基于单片机的智能插座的设计(含完整C程序和电路图)_毕业论文
基于WiFi的智能插座 毕业论文
摘要生活中插座的应用极其普遍,家用电器待机损耗,造成了电能的浪费。
此论文论述和分析了当今社会中插座的发展历史、现状,比较当前普通的插座的不足,提出新的设计方案和解决方法——基于WiFi的智能电源插座设计。
过去,插座只是普通的连接器件,如今转变成为了拥有独立操作系统的新型智能设备。
以往出门在外无法掌控家里的电器工作,如今可以通过手机APP 控制WiFi智能插座让家电独立完成工作,给生活带来了许多的便利。
关键词:WiFi;智能插座;远程控制AbstractThe use of socket in life is very common, household appliances standby loss, resulting in a waste of energy. This paper discusses and analyzes the development history and current status of the socket in today's society, and compares the disadvantages of the current common socket, and puts forward a new design scheme and solution. In the past, the socket is just a common connection device, and now it has changed into a new type of intelligent equipment with an independent operating system. In the past to go out home can not control the work of the home, and now can be controlled by mobile APP,WiFi smart socket to allow the appliance to complete the work independently, to bring a lot of convenience to life.Keywords:WiFi;Smart socket; Remote control目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第1章绪论 01.1 研究意义 01.2 发展趋势 01.3 本设计的市场前景 (1)第2章系统方案设计及分析 (2)2.1 智能WiFi插座的设计方案 (2)2.2 现阶段智能插座控制方式对比 (2)2.3 智能WiFi插座功能简介 (3)2.4 工作原理框图 (4)第3章智能WiFi插座硬件设计 (5)3.1 主控部分 (5)3.25V变压模块 (8)3.3 继电器模块 (10)第4章实物制作 (12)4.1 焊接前处理 (12)4.2 进行焊接 (12)4.3 后续处理 (12)第5章软件系统设计 (16)5.1 搭建编译环境 (16)5.2 下载OpenWRT源码 (18)5.3 配置OpenWRT源码 (19)5.4 代码修改 (20)5.5 编译固件 (22)5.6 固件写入开发板 (23)5.7 配置OpenWRT系统 (25)第6章手机端应用开发 (26)6.1Android系统简介 (26)6.2Android系统结构 (26)6.3Android APP流程图 (28)6.4Java SDK环境搭建 (29)6.5Android开发环境搭建 (29)6.6 建立Android项目 (30)6.7 编译Android程序 (31)第7章软硬件调试与实现 (32)7.1 硬件调试 (32)7.2 软件调试 (32)7.3 系统调试结论 (37)第8章总结和展望 (38)8.1 总结 (38)8.2 展望 (39)参考文献 (40)致谢...................................................... 错误!未定义书签。
基于STM32F103的智能插座系统设计
基于STM32F103的智能插座系统设计摘要本项目设计并实现了一种基于STM32F103的多功能智能插座,以智能插座为前端,再结合Zigbee技术进行无线收发,且具有定时开启和关闭以及过电流保护与断电保护的功能,可以有效降低现在家用电器的待机消耗。
而且用户还可以通过计算机或者手持设备远程登录智能家居管理系统对家庭用电设备进行信息查询和控制,为我们提供了很大的方便。
除此之外,该智能插座具有可靠性高、实用性强的特点,满足了智能家居的需要。
关键词STM32F103;智能插座;zigbee1 引言随着科学技术的迅猛发展,电子产品发展也越来越快。
但是与电子产品配套使用的插座的实用性还不是很强,比如说常用的电器插线板并不具备定时开启和关闭以及过电流保护与断电保护的功能,即非智能化。
