【正文】 的引腳如圖 所示、每只 DS1820 都可以設(shè)置成兩種供電方式 .即數(shù)據(jù)總線供電方式和外部供電方式。信息經(jīng)過單線接口送入 DS1820 或從 DS1820 送出，因此從主機(jī) CPU 到 DS1820 僅需一條線 (和地線 )、 DS1820 的電源可以由數(shù)據(jù)線本身提供而不需要外部電源。 LCD 液晶顯示器是一種低功耗的顯示器件，它廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、消費(fèi)電子及便攜式電子產(chǎn)品中。這樣可以使得定時(shí)準(zhǔn)確，方便，節(jié)約系統(tǒng)資源，同時(shí)程序編寫上也能相對簡單。 RST單片機(jī)C1R1GNDVCC RST單片機(jī)C2R2GNDVCCR3S?SWPB 圖 上電復(fù)位 圖 手動(dòng)復(fù)位 穩(wěn)壓電源 模塊 本設(shè)計(jì)用到 78L05 穩(wěn)壓芯片。 P3 口 ： P3口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口 。 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 8 頁 共 29 頁 P1口 ： P1口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口 ?？梢栽?4V 到 寬電壓范圍內(nèi)正常工作。 其設(shè)計(jì)框圖如圖 所示： STC89C52 7805 穩(wěn)壓電源模 塊 DS1302 計(jì)時(shí)模 塊 按鍵模塊 繼電器模塊 DS18b20 模塊 LCD 顯示模 塊 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 5 頁 共 29 頁 圖 數(shù)字式定時(shí)開關(guān) 方案的比較 方案一和方案二均可實(shí)現(xiàn)插座的定時(shí)?？蛇_(dá)到適用于彩電、電腦、空調(diào)等用電領(lǐng)域的較高技術(shù)指標(biāo)與節(jié)電能力。因此智能可編程開關(guān)插座發(fā)展迅速，得到了很廣泛的應(yīng)用。它還具有消除待機(jī)能耗、智能化保護(hù)功能、避免電磁波輻射、有效防雷擊沖擊的特點(diǎn)。 因此，在本次設(shè)計(jì)中我們就要對家庭中普通的插座進(jìn)行更加智能化的設(shè)計(jì)，我們利用單片機(jī)對繼電器的控制來達(dá)到控制插座通斷的 目的，并可以通過外設(shè)鍵盤對插座進(jìn)行定時(shí)設(shè)置，使其可以按照我們的意愿定時(shí)通斷。 Socket。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 基于單片機(jī)的智能插座的設(shè)計(jì) [摘要 ]： 本文主要描述了一個(gè)定時(shí)插座的設(shè)計(jì)與制作。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。 作者簽名： 日 期： 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。定時(shí)插座可以彌補(bǔ)現(xiàn)實(shí)生活中普通插座功能的不足，能夠通過外設(shè)按鍵設(shè)置 兩組 開關(guān)定時(shí) 時(shí)段和 6組 倒計(jì)時(shí) 定時(shí) ，同時(shí)也能夠通過紅外遙控進(jìn)行無線控制，使外接電器可以按照一定規(guī)律工作，既可以達(dá)到智能控制的目的，又在很大程度上起到節(jié)能的作用。 Infrared。 在定時(shí)功能的基礎(chǔ)上，加上了測溫模塊、過載保護(hù)和防雷模塊?？频?TWL12 采用大屏液晶顯示，可以進(jìn)行定時(shí)設(shè)定 ，最小設(shè)定時(shí)間為 1分鐘，每天最多可設(shè)置 20組開與關(guān)，每周可設(shè)置 140 組。 所以，智能插座會(huì)朝著微型化、低功耗、無線遙控、語音控制等更加智能數(shù)字化的方向發(fā)展，讓人們的生活更加便捷。而隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，對智能插座的承受功率不斷地增高完善，智能插座除了廣泛應(yīng)用于家用電器外，還會(huì)更多的應(yīng)用到工業(yè)領(lǐng)域。若用數(shù)字電路完成，所設(shè)計(jì)的電路相對復(fù)雜，需要更多的數(shù)字集成塊，其功能也主要依賴于數(shù)字電路的各功能模塊的組合來實(shí)現(xiàn)，其精度也不如單片機(jī)和時(shí)鐘芯片配合的準(zhǔn)確，由于元件較多，焊接過程也會(huì)比較復(fù)雜，成本也高。 