智能插座设计

《智能插座设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、智能插座设计指导老师：占志彪智能插座的现状智能插座控制系统的设计：目前市场上的排插功能太过于简单，很多时候满足不了人们需要！比如我们经常遇到的就是电瓶车充电时间一般是9个小时左右，时间太长很容易磨损电池，太短那晚上充电充不满，他们往往又不希望去车库给它充电。或给车充电了在白天，晚上不想在车库或忘了拔掉电源，从而造成极大的不便。因此，我们提出这个课题的想法，实现单片机直流控制继电器来完成定时开关功能的使用（例如，打开一定时间断开或者定时打开）。智能插座已成为人们日常生活中必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及一些公共场所，给人们的生活、学习、工作

2、、娱乐带来极大的方便。由于单片机控制电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使智能插座具有定时准确、性能稳定、携带方便等优点。研究框架1.基于单片机的智能插座的硬件设计部分2.软件程序设计部分3.硬软件调试智能插座的硬件系统具体电路设计单片机的选择微型计算机的一个重要分支是单片机微型计算机，同时其也是颇具生命力的机种。单片机微型计算机简称单片机，尤其在控制领域中的地位更为显著，所以又被称为微控制器。一般情况下，单块集成电路芯片构成了单片机，其内部所含有的基本功能部件有：I/O接口电路、存储器和中央处理器等。因此，单片机只需要结合适当的软件及外部设

3、备，就可以成为一个完整的单片机控制系统。本课题采用的型号为STC89C52的单片机。允许工作的时钟为0—24MHz。STC89C52采用的是Flash存储器技术。含有2K字节的Flash程序存储器，128字节的片内RAM。共有20个引脚，体积小灵巧。STC89C52主要性能·和MCS-51产品的兼容·可重编程闪速存储器2K字节·耐久性：1,000／擦除周期·2.7V～6V的操作范围·全静态操作：0Hz～24MHz·两级加密程序存储器·128×8位内部RAM·可编程I/O引线15·两个十六位定时器/计数器·六个中断源·可编程串行UART通道·直接

4、LED驱动输出·片内模拟比较器·低功耗空载和掉电方式附：引脚介绍论文中有详细说明系统的复位电路设计单片机在启动时都需要复位，从初态开始工作，并使CPU及系统各个部件都处于初始状态。单片机的复位信号从RST引脚输入到内部的触发器中。当振荡器稳定且系统处于正常工作状态时，如RST引脚上出现一个高电平并持续两个机器周期，那么CPU就能响应然后将系统复位。假如采用12MHZ的晶振，那么复位时间大约是12μS。复位电路的基本功能是：系统上电并提供复位信号一直到系统电源稳定，然后撤销其复位信号。电源稳定后有一定的延时后才撤销复位信号，这是为了可靠这一因素，

5、为了防止电源插头分-合的时候引起抖动从而会发生复位。有效的信号是单片机复位信号为高电平。图4.6单片机复位电路晶振电路模块STC89C52中有一个用于构成内部振荡器的高增益反响放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别是该放大器的输入端和输出端。这个放大器与作为反馈元件的片外石英晶体或陶瓷谐振器一起构成自激振荡器。外接石英晶体或者陶瓷谐振器及电容C1,C2接在放大器的反馈回路中构成并联振荡电路。对外接电容C1,C2虽然没有严格要求，但电容容量的大小会轻微影响振荡频率的高低，振荡器工作的稳定性，起振的难易程序及温度稳定性！因此，此系统电路的晶体振荡器

6、的值为12MHz，电容应尽可能的选择陶瓷电容，电容值约为30μF。在焊接刷电路板时，晶体振荡器和电容应尽可能安装得与单片机芯片靠近，以减少寄生电容，更好地保证震荡器稳定和可靠地工作。图4.7晶振电路显示电路模块采用LCD作为显示电路，可以节省电路空间。此外，LCD还有外形美观等优点显示电路设计图4.15LCD1602电路原理图系统的键盘电路设计方案选择：方案一：矩阵键盘，行、列母线构成的矩阵电路交叉构成其各个按键触点，如果把行母线逐行置0，那么列母线用作信号输入线。一个键被启动时，那么该键将行、列母线相通。方案二：独立键盘，如图4.9所示。每个

7、键都有一根信号线与单片机电路相连，所有按键都有一个公共地或公共正端，每个键相互独立互不影响。当按下一个键时，无论其它键是否被按下，信号线由1变为0；当松开此键时，无论其它键是否被按下，信号线由0变为1。根据本次设计十几情况按键使用较少，所以采取方案二独立按键。键盘电路时钟控制模块采用的是单片机内部的定时器模数转换模块：模数转换模块原理图TLC1543管脚图模数转换模块是测量电路的核心模块继电器的运作在这里,我们只了解它跟本电路有关的开关作用。首先把三极管想成一个水龙头。上面的Vcc就是水池,继电器是一个水轮机,下面的GND是比水池低的任何一。刚

8、才说过,三极管就是水龙头,它的把手就是那个带有电阻的引脚。现在,单片机的某一个需要控制这个继电器电路的输出引脚就是一只"手",当单片机的这个引脚输出低