智能电源插座的研究设计

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1、1引言1.1认识待机能耗如果电源插头不拔，连接插头的电器就有待机能耗，形象地说，待机就像家里的水龙头没有关紧，20%的电费就此口口浪费！待机能耗是一种能源浪费。调查显示：一台电视机的遥控待机功耗约为17.0瓦，一台电脑关机后显示器外设的待机功耗约为16瓦,按照每天待机16个小时计算，一年就要浪费195.1度电；按居民用电每度电0.50元计，每年将浪费97.6元。当你的家电也在待机的话，算一算你每年电器待机的浪费！你每年浪费的电数=待机能耗值X待机时间X3654-10001・2待机能耗有什么危害据调查，我国家电待机现象I•分普遍，有近七

2、成的家庭使用家电后不关闭电源，三成多市民其至不知道待机也会耗电。节能环保中心专家指岀，电器长期待机有三宗“罪3待机能耗三宗“罪”之一：耗费电能惊人一一不节能。待机能耗三宗“罪”之二：意外事故频频发生一一不安全。待机能耗三宗“罪”之三：降低电器使用寿命一一不经济。1・3如何杜绝电器待机现象中国电子商会电源专业委员会、北京电源行业委员会专家指岀，杜绝待机耗有两种方式：(1)手动方式。用完电器手动拔下电源插头切断电源。(2)自动方式。利用市面上的一些专业节电设备可自动切断电源，杜绝电器待机耗电。安全与节能，应从源头一一插座抓起！选择智能电源

3、插座做我的课题具有相当实际的意义。智能电源插座——当电脑主机关机后，插座可自动将其显示器、打印机、咅箱等外设的电源完全切断；当电视遥控关机后，插座将口动完全切断电视机及其配套的DVD、功放等屯源；当突遇电源瞬间断电，可自动切断电源，起到节屯和保护电器的作用。2系统设计2.1设计要求利用计算机主机或电视机的开机或关机来带动其接口设备的同步开或关，使其接口设备待机能耗归零，并同时导除计算机所产生的辐射，以此达到节能和环保的功效。上要功能：(1)对接入插座的电器的电压、电流、频率进行监测；(2)对插座工作环境温度进行监测；(3)完全解决待机

4、耗电；(4)红外遥控开关；(5)过载保护；(6)系统可将口身的工作状态传输给计算机进行显示；2.2总体设计方案本设计是一种电视机智能电源插座，将其交流电源端与220V市电相连，将电视机的电源插头插到木电视机智能电源插座屮的机械插座上打开电视机上的电源开关，即可用电视机原有的红外线遥控器进行遥控开机、关机操作。在电视机转成待机状态后，能自动将电视机的电源完金切断，电视机智能电源插座自身耗电也极省。本设计是基于单片机对模拟信号的精确转换功能、高敏感和可控性，设计了以EM78P259单片机为核心的一套检测控制系统，其屮包括EM78P259单

5、片机、复位电路、基于芯片Viper-12A的电压转换电路、温度，电流，电压，频率检测、红外线接受电路、与PC机串口通讯电路、系统软件等部分的设计。EM78P259N/260N是采用低功耗，高速CMOS工艺的8位单片机，成熟的技术和高的性价比是其突出优点，它内部集成了A/D转换功能，在简化电路的同吋也降低了成本，加密设置防止程序被浸入、修改，以上特点利于本设计在日常生活屮的推广应用，也正是我选择这款单片机的原因所在。protelDXP就可以支持其电路原理图，PCB图。主程序流程图是初始化系统的工作参数，主要包括CPU的定吋器、A/D转换

6、、端口、屮断等的工作模式参数设定。之后系统主程序循环调用各个功能模块子程序。子程序流程图主要有：A/D转换，时间处理，频率检测，继电器控制保护，串口通讯。3硬件电路设计3.1EM78P259单片机介绍3.1.1概述EM78P259N/260N是采用低功耗，高速CMOSI艺的8位单片机，其内部包含2K*13位可编程只读存储器（OTP-ROM）,由于它具有一次性可编程只读存储器的特性，它能提供一种方便得途径來开发和检验你的程序。此外，它还提一个加密位来防止被侵入，同时有3个代码选择字来满足用户需求。而且，可利用ELANWriter根容易地

7、将你的开发代码写入EM78P259。3.1.2功能特点■工作电压范围.2.3v〜5.5V/0c〜70c（商业级）2.5V〜5.5V/・40c〜85c（工业级）■工作频率范围（基于2个clocks）•晶体模式：DC〜20MHz/2clks,5V;DC〜8MHz/2clks,3V•RC模式：DC〜4MHz/2clks,5V;DC〜4MHz/2clks,3V■低功耗：•小于1.9mA@5V/4MHz•典型15uA@3V/32KHz•睡眠模式下电流典型值luA■内部RC振荡器4MHz,8MHz,lMHz,455KHz(自动校准)■可编程WDT

8、溢出时间(4.5ms:l8ms)■独立可编程WDTT贝除器■一个配置寄存器用来满足用户的需求.提供用户ID代码供客户使用■80x8位片内寄存器(SRAM,通用寄存器)■2K*13位片内ROM■双向IO口■子程序嵌套的8级