这种现象给人们生活带来的影响是不容忽视的。
在平常生活中,因为电器插线板的非智能化往往给人们的生活或工作带来一些困扰。
比如:家中的水塔忘记抽水而造成生活的一时不便;临时离开家时电器设备处于待机状态;一些电器的定时时间过短,不便于定时使用等等。
这一类问题所造成的影响,往小方面考虑是给人们的生活带来不便,往大方面考虑是浪费了国家的电能。
因此,为解决这类问题,可以尝试研究出一种具有定时开启和关闭功能的智能插座,争取让以上类问题对人们和国家造成的影响降到最低[1]。
2 智能插座的功能设计智能插座为家庭智能用电的节点,用于实现对家用电器的电量测量、状态监控、过压过流保护以及定时开、关控制。
该节点通过Zigbee协议与家庭网关通信,实现家庭用电的智能化。
智能插座系统结构图如图1所示。
设计的智能插座的主要功能有:a.电能计量:可以对电能进行累计和复位。
b.保护功能:电压过高或过低以及电流过大时智能插座可以自动切断电源,保护家用电器的安全。
c.通信功能:采用Zigbee协议进行组网,实现各个节点与家庭网关通信。
d.遥控功能。
用户可以通过家庭网关对电器进行开关控制。
基于AVR单片机的智能插座的设计与实现
0 引言随着城市化进程的加快,智能家居越来越深刻的影响着我们的生活。
随着用电设备在日常生活中的大量应用,用电器的工作情况越来越成收到用户的关注。
以单片机技术为基础构成的电流及功率检测技术在用电器实时检测领域得到越来越多的应用。
本文设计并实现了一个基于AVR 单片机的智能插座,用于检测220V 用电器工作时的实时电流和功率。
智能插座由插座、AVR 单片机、ZMCT103B/C 电流互感器组成。
是一种高效,远程化,低成本的智能插座解决方案,具有一定的实用性。
1 系统结构基于AVR 单片机的智能插座,主要由AVR 单片机和ZMCT103B/C 电流互感器组成,同时搭配了OLED 屏幕进行显示。
系统的工作过程为:(1)ZMCT103B/C 电流互感器监测到的交流高压电流数据按照一定比例输出交变电流。
(2)将产生的交变电流传到1千欧的电阻中得到和电流相关的交变电压。
(3)交变电压由单片机ADC 转换接口传到AVR 主控芯片中。
(4)AVR 单片机检测出测量电压的最大值,经计算得到电流和功率。
(5)由OLED 屏幕显示计算得到的电流和功率。
本智能插座控制电路与高压电路隔离,在保证安全的基础上,实现了对220V 用电器的实时电流的准确检测。
其系统框图如图1所示,系统流程图如图2所示。
图1 系统结构框图 图2 系统流程图2 硬件电路2.1 主控制器电路系统主控制器选用AVR 芯片,AVR 单片机是1997年由ATMEL 公司研发出的增强型内置Flash 的RISC(Reduced In -struction Set CPU)精简指令集高速8位单片机。
可以广泛应用于计算机外部设备、工业实时控制、仪器仪表、通讯设备、家用电器等各个领域。
ATMEGA328芯片拥有32k SRAM 和4M 的FLASH, 完全可以满足系统对数据处理和存储要求。
ATMEGA328芯片还提供了IIC,IIS,SPI, UART,ADC,PWM 等接口,可以方便的挂载传感器和各种外设。
基于STM32单片机的智能插座设计
系统的整体框图如图 1 所示,包括电压电流采样、 放大电路、电压电流比较电路、单片机处理及显示电 路 [1]。通过电压电流采样电路采集插座上的电压电 流数据并进行放大,然后送进单片机进行分析计算, 最后将用电器使用情况显示在 OLED 显示屏上,然后 通过按键操控整个系统。
2 硬件电路设计
Abstract:This system is based on STM32F103C8T6 microcontroller as the core,with voltage and current sampling,amplifying circuit,voltage and current buck circuit,voltage and current comparison circuit and other corresponding peripheral modules as the main circuit,forming an intelligent socket system.FFT algorithm is used in the single chip microcomputer to draw the collected voltage and current for analysis,so as to obtain the different spectrum characteristics of a single electrical appliance or a combination of multiple electrical appliances,so as to identify the use of various electrical appliances on the socket.
