模式 ；工作指示灯用于指示当前系统 烙铁等发热装置 ， 使用后 ， 当人离开实验室并且忘记 设置模式及系统的运行状态等 。电源模块负责为其 将 这 些 设 备从 插 座 上拔 下 来 时 ，会有 很 多 电 能被 白 他模 块 提供相应 的 电源 。 白浪费掉 ， 并且也很容易引发电火灾 ， 产生不可估量 的财产损失 ， 甚至引发重大的人身伤亡事故 。 ２ 硬件 电路 的设计 本 文设 计 的智 能 电源 插 座 ，具有 当人 离 开现 场 时， 能可靠地 自动切断电源的功能。
很 高的可靠性和安全性 。 具有很 好的市场推 广应 用前景 ， 并且 已经申请并 获得专利。
关 键 词 ： 片机 ； 体 感应 开 关 ； 能 电 源插 座 单 人 智
中图分类号 ： Ｍ５ ４；Ｐ ７ ． Ｔ ０ Ｔ ２ ３５
基于单片机的定时开关控制器的设计与实现
目录摘要----------------------------------------------------------------- I 关键词--------------------------------------------------------------- I Abstract ------------------------------------------------------------- I Key words ------------------------------------------------------------ I 1 引言--------------------------------------------------------------- 1 1.1研究背景与应用------------------------------------------------- 11.2主要研究内容--------------------------------------------------- 22 系统基本方案的选择与论证-------------------------------------------3 2.1本设计方案思路------------------------------------------------- 3 2.2可控开关设计的选择--------------------------------------------- 3 2.3时钟信号的实现------------------------------------------------- 52.4译码方案的选择------------------------------------------------- 63 硬件设计----------------------------------------------------------- 9 3.1可控开关电路-------------------------------------------------- 10 3.2电平转换电路-------------------------------------------------- 11 3.2.1 LM7805稳压电路------------------------------------------- 11 3.2.2 RS232电平转换电路---------------------------------------- 12 3.3单片机系统电路------------------------------------------------ 12 3.3.1单片机P89V51简介----------------------------------------- 12 3.3.2 P89V51RD2的时钟电路-------------------------------------- 133.4显示电路------------------------------------------------------ 144 软件设计---------------------------------------------------------- 15 4.1总体方案------------------------------------------------------ 15 4.2主程序流图---------------------------------------------------- 154.3中断模块说明-------------------------------------------------- 165 制作与调试-------------------------------------------------------- 17 5.1硬件电路的布线与焊接------------------------------------------ 17 5.1.1总体特点-------------------------------------------------- 17 5.1.2 