基于单片机的智能插座的设计毕业论文

论文总字数：39566字

摘 要

摘要：在21世纪的今天，伴随着科技与电气工程的快速发展，电能的应用在我们身边发挥着越来越重要的作用，但是由于种种原因现有的插座设计无法使得人们方便快捷的使用各种电器，并且造成大量的资源浪费与经济浪费，鉴于此种情况本文介绍了一种基于STC89C52RC单片机的智能定时开关控制系统，可以在各种需要定时的供电场合给用户更好的体验，也能够帮助人们节省大量的资源，实现可持续发展战略。

本文首先向读者们介绍此款定时开关插座设计所要实现的功能，接着讲述系统电路的设计及原理说明，包括设计方案选择、关键元器件介绍、电路设计说明（包括电源电路、键盘、单片机控制电路、液晶1602显示、继电器工作电路）软件设计流程以及系统的测试。最后分析系统的不足并提出了系统的应用展望。

关键词：STC89C52RC；定时插座；1602液晶；键盘 ；继电器

Design of Control Outlet Based on SCM

ABSTRACT

Today in the 21st century, with the rapid development of science and technology and electrical engineering, the application of electric energy is playing an increasingly important role around us. But for various reasons, the existing socket design can not make people use various electrical appliances conveniently and quickly, and it also causes a lot of waste of resources and economy. In view of this situation, this paper introduces a kind of STC89C52 based on STC89C52. Intelligent timing switch control system based on RC single chip computer can give users better experience in various occasions of power supply which need timing, and also help people save a lot of resources and realize sustainable development strategy.

Firstly, this paper introduces the function of this timing switch socket design to readers. Then it describes the design and principle of the system circuit, including the selection of design scheme, the introduction of key components, the description of circuit design (including power supply circuit, keyboard, MCU control circuit, LCD 1602 display, relay working circuit) software design process and system test. Finally the shortcomings of the system are analyzed, and the application prospects of the system are put forward.

Key words: STC89C52RC; timing socket; 1602 liquid crystal; keyboard; relay

目录

第一章 引言 1

1.1 课题研究的背景以及意义 3

1.2 课题在国内外发展前景以及 4

1.3课题需要解决的问题 5

第二章 系统设计方案 5

2.1 方案框图 6

2.3 开关模块的选择 7

2.4 显示方式的选择 7

2.5 时钟实现方式的选择 8

2.6 按键控制的选择 8

第三章 智能插座的硬件设计 9

3.1 基本器件简介 9

3.2 最小系统 12

3.3 液晶显示 14

3.4 驱动 15

3.5 键盘电路 16

3.6 ds1302电路................................................................................................................................................16

第四章 软件设计 17

4.1 程序结构分析 18

4.2 基本程序流图 21

第五章 调试 26

5.1系统软硬件调试 26

5.2 调试实例 31

第六章 结束语 31

致谢 32

参考文献 33

附录 34

第一章 引言

1.1课题的研究背景以及意义

在当今社会，随着科学技术的井喷式发展，人们的生活与过往有了显著的不同，其中对我们的生活影响最为深远的，无外乎是电能的发现以及应用。但是在社会发展的过程中，我们逐渐发现，当今时代其实是一个资源枯竭的时代，节能环保正在成为这个时代的主旋律。

并且智能插座的设计与运用将大大方便人们在日常生活中的使用和操作，比如我们在日常使用电动车时，充电时间过长会减损锂电池寿命，增加骑行风险性，当我们使用了智能插座，对插座供能进行定时关断，就会大大减少危险的发生率，不仅节能，也会对经济损耗进行减免。智能插座的设计意在运用单片机来对继电器的通断进行操作，可以很大程度上减免不需要的能源消耗与浪费，并且有效的规避了插座无用的负荷损耗，降低了可能出现的安全隐患，保障了用户的安全，也使人们的生活变得更加便利快捷。

1.2课题在国内外研究现状以及发展趋势

本课题所研究的智能插座究其本质应当属于一种时间控制器技术，目前，在国内外时间控制器技术发展相对完善且先进，并且此项技术被广泛应用于多种多样的电器使用中，例如电饭煲，电动车充电器，通过对于电源的关断，起到节能省电环保的作用，极大程度上节省了人们的时间，方便了人们的生活以及工作。但是在智能插座的领域却还缺乏一种具有强大功能的时间控制插座来满足人们的需求，不仅仅局限于旋钮定时器或者大体积的基于芯片设计的时控插座，现阶段市场上的时间控制技术大多数功能单一，操作简单，只能完成单一工作没办法完美的实现智能操作，不太能满足当今社会人们对于电器的要求。

由于现代电子科学技术的发展，智能单片机由于其优异的性能价格比，集成度，高体积小，可靠性好，控制能力强并且低功耗低电压便于生产便携式产品，易于扩展等优点，当仁不让的成为了智能插座的发展的最好载体，越来越被广泛的应用于各种基础行业。这种由于第三次科技革命所引发的新兴产业正以一种难以想象的速度改变着整个传统行业以及千家万户的生活。本课题运用单片机技术满足以下特点，首先具有定时功能，其次采用1602液晶显示技术，良好的交互界面让用户可以准确的得知时间，使用定时功能，还具有闹铃提醒功能，可用于提醒定时时间已经结束。

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