(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]。
智能插座毕业设计
HC-SR501是建立在BISS0001红外热释电处理芯片上的自动控制模块,其使用LHI778型探头进行设计,具有高灵敏度,功耗低,可靠性强等特点。广泛应用于各类自动感应电气设备,且其是干电池供电的自动控制产品。
(5)继电器模块
本设计采用的是型号为SONGLE SRD-05VDC-SL-C的继电器,5V继电器是一种电子控制器件,具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),可用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。
目前智能排插的实现方法有机械式定时排插、基于单片机的定时器功能实现排插的智能定时、以及采用现成的智能芯片。机械式定时排插通过转动刻度盘,进行定时时间设置;而基于单片机的智能排插则是通过用单片机控制继电器的通断来控制排插的开关,即通过单片机编程实现智能定时;智能芯片排插则是通过芯片直接感应来实现智能通断电,从而达到消除待机功耗的目的;较为高级的当属无线控制智能排插,基于Wi-Fi通讯,பைடு நூலகம்要家中有无线路由器,排插就会自动寻找网路,用户只需输入上网密码即完成配置,通过智能手机在全球任何地点都可以控制。
软件设计使用keiluvision4,各个功能的选择菜单界面通过QC12864B液晶屏显示,配合按键实现多各个功能之间的选择与切换,使该系统能够有个友好的界面。根据需要实现的功能用C语言完成底层驱动和各子系统程序的编写和调试。使外接继电器可以按照一定的规律工作,即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。
所以,本系统对家庭中普通的排插进行了更加智能化的设计,我们利用单片机对继电器的控制来达到控制排插通断的目的,并可以通过外设键盘对排插进行定时设置,使其可以按照我们的意愿定时通断,在定时功能的基础上,增加了人体感应模块。
智能插座的设计
设计提纲《智能插座的设计》论文概述一、文献综述1.前言该论文详细阐述了家电管家的概念、创新性、工作原理、设计方案、社会应用价值等。
家电管家是一个由手机APP加一个智能插座的科技产品。
手机上的APP通过蓝牙来连接智能插座,简单的操作APP按钮,实现对家用电器的智能化、安全化控制。
第一点:节能环保家用电器通常大多数时间处于待机状态,造成很大的电能浪费,据统计一个普通家庭的待机功耗相当于其一个月的用电量,这还仅仅是一个家庭。
相比之下智能插座不需要来回的插拔、不需要机械开关、就可以实现对家用电器电源的通断电,以达到节能环保的目的。
第二点:安全用电多次的插拔造成插座不牢固、接触不良、极易产生电弧(电弧的危害极大),自动控制插座孔的通断电可以省去插拔电源次数,降低了电弧产生的可能性,降低了因电弧发生火灾的概率,大大提高了插座的使用寿命。
将不使用的插孔及时的自动闭合,减少了电磁辐射对人们身体的损害,父母再也不用担心孩子乱触碰电源插座等造成的安全问题。
第三点:智能、方便可以通过手机APP来设定用电器工作时间,可以设定在何时去工作。
在APP中可以添加或减少控制任务,比如何时控制饮水机烧水、控制电饭煲做饭、控制手机、平板等移动设备的充电时间(省去插拔的麻烦)、控制WiFi的工作时间等等。
同时检测因不明原因造成的用电器断电,即时传送到手机上,及时提醒人们发现。
亦可以通过APP来搜寻、添加设备实现对多个插座的控制。
目录第一章引言................................................................................................................................ - 2 -1.1 设计背景...................................................................................................................... - 2 -1.2 总体设计概述.............................................................................................................. - 2 -1.3 文本结构...................................................................................................................... - 3 - 第二章电源设计方案................................................................................................................ - 3 -2.1 各种电源电路介绍...................................................................................................... - 3 -2.2 桥式整流电路的设计.................................................................................................. - 3 - 第三章控制电路设计方案...................................................................................................... - 4 -3.1 MCU的选择与应用....................................................................................................... - 