电路划分与PCB的制作-------------------------------------- 17 5.1.3 焊接------------------------------------------------------ 18 5.2调试---------------------------------------------------------- 185.3改进与扩展---------------------------------------------------- 196 结论-------------------------------------------------------------- 19 参考文献------------------------------------------------------------ 20致谢---------------------------------------------------------------- 21 附录---------------------------------------------------------------- 22基于单片机的定时开关控制器的设计与实现摘要随着时代的进步，电子行业的发展，定时器的应用也越来越广泛。
基于51单片机智能排插的设计与实现
应用技术2011年第1期自动化与信息工程 31*基金项目：广东药学院师资队伍建设经费资助项目；广东药学院校级优质课程项目（52159505）； 广东药学院科研项目（43549005）；广东药学院医药信息工程学院2010年科研资助项目基于51单片机智能排插的设计与实现*余华芳 罗建旭 蔡张盛 杨海（广东药学院 医药信息工程学院）摘要：顺应节能减排、环保的时代潮流，在不更换旧家用电器的基础上，设计一款基于51单片机控制的智能排插，赋予传统家电以遥控、定时开关、无待机功耗等功能，从而实现旧家电的节能减排和智能化目的。
关键词：51单片机；FYD12864液晶显示模块；排插；无线遥控模块1 引言随着节能减排、绿色环保意识的不断增强，人们对家用电器的节能减排提出了更高的要求。
但并不是每家每户都有资金去更换使用多年、现在仍可以使用的家用电器。
为此，本文设计研发了一款基于51单片机控制的节能环保的智能排插，旧一代的家电通过使用这个排插可以蜕变为智能化家电，具备遥控、定时开关、无待机功耗等功能，节约了家电更新换代的成本。
该排插现场运行效果良好，符合一般用户需求，具有一定的推广应用价值。
2 智能排插基本工作原理为方便用户使用，本设计将系统分成两部分：排插控制系统和排插遥控器系统（如图1、图2所示），它们分别由一片AT89S52单片机控制。
在排插控制系统中，单片机通过无线接收模块接收遥控器的遥控命令、解码并进行相关操作；单片机通过控制与排插插孔相连的继电器来控制插孔的通断电。
当然，插孔的通断电也可以通过手动开关按钮来操控。
LED指示灯用于指示排插当前的工作状况。
在排插遥控系统中，无线发射模块发送遥控指令，对排插进行定时开关或立即开关等远程操作。
本系统采用成都市飞宇达实业有限公司生产的液晶显示模块FYD12864-0402B ，内置ST7920 液晶控制器。
该LCD 用来显示遥控器人机交互界面。
图2 排插遥控系统3 智能排插硬件设计3.1 无线通讯模块与51单片机接口及通讯技术 3.1.1 无线收发模块与51单片机硬件接口[1]在排插系统中，为了降低生产成本，我们选用Atmel 公司的单片机AT89S52为控制单元，采用PT2272与PT2262配对编、解码芯片构成无线通讯模块。
电蚊香智能插座设计
电蚊香智能插座设计作者：黄倩来源：《科技资讯》2016年第24期DOI：10.16661/ki.1672-3791.2016.24.015摘要：文章介绍了基于单片机的电蚊香智能插座的设计，系统采用STC系列单片机作为主控器，通过人体红外传感器检测周围环境，根据传感器返回的状态来确定插座的工作模式。
同时系统采用蓝牙通信模块与Android手机建立通信，通过手机终端上的App软件设定插座的工作模式。
关键词：智能插座单片机人体红外蓝牙通信 Android手机中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）08（c）-0015-02在夏季蚊虫增多，大多数市民都会选用电蚊香来驱蚊。
电蚊香器分为电热片蚊香器和电热液体蚊香器两种，都是利用发热元件的恒温作用使药物缓慢释放，挥发出气体从而灭蚊驱蚊。
通过调研发现，人们无论是使用电热片蚊香还是电热液体蚊香都会出现忘记拔电源插座这种情况，从而造成电能浪费和极大的安全隐患。
该文设计的智能插座从实际应用出发，采用Android手机进行多种工作模式智能控制，从而降低了人们在使用过程中的安全隐患。
1 系统硬件电路设计智能插座整个系统硬件电路由电源电路、主控电路、时钟电路、继电器电路、人体红外传感器电路以及蓝牙通信模块电路组成。
系统总体框图如图1所示。
（1）电源电路。
电源电路是将220 V交流市电通过AC-DC模块直接转换成直流5 V电压，为整个系统供电。