具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，即體積小、重量輕、單一電源、低功耗、功能強(qiáng)、價(jià)格低廉、運(yùn)算速度快、抗干擾能力STC89C52 7805 穩(wěn)壓電源模 塊 DS1302 計(jì)時(shí)模 塊 按鍵模塊 繼電器模塊 DS18b20 模塊 LCD 顯示模 塊 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 7 頁 共 29 頁 強(qiáng)、可靠性高等，所以特別適用于實(shí)時(shí)測控系統(tǒng)，應(yīng)用領(lǐng)域很廣，已成為傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)改造，各類產(chǎn)品跟新?lián)Q代，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化智能化的理想模型。 P1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 邏輯電平。 P3 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4個(gè) TTL 邏輯電平。設(shè)計(jì)中的繼電器是比較耗電的器件，而且如果電量不足會(huì)使得繼電器無法工作，因?yàn)橥ㄟ^ 78L05 穩(wěn)壓芯片把 9V 電源穩(wěn)壓輸出5V 給單片機(jī)供電。 DS1302 是高性能時(shí)鐘芯片，具有以下特性： 實(shí)時(shí)時(shí)鐘，可對秒、分、時(shí)、日、周、月、以及帶閏年補(bǔ)償?shù)哪赀M(jìn)行計(jì)數(shù)； 用于高速數(shù)據(jù)暫存的 31*8RAM； 最少引腳的串行 I/O； 滿肚工作范圍； 時(shí)耗電小于 300nA； 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 11 頁 共 29 頁 用于時(shí)鐘或數(shù)據(jù)讀 /寫的單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)傳送； 8引腳 DIP 或可選的用于表面的 8 引腳 SOIC 封裝 ； 簡單的 3線接口； TTL 兼容（ VCC=5V）； 可選的工業(yè)溫度范圍 40℃至 +85℃； 在 DS1202 基礎(chǔ)上增加的特點(diǎn)： —— 可選的慢速充電的能力； —— 用于主電源和備份電源的雙電源引腳； —— 備份電源引腳可用作電池或超容量電容器的輸入端； —— 附加的告訴暫存存儲(chǔ)器（ 7 字節(jié)）。它不進(jìn)省電，而且能夠顯示大量的信息，如文字、曲線、圖形、動(dòng)畫等，其功能比數(shù)碼管強(qiáng)大得多。因?yàn)槊恳粋€(gè) DS1820 在出廠時(shí)已經(jīng)給定了唯一的序號，因此任意多個(gè) DS1820 可以存放在同一條單線總線上。采取數(shù)據(jù)總線供電方式可以節(jié)省一 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 15 頁 共 29 頁 根導(dǎo)線，但完成溫度測量的時(shí)間 較長 ， 采取外部供電方式則多用一根導(dǎo)線，但測量速度較快 。數(shù)據(jù)在 SCLK 的上升沿串行輸入。如果它是零，禁止寫 DS1302，位 6為邏輯 0 指定時(shí)鐘日歷數(shù)據(jù)；邏輯 1指定 RAM 數(shù)據(jù)。而每一次命令和數(shù)據(jù)的傳輸都是從主機(jī)主動(dòng)啟動(dòng)寫時(shí)序開始，如果要求單總線器件回送數(shù)據(jù)，在進(jìn)行寫命令后，主機(jī)需啟動(dòng)讀時(shí)序完成數(shù)據(jù)接收。分別設(shè)置“ target1”中的“ Target,output,debug”各項(xiàng)，使程序匯編后產(chǎn)生 HEX 文件。在快捷菜單中選擇“ Add File to Group ‘ Source Group 1’”，加入文件對話框被打開。 (3) 編譯源程序，出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，返回上一級對錯(cuò)誤 更改后重新編譯，直到 沒有錯(cuò)誤為止。 首先是 LCD1602 顯示程序，通過編寫過的程序掌握了 1602 的顯示原理及其顯示過程用到的指令如 清屏，開關(guān)顯示等。因?yàn)榘存I處理這塊加入了大部分的設(shè)置功能，所以編寫過程比較費(fèi)力，通過反復(fù)調(diào)試，系統(tǒng)已經(jīng)可以達(dá)到預(yù)期的效果。同時(shí)， 可以給定時(shí)插座加上保護(hù)措施，如漏電保護(hù)開關(guān)等，達(dá)到安全的目的。但是，在這過程中，我也發(fā)現(xiàn)了自己所學(xué)知識的不足，在今后仍需不斷努力學(xué)習(xí)。一個(gè)電源插座的樣本模型已經(jīng)隨著所提出的框架被完成。 在最近幾年，許多新的無線通信技術(shù)的快速發(fā)展導(dǎo)致了家庭自動(dòng)化設(shè)備的翻新。 許多可以提供遠(yuǎn)程控制功能的電源插座產(chǎn)品在商業(yè)市場都有供應(yīng)。在大多數(shù)情況下，我們只 需要開啟 /關(guān)閉家用電器然后讓這些設(shè)備在那工作。它在家庭自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制操作中 作為一個(gè)執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)。 