4 -3.2 继电器的选择.............................................................................................................. - 5 -3.3 三极管驱动原理.......................................................................................................... - 5 -3.4 无线传输控制.............................................................................................................. - 6 - 第四章电路设计的问题及PCB设计要求.............................................................................. - 7 -4.1 如何最大限度的降低功耗.......................................................................................... - 7 -4.2 元器件的选择与承受功率问题.................................................................................. - 7 -4.3 PCB设计的要求与规则............................................................................................... - 7 -4.4 整体电路图.................................................................................................................. - 9 -4.5 PCB图:..................................................................................................................... - 10 - 第五章软件设计...................................................................................................................... - 11 -5.1设计概述..................................................................................................................... - 11 -5.2 使用到的MCU资源.................................................................................................... - 11 -5.3 定时程序.................................................................................................................... - 11 -5.4主程序及其算法......................................................................................................... - 12 - 第六章 APP的设计............................................................................................................... - 16 -6.1 APP的开发概述......................................................................................................... - 16 -6.2 应用程序.................................................................................................................... - 16 -6.3 程序库........................................................................................................................ - 16 -6.4 设计要求.................................................................................................................... - 16 - 第七章整体设计调试、外观设计.......................................................................................... - 18 -7.1 整体测试技术指标.................................................................................................... - 18 -7.2 