智能遥控插座设计

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1、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220V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，

2、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。.jyqk以内。全自动感应，人进入感应范围则输出高电平，人离开感应范围则自动延时2.5s关闭高电平，输出低电平。该人体感应模块有3个引脚，分别是VCC，GND，OUT，其中OUT脚接在单片机I/O口上，提供感应信号给单片机，单片机通过判断感应信号的高低电平来控制家电的工作状态。光强度感应通过将光敏电阻与上拉电阻并联分压，中间电压作为LM393比较电路的输入端，另一比较输入端由电位器提高基准电压，LM393输出为模拟信号，在输出端上拉电阻得到

3、数字信号，输出端与单片机I/O口相连，发送感应信号给89C51单片机，与声控模块和人体感应模块的感应信号相结合，主控制模块做出逻辑判断处理，以此来智能控制家电的工作状态。遥控接收模块采用6路无线红外遥控接收板，为6路非锁存输出接收模块，超再生接收板（固定码）采用LC振荡电路，输出的信号为高电平，可直接驱动一只发光二极管，有密码保护功能。接收板工作频率为315MHz，工作电压为直流5V，静态电流为5mA，接收灵敏度为-103dBm。6路超再生接收模块有9个引出端，分别为VCC，GND，D0，D1，D2，D3，D4，D5，VT，其中VCC为5V供电端，GND为接地端

4、，VT端为解码有效输出端，D0，D1，D2，D3，D4，D5，PT2272集成电路的7～13脚，为6位数据锁存输出端，有信号时能输出5V高电平，驱动电流约2mA，与发射器上的6个按键一一相对应。发射器按键被按下，接收板收到控制信号，相对应的引脚输出高电平，发送控制信号给主控制模块，主控制模块做逻辑处理。主控制模块为AT89C51单片机。AT89C51单片机拥有4KBFLASH闪速存储器，128B内部RAM，32个I/O口线，2个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。单片机分别与遥控接收板上的常规模式信号脚、夜间模

5、式信号发送脚、定时信号发送脚、减小信号发送脚和增大信号发送脚相连接，用于接收并发送指令；电源模块分别与同步信号提取模块、单片机相连，把交流电转化为直流电后再把直流电供给同步信号提取模块和单片机；同步信号提取模块与单片机相连，用于向单片机发送同步信号，使插座本体的控制状态和遥控器的控制状态一致；电源通断模块与单片机相连，增大按键或减小按键被按下时触发单片机，单片机同时发送触发信号给电源通断模块从而使电源通断模块进行无触点式以小电流控制大电流；光控模块与单片机相连，用于感应插座本体所处周围环境的亮度情况并做出判断是否进入夜间模式；声控模块与单片机相连，在插座本体处于

6、夜间模式下根据声音控制插座本体的导通从而控制接在插座上的电器的打开与关断状态；人体感应模块与单片机相连，在插座本体处于夜间模式下根据人体是否存在感应范围内来控制插座本体的导通从而控制接在插座上的电器的打开与关断状态；红外遥控模块与单片机相连，用于接收遥控器发射的红外信号并把接收到的信号传送给单片机。进一步地，插座本体还包括定时模块，定时模块分别与单片机、定时按键相连，用于控制常规模式下定时的时间[7?8]。3智能遥控插座的软件设计常规模式下可通过遥控按键“增加”和“减少”按键来进行连续调节家电的工作功率，使家电处于最舒服的工作功率。实现常规模式下的调节工作功率功

7、能，要控制的对象是50Hz的正弦交流信号，通过同步信号检测电路，将同步信号送至单片机的外部中断口INT0，单片机接收到同步信号后就启动一个延时程序Delay（），延时的具体时间由按键来改变。延时结束后，单片机立即产生触发信号。触发信号可使双向硅导通，电流经过双向可控硅流过负载，使负载导通。按下增加按键，延时时间减少，触发角变大，家电工作功率上升，反之亦然。延时越长，负载导通的时间就越短，负载的工作功率就越小。由于延时的长短是由按键决定的，所以实际上就是通过“增加”和“减少”按键来做到控制负载的工作功率。理论上来讲，延时时间应该可以是0～10ms内的任意值。在程序

8、中，将一个周期均等分成N