【正文】 最低位 ) 8 DB1 0/1 輸入 /輸出 數(shù)據(jù)總線 line1 9 DB2 0/1 輸入 /輸出 數(shù)據(jù)總線 line2 10 DB3 0/1 輸入 /輸出 數(shù)據(jù)總線 line3 11 DB4 0/1 輸入 /輸出 數(shù)據(jù)總線 line4 12 DB5 0/1 輸入 /輸出 數(shù)據(jù)總線 line5 13 DB6 0/1 輸入 /輸出 數(shù)據(jù)總線 line6 14 DB7 0/1 輸入 /輸出 數(shù)據(jù)總線 line7（最高位） 15 A +Vcc LCD背光電源正極 16 K 接地 LCD背光電源負(fù)極 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 14 頁 共 29 頁 控制模塊 本設(shè)計(jì)采用的是 型號(hào)為 SONGLE SRD05VDCSLC的 繼電器， 5V繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開關(guān)”。 表 為 DS1302 各引腳的功能。 它具有一系列固定的電壓輸出，應(yīng)用非常廣泛。作為輸入 使用時(shí) ， 被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因 ，將輸出電流。作為輸入 使用時(shí) ， 被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因 ， 將輸出電流 。 字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM； 64字節(jié)； 多個(gè)特殊功能寄存器； 線并行 I/O 口； I/O 口； 個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)時(shí)器； 圖 DIP40封裝 STC89C52引腳圖 P0 口 ： P0 口是一個(gè) 8位漏極開路的雙向 I/O口。 方案的確定 通過上述方案的比較，用單片機(jī)進(jìn)行定時(shí)插座 的設(shè)計(jì)比數(shù)字電路更加準(zhǔn)確靈活，功能更加強(qiáng)大，成本相對(duì)更低，硬件復(fù)雜性也更小，所以，綜合各方面因素，本設(shè)計(jì)采用方案一。 在定時(shí)定溫功能的基礎(chǔ)上，加上了 過載保護(hù)和防雷模塊。同時(shí)可加上其他一些功能，像 USB 接口，這樣一來，手機(jī)， MP3等電器充電機(jī)會(huì)更加方便；語音功能，讓操作更加方便；也可加上溫度測(cè)量顯示功能，讓這個(gè)插座實(shí)現(xiàn)更多的功能，使得智能插座體積小但功能更強(qiáng)大，攜帶也更加方便。而 POLYHOME 智能插座是北京博力恒昌科技有限公司生產(chǎn)的智能家居產(chǎn)品之一。 課題研究的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 現(xiàn)在 市場(chǎng)上的 220V 移動(dòng)式電源插座大部分功能單一，只能簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)電源的通斷，小部分可以實(shí)現(xiàn)定時(shí)，但大都是機(jī)械式的，而不能根據(jù)使用者的意愿編程設(shè)定時(shí)間自動(dòng)通斷，有時(shí)滿足不了人們的需求。所以，為了解決這樣一對(duì)矛盾，我們了解到，越來越多的產(chǎn)品有了待機(jī)功能，如電視機(jī)，電腦，冰箱，空調(diào)等家用電器。定時(shí) 。插座 。據(jù)調(diào)查 ， 我國城市家庭的平均待機(jī)能耗 ， 相當(dāng)于每個(gè)家庭每天都在亮著一盞 15瓦到 30瓦的長(zhǎng)明燈。智能可編程開關(guān)插座 則可以實(shí) 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 2 頁 共 29 頁 現(xiàn)定時(shí)可編程，通過編程定時(shí)，自動(dòng)接通和斷開，給人 們生活帶來很大方便，得到了廣泛應(yīng)用。它主要的特點(diǎn)是內(nèi)嵌 Zigbee 無線接收模塊，可以對(duì)它進(jìn)行無線遙控，智能控制一些家用電器，比如開關(guān)空調(diào)、開關(guān)電飯煲等，也可以與普通插座互換。 而目前智能插座的實(shí)現(xiàn)方法有機(jī)械式定時(shí)插座、基于單片機(jī)的定時(shí)器功能實(shí)現(xiàn)插座的智能定時(shí)、還有采用現(xiàn)成的智能芯片。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 4 頁 共 29 頁 方案的提出 方案一 ： 設(shè)計(jì)一個(gè)以單片機(jī) STC89C52 控制的定時(shí)開關(guān)插座，能控制一路220V/10A 的插座，使其可以在 24 小時(shí)內(nèi)能預(yù)先設(shè)定定時(shí)范圍，每天周而復(fù)始地控制用電器具的自動(dòng)開啟和關(guān)閉， 因?yàn)槭峭ㄟ^時(shí)鐘芯片來定時(shí)， 所以更加準(zhǔn)確。 