外观整体设计............................................................................................................ - 18 - 结论 ......................................................................................................................................... - 19 - 参考文献:................................................................................................................................ - 20 - 附录B:实物、演示效果图....................................................................................................... - 21 -智能插座的设计作者1,作者 2,作者 3****1,2,***1,***1摘要:通过手机APP来控制智能插座、实现插座的通断电、定时、智能化控制;及时自动切断家用电器的电源解决待机功耗,达到节能的目的;免去插拔的麻烦、降低产生电弧的可能性、发生火灾的概率;定时智能化控制体现智能家居概念。
基于单片机的智能插座设计毕业论文
P1ASF5=1
P1.5作为模拟功能AD使用
P1ASF6=1
P1.6作为模拟功能AD使用
P1ASF7=1
P1.7作为模拟功能AD使用
2.2 DS1302
DS1302是美国DALLA公司推出的一种高性能、低功耗实时时钟芯片,附加31字节RAM,采用的是SPI三线接口和CPU进行同步的通信,而且还可采用突发方式一次性传送多个字节的时钟信号或RAM数据。实时时钟可以提供秒、分、时、日、星期、年
STC15系列单片机的A/D转换口在P1口(P1.7-P1.0),有8路10位高速A/D转换器,速度可达到300KHz(30万次/秒)。8路电压输入型A/D,可做温度检测、电池电压检测、按键扫描、频谱检测等。上电复位后P1口为弱上拉型I/O口,可以通过软件设置将8路中的任何一路设置为A/D转换,不需作为A/D使用的P1口可继续作为I/O口使用。需作为A/D使用的口需先将P1ASF特殊功能寄存器中的相应位置为‘1’,将相应的口设置为模拟功能。
基于STM8单片机的智能电源插座
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; 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。
-基于单片机的智能插座的设计(1)综述
毕业论文(设计)题目基于单片机的智能插座的设计姓名学号所在院(系)专业班级指导教师完成地点2013年5 月20日基于单片机的智能插座的设计作者:)指导教师:[摘要]:本文主要描述了一个定时插座的设计与制作。
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两组开关定时时段和6组倒计时定时,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The design of timing socket based on microcontrollerAuthor:()Tutor: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 timing in a day and six groups of fast timing by the key. At the same time, it could also be remotely controlled by infrared controller, so that home appliances could work on rules. In this way, it can achieve the purpose of being intelligently controlled and will largely save the electric energy.Keywords: STC89C52; Timing; Socket; Infrared; Relay目录1.绪论 (1)1.1 课题研究的背景及意义 (1)1.2 课题研究的现状及发展趋势 (1)1.3 本文主要研究内容 (3)2.方案的提出及论证 (4)2.1方案的提出 (4)2.2方案的比较 (5)2.3方案的确定 (5)3.硬件电路设计 (6)3.1主控制器及最小系统 (6)3.2稳压电源模块 (9)3.3时钟电路 (10)3.4显示电路 (12)3.5控制模块 (14)3.6 温度采集模块 (14)4.软件设计 (16)4.1 DS1302计时程序 (17)4.2 LCD1602显示电路程序 (19)4.3 DS18B20测温电路程序 (20)5.仿真与调试 (21)5.1 硬件调试 (24)5.2 软件调试 (24)5.3 小结 (25)6.结束语 (27)参考文献 (28)致谢 (29)附录A 外文文献及翻译附录B 源程序附录C 硬件连接图附录D 实物图1.绪论1.1 课题研究的背景及意义随着社会科技的不断进步,各式各样的电子产品已经慢慢融入到了我们的生活,这也就意味着我们需要更多的能源来维持我们的生活正常的进行,但是,这个社会是一个能源逐渐枯竭的社会,节约能源又成为了这个社会的主题。
(完整版)基于单片机的毕业论文设计