家 庭自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)是由幾個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)，多個(gè)無線電源插座模塊和一個(gè)基站組成的。圖 2顯示出提出的電源插座模塊結(jié)構(gòu)的分解圖。 圖 4顯示出了該電源插座模塊的軟件控制流程。路由信息將被直接發(fā)送到發(fā)送緩沖區(qū)作為下一個(gè)目的地。電源插座模塊， PIR 傳感器模塊和基站彼此之間的無線通信時(shí)通過 Zigbee 協(xié)議實(shí)現(xiàn)的。該智能手機(jī)雖然沒有觸摸屏，但可以只用一只手按壓搖桿按鈕和鍵盤來靈活操作。然后，該基站將像下屬的電源插座模塊 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 發(fā)送命令來打開燈和電扇在該人進(jìn)入下一個(gè)區(qū)域之前。 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 (a) 0s (b) 1s (c) 2s (d)3s 圖 7 主動(dòng)照明實(shí)驗(yàn)。 AUTOM。 [5] IlKyu Hwang and JinWook Baek,“基于數(shù)字門鎖的無線接入監(jiān)測和控制系統(tǒng)，” IEEE Trans Consum Electron, 第 53 卷， 第 4號，第 1724 年至 1730 年， 20xx 年。 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 他目前的研究興趣包括無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，分布式測量和控制，網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人。 她的研究興趣包括無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，家庭自動(dòng)化系統(tǒng)，無處不在的 運(yùn)算。目前，他是中國東南大學(xué)儀器科學(xué)與工程學(xué)院一個(gè)教授。 宋博士是中國儀器儀表協(xié)會(huì)的成員和中國機(jī)器人協(xié)會(huì)的成員。98） 1968 年 11 月 11 日出生于中國黃山市。 20xx 年，丁飛在中國南京理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院獲得 。 [7] ChiaHung Lien, YingWen Bai and MingBo Lin,“家用 電源管理的遠(yuǎn)程控制電源插座系統(tǒng)， ” IEEETrans Consum Electron,第 53 卷，第 4號， 16341641 頁， 20xx年。 英，第一卷。所提出的插座模塊加入了ZigBee 無線電到它的架構(gòu)，所以具有了網(wǎng)狀組網(wǎng)能力。我們也可以使用上述描述的移 動(dòng)終端手動(dòng)控制過程。如果我們要開啟 或關(guān)閉其中一個(gè)插座，從列表中選擇相應(yīng)的項(xiàng)目，并按下，該命令將被發(fā)送到電源插座模塊。 該終端通過與基站建立藍(lán)牙連接來與家庭網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。 圖 2 提出的 電源插座模塊的結(jié)構(gòu)分解。它通過收聽周圍的交通廣播，建立了 附近的信息 表。 RF收發(fā)器由一個(gè)擴(kuò)展連接器與主板連接。傳感器節(jié)點(diǎn)和執(zhí)行器節(jié) 點(diǎn)部署在家庭環(huán)境和他們自主地形成多跳網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。 2. 系統(tǒng)概述 輕松控制各種家電是智能家居的一個(gè)特點(diǎn)。一 個(gè) 基于藍(lán)牙的無線可控電源插座模塊已經(jīng)被提出了。每一個(gè)電源插座必須配有遙控器的遙控器操作。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展最初是出于軍事應(yīng)用 如戰(zhàn)場監(jiān)視。演示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，所提出的電源插座模塊可以通過小型基礎(chǔ)設(shè)施方便，靈活的控制各種家電。在此期間，老師定期召集同組人員開會(huì)指導(dǎo)工作，在整個(gè)設(shè)計(jì)中不斷給予我們良好的建議，使我們的設(shè)計(jì)更加順利。再者，設(shè)計(jì)中的定時(shí)插座開關(guān)狀態(tài)變換只是用單一紅色指示燈體現(xiàn)，如果可以加入揚(yáng)聲器等反應(yīng)更加明顯的指示，甚至是自動(dòng)語音指示等比較能引起人們注意的外部設(shè)備，會(huì)讓定時(shí)插座變得更加人性化，實(shí)用性也更高。所設(shè)計(jì)的定時(shí)插座已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能。然后通過獨(dú)立式按鍵設(shè)置顯示菜單，執(zhí)行相應(yīng)的功能。