秒脈沖發(fā)生器 報(bào)警電路 控制電路 定時(shí)器 譯碼器 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 6 頁 共 29 頁 定時(shí)插座系統(tǒng)在未設(shè)置任何定時(shí)的時(shí)候顯示界面顯示時(shí)間，通過按鍵設(shè)置可設(shè)置在 24 小時(shí)內(nèi)的兩組定時(shí)開關(guān)時(shí)間和六組一小時(shí)內(nèi)的固定模式定時(shí)，分別控制插座的開關(guān)，從而控制外部電器的工作與否。作為輸出口 ， 每位能驅(qū)動(dòng)8個(gè) TTL 邏輯電平。 P2 口 ： P2 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口 。 RST—— 復(fù)位輸入。每種類型由于內(nèi)部電流的限制，以及過熱保護(hù)和安全工作區(qū)的保護(hù)，使它基本不會(huì)損壞。 圖 DS1302 的芯片引腳圖 圖 DS1302的芯片引腳圖 DS1302 各個(gè)引腳的功能可以通過表 表示，其中有主電源、備用電池、振蕩器、數(shù)據(jù)輸入 /輸出端口、復(fù)位端口和串行時(shí)鐘端口。故在 電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用，實(shí)現(xiàn)小電壓控制大電壓 的目的 。開始 8 位是產(chǎn)品類型編碼 (DS1820 編碼均為 10H)、接著的 48 位是每個(gè)器件唯一的序號(hào) 、最后 8位是前面 56 位的 CRC(循環(huán)冗余校驗(yàn) )碼。 軟件設(shè)計(jì)部分包括液晶顯示程序、 DS1302 計(jì)時(shí)程序、 DS18B20 測(cè)溫程序， 獨(dú)立式按鍵處理程序等。時(shí)鐘脈沖的個(gè)數(shù)在單字節(jié)方式下為 8加 8，在多字節(jié)方式下為 8加最大可達(dá) 248的數(shù)。 7 6 5 4 3 2 1 0 1 RAM/CK A4 A3 A2 A1 A0 RD/W 圖 DS1302的命令字節(jié) 如圖 1302的程序流程圖： 開 始變 量 出 事 換使 D S 1 3 0 2 不 具 備 寫保 護(hù)復(fù) 位 將 產(chǎn) 生 一 個(gè) 高電 平寫 1 3 0 2 地 址延 時(shí) 一 段 時(shí) 間向 該 地 址 寫 數(shù) 據(jù)地 址 增 加數(shù) 據(jù) 寫 完 了嗎 ？復(fù) 位 產(chǎn) 生 一 個(gè) 高 電 平寫 1 3 0 2 地 址延 時(shí) 一 段 時(shí) 間將 改 地 址 的 數(shù) 據(jù) 讀 出地 址 增 加數(shù) 據(jù) 讀 完 了嗎 ？顯 示 數(shù) 據(jù)YYNN 圖 DS1302實(shí)時(shí)時(shí)間流程圖 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 19 頁 共 29 頁 LCD1602 顯示電路程序編寫 這部分的顯示過程主要是顯示從 DS1302讀取的日歷和時(shí)鐘數(shù)值， 從 DS18B20讀取溫度值， 同時(shí)當(dāng)檢測(cè)到獨(dú)立式按鍵有鍵按下時(shí)，顯示相應(yīng)的設(shè)置菜單等。 測(cè) 溫 開 始復(fù) 位 D S 1 8 B 2 0跳 過 R O M 指 令啟 動(dòng) 溫 度 轉(zhuǎn) 換等 待 數(shù) 據(jù) 轉(zhuǎn) 換復(fù) 位 D S 1 8 B 2 0讀 取 溫 度 值在 線 訪 問 D S 1 8 B 2 0 完 畢 ？YN 圖 溫度采集子程序流程圖 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 21 頁 共 29 頁 5． 仿真與調(diào)試 系統(tǒng)的仿真 本次設(shè)計(jì)仿真調(diào)試所用的軟件是 keil 和 ， keil 用來編寫和調(diào)試程序， protues 用來搭建原理圖并進(jìn)行仿真。 然后在集成開發(fā)環(huán)境中選擇菜單“ File→ Save As...”可以完成文件的第一次存儲(chǔ)。文件加入以后，加入文件對(duì)話框并不消失，更多的文件也可以利用它 加入工程。 硬件調(diào)試 開始時(shí)是從面包板上搭接硬件電路，一切順利，當(dāng)用洞洞板焊接完成后， 1602沒有顯示時(shí)間和溫度，檢查了很長(zhǎng)時(shí)間才發(fā)現(xiàn)問題，因?yàn)槭褂门拍福?18b20插在上面，所以，在插的時(shí)候插反了。 因?yàn)樗械脑O(shè)置在獨(dú)立式按鍵處理上都要實(shí)現(xiàn)，使得按鍵處理程序必須有條不紊的編寫，先列好按鍵處理的大致流程，需要設(shè)置的的顯示菜單和各個(gè)按鍵按下后必須實(shí)現(xiàn)的菜單選項(xiàng)等。該定時(shí)插座可以控制一路 220V/10A 的插座，可以設(shè)置在一天 24 小時(shí)內(nèi)的兩組任意定時(shí)開關(guān)時(shí)間和 6組一小時(shí)內(nèi)的固定模式定時(shí)；還可以通過溫度上下限的 設(shè)置，控制繼電器稍的工作狀態(tài)。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 27 頁 共 29 頁 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的定時(shí)插座到此就告一段落了，所設(shè)計(jì)的硬件和軟件都可以正常工作，各項(xiàng)設(shè)計(jì)均達(dá)到了 設(shè)計(jì)任務(wù)的要求。同時(shí)，這次設(shè)計(jì)業(yè)也離不開其他同學(xué)和老師的幫助，在硬件軟件設(shè)計(jì)方面給我提供了不少建議和幫助，讓我在設(shè)計(jì)過程中少走了不少彎路，更好得完成了設(shè)計(jì)。