该设计采用HLK-PM01超小型AC-DC隔离开关电源模块，输入电压90～240 Vac，输出电压5 V，电流500 mA，且体积小，适合安装在插座内部。
（2）主控电路。
该系统采用的是STC12C2052单片机作为主控，其内部资源有256字节的SRAM、两个定时器、一个UART串口、15个I/O口，内带EEPROM，支持SPI下载。
最小系统电路图如图2所示，主要由时钟电路和复位电路组成。
（3）时钟电路。
智能遥控插座设计
智能遥控插座设计-电气论文智能遥控插座设计胡宇航1，黄冬龙2，卜凡荣1，胡启帆2，马世勋2，张敏3 （1.江苏省电力公司昆山市供电公司，江苏昆山215300；2.深圳大学电子科学与技术学院，广东深圳518052；3.深圳大学光电工程学院，广东深圳518052）摘要：基于89C51单片机的外部中断和定时器中断定时计数功能，通过双向可控硅对220 V交流电源的导通进行无触点连续控制，实现了双模式（常规模式、夜间模式）智能遥控插座。
常规模式下调节家电的工作功率、控制其工作状态。
夜间模式下，通过光控模块、声控模块和人体感应模块对家电的工作状态进行智能控制。
实现了不更换家电，在原有电路中加上智能插座，即可使普通家电智能化，通用性好，成本低廉，应用面广，尤其适用于台灯、电风扇等低端家电，适用于消费水平中下的广大低端电器市场。
关键词：双向可控硅；无触点连续控制；物联网；智能家居中图分类号：TN710?34；TM925.9 文献标识码：A 文章编号：1004?373X（2015）16?0066?04收稿日期：2015?02?040 引言智能家居作为一个新生产业，市场消费观念还未形成，但随着智能家居市场推广普及的进一步落实，培育起消费者的使用习惯，智能家居市场的消费潜力必然是巨大的。
目前国内的智能家居发展水平低、造价高等问题使得智能家居很难普及。
在智能家居的推进过程中，如何在不更换旧家电的同时实现家电智能化是值得研究的一个问题。
智能遥控插座，可对家电进行功率调节和定时控制，对台灯、电风扇等小功率家电经过多次功能测试和性能测试，遥控控制灵敏，功能响应正确。
智能遥控插座可以在不更换大量旧家电的基础上，实现简单家电的智能化，具有广大的市场价值[1?6]。
1 总体设计智能遥控插座具有遥控端和插座端，通过遥控可以发送控制命令给插座，智能遥控插座响应命令，执行操作。
主要模块包括：遥控接收模块、光控模块、人体感应模块、声控模块、定时模块、电流通断模块、同步信号提取模块、220 V转5 V开关电源模块、51单片机主控制模块。
基于单片机的定时开关插座的设计与制作
Ｉ
韧 始化
塑
致 和 满 足 定 时 的 要 求 ，设 定 了 时 钟 设 置 和 定 时设 置功能 时钟设置和定 时设置用 同一个 函数 实现 ，通过 判断按键 的值和所按 下的按 键 来 确 定 所 设 置 的 内容 。Ｋ Ｅ Ｙ ５ 按 键 选 择 定 时 设 置 、 时 钟 设置 。 Ｋ Ｅ Ｙ ６ 、Ｋ Ｅ Ｙ ７ 按 键 是 实 现 定 时 组 别 的 选 择 ，Ｋ Ｅ Ｙ ４ 、Ｋ Ｅ Ｙ ８ 按 键 是 实 现 左 移 右 移 功 能 。整 个 系 统 软 件 设 计 的 流 程 图 如 图 ２ 所示 ３ ． 结论 本设计 定时 开关插 座采 用Ｓ Ｔ Ｃ 系列单 片 机ｓ Ｔ Ｃ １ ２ ｃ ５ Ａ ６ Ｏ ｓ ２ 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Ｌ Ｅ Ｄ １ ２ ８ ６ ４ 显 示 出 时 钟 及 定 时时间等信 息。当时钟走 到定时开始 时间 时 ，继 电器接通 ，插座给 负载供 电；时钟走 到 定 时 结 束 时 间 时 ， 继 电器 断 开 ，插 座 停 止 给 负载供 电。本 次设计 的定时开关插 座 自动 化 程 度较 高 ， 符合 定时 开 关插 座 的发 展 方 向 。 系 统 适 用 于 日常 家 庭 电 器 供 电 ， 如 ： 给 电风 扇定时供 电，给水塔定 时抽水等 等，具 有较 高的实用价值 。
随着现代 电器产品增 多，而且大部分 存 在 着待机 能耗 问题 ，并且呈 日趋 增长态势 ， 家庭 和社会为 此浪 费了太多 的资源 。中国节 能 认 证 中 心对 日常 的 家 庭 待 机 能 耗 做 过 详 细 的 调 查 显 示 ， 仅 待 机 能 耗 这 一 项 就 大 约 占到 家 庭 电力消 耗 的１ ０ ％ 。定 时开 关插座 能够 实 现 定 时 给 电 器 供 电 ， 在 不 需 要 时 可 以把 电 器 的 电 源 准 时 切 断 ，这 样 就 能 减 少 很 大 部 分 电 器 的待机损耗，从而达到节能 的 目的。 定 时 开 关 插 座 是 能 根 据 用 户 需 要 自 定 义 时 间来控 制 电器通 、断 电的开关插座 … 。 能实现 ２ ４ ｄ ， 时制 和 １ ０ ０ ｄ ， 时制 两种 时钟走 时 模 式 ，在２ ４ ， Ｊ ， 时制时 钟模 式 ，可 以实 现６ 组 ２ ４ ｄ ＂ 时 内 的任 意 定 时 ， 定 时 时 间 范 围最 小 为 １ 分钟 ；在 １ ｏ ｏ ｄ ， 时 制时钟 模式 ，可 以实现 ６ 组１ ｏ ｏ ｄ ， 时 内的任意 定时 ，定 时时 间范 围最 小 也是 １ 分 钟 。 它 可 以 对 家 中 一 些 需 要 在 特 定 时 间 对 电 器 进 行 自 动 断 、通 电 控 制 ，而 不 需 要 拔 掉 插 头 ， 减 少 电 器 的 待 机 损 耗 ，解 决 生 活中的～些烦恼 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基于单片机的智能定时插座