(完整版)基于单⽚机的毕业论⽂设计西安邮电学院毕业设计(论⽂)题⽬:基于51单⽚机的抢答器设计院(系):专业:班级:学⽣姓名:导师姓名:职称:⽬录第⼀章抢答器的概述1.1 系统设计的功能1.2 抢答器需求分析1.3 抢答器的⼯作原理第⼆章单⽚机的功能简介2.1 89系列单⽚机的概述2.2 AT89S51的功能2.2.1 TA89S51特殊功能寄存器2.2.2 AT89S51单⽚机的内部结构第三节硬件电路的设计3.1总电路原理3.2时钟频率电路的设计3.3复位电路的设计3.3.1复位电路的可靠性设计3.3.2⼈⼯复位3.4显⽰电路的设计3.5控制电路的实现3.6发声3.7系统复位第四章软件设计4.1软件任务分析4.2显⽰⼦程序的设计4.3定时器T0、T1中断服务程序的设计4.4抢答器处理程序的设计4.5主程序及分析第五章元器件及焊接调试第六章设计⼩结致谢参考⽂献摘要随着科学技术的发展和普及,各种各样的竞赛越来越多,其中抢答器的作⽤也就显⽽易见。
⽬前很多抢答器基本上采⽤⼩规模数字集成电路设计,使⽤起来不够理想。
因此设计⼀更易于使⽤和区分度⾼的抢答器成了⾮常迫切的任务。
现在单⽚机已进⼊各个领域,以其功耗⼩、智能化⽽著称,所以若利⽤单⽚机来设计抢答器,便使以上问题得以解决.针对以上情况,本⽂设计出以AT89S51单⽚机为核⼼的⼋路抢答器。
我们采⽤了数字显⽰器直接指⽰,⾃动锁存显⽰结果,并⾃动复位的设计思想,它能根据不同的抢答输⼊信号,经过单⽚机的控制处理并产⽣不同的与输⼊信号相对应的输出信号,最后通过LED数码管显⽰相应的路数,即使两组的抢答时间相差⼏微秒,也可分辨出是哪组优先按下的按键,它充分利⽤了单⽚机系统的优点,具有结构简单、功能强⼤、可靠性好、实⽤性强的特点。
本设计是以⼋路抢答为基本理念。
考虑到依需设定限时回答的功能,利⽤89S51单⽚机及外围接⼝实现的抢答系统,利⽤单⽚机的定时器计数器定时和记数的原理,将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够正确地进⾏计时,同时使数码管能够正确地显⽰时间。
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WIFI通讯的智能插座设计
基于WIFI通讯的智能插座设计摘要:电源插座是人们生活中不可缺少的家用设备,其在全球已经广泛应用。
特别是21世纪的今天随着用电需求不断增大,人们越来越离不开电源。
但是电源的安全问题也随之而来。
出门断电是已成为一种安全习惯。
然而有很多人经常忘记关电源,从而导致自身的财产来安全隐患。
通过远程控制电源插座,是一种有效安全的方法。
为了实现插座的远程控制,为节约电能和降低火灾事故的发生,设计了一种基于WIFI远程操控的智能插座。
关键词:WIFI;智能插座;STM320引言据统计全国平均每天发生火灾358起,其中电器火灾占30%以上,其主要原因是插座的超负荷、短路、电弧等。
大多数情况下并不是我们不去关闭电源,而是忘记了切断电源。
综合以上原因考虑,我们急需要一款智能插座。
此插座能够实现远程开关插座,在工作时间之外可以控制插座,这样就能解决电器的待机损耗问题,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。
1工作原理STM32监测插座以及其他继电器的状态,并将状态数据打包至WIFI模块并通过WIFI模块发送给手机APP,再由手机去控制STM32,STM32上面的引脚去控制继电器,继电器与开关形成回路。
定时模块是通过软件进行延时的开关,这样一部手机就可以控制家用插座,非常的简单方便。
2 总体设计2.1 主体硬件说明本文选用STM32单片机作为主控芯片,它是由意法半导体集团推出的具有高性能、低成本、低功耗的嵌入式单片机,完全符合设计要求。
WIFI模块采用ESP8266作为模块的核心,因其内部自带固件所以操作简单。
选用ESP8266作为核心元件,需要的外围元器件有1个无源晶振、10个电阻电容电感和1个Flash,电路结构非常简洁。
ESP8266模块核心处理器在较小尺寸内便封装集成了业界领先的TENSILICAL106,是一款超低功耗的32位微型MCU,带有16位的精简模式,支持80MHz和160MHz两种主频频率,支持RTOS,集成了WIFI MAC/BB/RF/PA/LNA,板内载天线,相比于其他WIFI模块,具有应用方便、成本低和重量轻等特点。
基于ArduinoUNO的智能插座设计论文(5篇材料)
基于ArduinoUNO的智能插座设计论文(5篇材料)第一篇:基于Arduino UNO的智能插座设计论文智能插座是智能家居的重要组成部分。
设计的智能插座以Arduino UNO为核心,由处理器模块、以太网通信模块、Wi-Fi通信模块、电源模块、电能传感模块、继电器模块等组成,可使用手机APP进行远程开关控制,实现即时控制、定时控制、过流过压控制等功能。
概述智能插座是智能家居的重要组成部分,在完成插座的分配单路或者多路电源的基本功能的基础上,还具有智能化的特点。
本文设计了一种以Arduino UNO为核心的智能插座,可以实现通过因特网使用手机APP对插座进行远程控制和状态监测,同时也具备与其它智能家居系统有机结合进行联动的能力。
智能插座的硬件系统智能插座的硬件系统由处理器模块、以太网通信模块、Wi-Fi通信模块、电源模块、电能传感模块、继电器模块等组成,如图1所示。
2.1 处理器模块本智能插座使用以Arduino UNO单片机组件为核心的处理器模块。
处理器采用ATmega328处理器,拥有14路的I/O口,其中6路为mini输入接口,另外6路用于PWM输出。
Arduino UNO有一个16MHz的晶振和一个用来复位的按键,提供一个电源插孔和一个USB 接口,另外还有一个ICSP header。
Arduino UNO 可以通过不同的的传感器对环境感知测量,电路板上的微控制器能够通过编程写入程序,以二进制的形式烧写到单片机的微控制器中。
基于Arduino 单片机来设计的设备可以只采用Arduino 单片机一种独立模块,当然也可以搭配一些其他的在电脑上运行的软件。
2.2 以太网模块以太网模块采用W5100以太网模块。
此模块是一款拥有多功能的单片网络接口芯片,内部集成有 10/100Mbps 以太网控制器。
主要应用于高集成、高稳定、高性能和低成本的嵌入式系统中。
使用 W5100可以实现没有操作系统的 Internet 连接,可以与 IEEE802.310BASE-T 和 802.3u 100BASE-TX兼容。