它可以幫助我們?cè)诩彝キh(huán)境中迅速的添加更多的智能化。無 線傳感器網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)在用在許多其他應(yīng)用領(lǐng)域，包括環(huán)境監(jiān)測(cè)，醫(yī)療保健，家居自動(dòng)化，交通控制。當(dāng)你不得不同時(shí)處理許多遠(yuǎn)程控制網(wǎng)點(diǎn)時(shí)，是非常不方便來控制電源的。由于藍(lán)牙的限制協(xié)議，那種模塊將低效的形成大型的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)和雙向的數(shù)據(jù)通信。 為了實(shí)現(xiàn)這些遠(yuǎn)程控制功能，我們通常在一個(gè)新的房子施工過程中需要添加控制線，而且必須在室內(nèi)裝飾安裝之前完成。該基站可以提供多個(gè)接口網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的本地用戶交互和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)管理。它工作在 GHz頻段并建立與其他的無線通信信道范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)。電源插座模塊根據(jù) 它們之間的通信能源成本從附近信息表中選擇一個(gè)節(jié)點(diǎn)，作為它的父級(jí)。 圖 3 無線電源插座模塊的原型。用戶可以方便地使用這些移動(dòng)終端來控制家庭網(wǎng)絡(luò)里的每一個(gè)設(shè)備。 為了測(cè)試無線電源插座模塊的功能，一個(gè)主動(dòng)的照明實(shí)驗(yàn)已經(jīng)制定并在測(cè)試平臺(tái)上進(jìn)行。它在日常家庭生活中是非常有用的，當(dāng)我們?cè)谕砩蠌囊粋€(gè)房間移動(dòng)到另一個(gè)房間。 傳感器和執(zhí)行器網(wǎng)絡(luò)的行程可以通過部署電源插座模塊連同其他傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)入家庭環(huán)境。 5，第1號(hào)，第 18頁， 2021 年 1月。 宋光明， (S’04 M’05) ， 1974 年 12 月 14 日出生于中國宜春市，在 1997年和 2021 年，在中國合肥科技大學(xué)獲得了 機(jī)械工程學(xué)位。 2021年，他在中國鎮(zhèn)江的江蘇大學(xué)獲得了測(cè)量與控制技術(shù) 。 他于 1990 年，收到了 ，在 1993 年從南京航空和控制 航天大學(xué)獲得了 ，在 1996 年，在中國南京東南大學(xué)獲得測(cè)量與控制博士學(xué)位。他作為中國機(jī)器人期刊的副編輯。 //18B20 接口 sbit RELAY=P2^4。 uchar code table3[]= Wele to 。 uchar code table11[]=FRI。 uchar code table19[]=Set temperature。 uchar code table22[]=set temp value:。 uchar code table13[]=SUN。 uchar code table5[]=20 。 sbit s1=P2^0。 sbit lcdrw=P3^6。從 1998 年到 2021 年，他是中國東南大學(xué)儀器科學(xué)與工程學(xué)院的學(xué)院副教授。他的研究興趣包括傳感器 網(wǎng)絡(luò)，移動(dòng)機(jī)器人嵌入式系統(tǒng)和應(yīng)用。 從 2021 年到 2021 年間，他是中國東南大學(xué)機(jī)器人傳感器和控制實(shí)驗(yàn)室的一名研究員。 91， 第 1號(hào) ， 2021 年 7月，第 5581頁。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，提出的電源插座模塊成功的 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制各種很少家電的基礎(chǔ)設(shè)施。 (a) (b) 圖 6 運(yùn)行在手持終端的圖形用戶界面。 PIR 傳感器模塊被放置在桌子的邊緣，來監(jiān)控任何通過走廊的人。我們?cè)O(shè)計(jì)了掌上電腦和智能手機(jī)上的 GUI 來分別滿足各種終端用戶的需要。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 圖 5 演示實(shí)驗(yàn)的測(cè)試平臺(tái)設(shè)置。 路由信息也將定期在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中廣播告訴其他父節(jié)點(diǎn) 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 的信息。所提出電源插座模塊的原型是如圖 3所示。 提出的電源插座系統(tǒng)的核心部件是無線電源插座模塊。有了這些設(shè)備，你不再需要破壞原有的室內(nèi)裝飾來進(jìn)行系統(tǒng)升級(jí)或維護(hù)。而作為一個(gè)結(jié)果，它會(huì)阻止這種器件被廣泛部署在家庭環(huán)境中的。 一些研究人員已經(jīng)提出了一種基于 ZigBee的通用遙控器控制單元和一個(gè) ZigBee紅外轉(zhuǎn)換模塊用