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。
标签：定时继电器供电
21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。
单片机的P3.6输出高低电平1、0作为控制信号让继电器推动级工作在饱和区和截止工作区，控制继电器实现接通和断开动作，实现对220V用电器的供电。
单片机STC90C516RD+的P3.6输出端带负载能力很弱，采用直接驱动单片机不能直接控制继电器。
单片机P3.6在空载时的输出高电平为5V，接入继电器晶体管开关电路推动级，在三极管Q3基极从P3.6端获得电的高电平电压仅为0.019V，Q3根本无法区分高低电平，从而不能驱动继电器实现对交流电路的通断控制。
为了增加P3.6的带负载能力，引入全互补发射极跟随器，电路中采用s8050和s8550来实现，降低负载继电器对P3.6
的输出高电平的影响，保证继电器能够正常工作。
为了提高Q3的响应时间，在Q3基极并联一个的加速电容，在Q1导通瞬间，C1两极板电压不能突变，相当于短路，快速给Q3基极提供电流，使Q3基极达到0.7V左右，从而Q3快速饱和；P3.6输出低电平瞬间，Q1截止Q2导通，Q3基极为-0.7V（自举效应），提供一个负电压加速Q3截止。
在电磁继电器推动级集电极输出端，电磁继电器是一个感性负载，需要反复导通和截止，由于电磁感性现象，会产生一个很大的反向电动势，导致推动管承受巨大的浪涌电流，最终损坏Q3，因此接入续流二极管D1，利用其单向导电性使感应电动势快速短路消除。
系统整机电路如图3.
2.控制程序设计
电路采用STC90C516RD+单片机控制，开发软件环境为Keil uVision4编程软件，采用C语言编程，使用STC—ISP软件进行.Hex文件代码烧写。
包括系统初始化、调用显示子程序、调用按键子程序以及继电器控制子程序，所完成功能是通过按键对时间设置和定时，判断定时时间是否达到以控制继电器的通断，从而控制用电器电源的开启或关闭。
三、数据测试
1.继电器带负载测试
在高平和低平的时不难看出两种情况下的电压值，低平时电压值几乎为0，高平时电压值保持在4.3V左右。
从这个数值可以分析，驱动电路部分几乎没有回流电流。
里边的几颗晶体管起到了很好的防止电流回流的作用。
2.电源部分测试
电路消耗总功率为：
= × =0.76311W，
单片机部分消耗功率为：
= × =0.31938W，
则电源消耗功率：
= - =0.44373W。
分析以上测试波形可知，在高频阶段滤波效果还不是很好，但经过小电容滤波过后效果有明显改变。
但还存在一个问题是在通过滤波过后有一个电压降，在
无负载的情况下，电压降达2.16V，在带负载的情况下，电压降为1.52V。
由此可分析在有负载的情况下电压降减小，这样有利于在运行电路时降低外围电路的功耗。
3.单片机部分测试
单片机的部分电流和电压测试参数如表2 所示。
由上四幅图中可以看出，不管是高电平还是低电平驱动电路在没有进行滤波时，输出的波形都含有纹波，低电平时在高频率范围内纹波很严重。
当在加入滤波电路过后，纹波有明显减小。
但是再加负载的高电平中，输出的波形经过滤波波形还是有一定的波动。
但对后面的驱动电路部分影响也不是很大。
4.软件部分调试
在软件配合硬件调试时，只有在开和关时间相同是才会开，并且都是在00：00：00时候超过这个时刻就关，关掉后不管怎样调都不会再开。
只有在都是00：00：00时候有才开，其他时刻都不能在控制。
后来根据程序流程图分析了一下，原来是程序有问题，结果把程序调整过后就能够正常在任意时刻控制继电器的开、关了。
整体电路实物连接图。
四、结论
实验表明：定时插座可以实现24小时内2.5kW以内的用电器开关控制。
能够驱动2500W左右的负载，整个设备功耗损失也控制在了预定的范围内，达到了设计的要求。
参考文献
[1]邱富军.基于可编程逻辑器件的定时开关控制系统应用研究[D].电子科技大学，2009：120-150.
[2]刘凯凯，孙绪保，高飞，等. 基于内部EEPROM 的自动电子定时开关的设计[J].微型机与应用，2011，30（7）：114-115.
[3]丁晓雪.带定时开关的电瓶车充电器[P].[发明专利]CN201210092063.5_2012，3，24.
[4]童诗白.模拟电子技术基础（第四版）[M].高等教育出版社，2006.
[5]戴仙金.51单片机及其C语言程序开发实例[M].清华大学出版社，2008.。