智能插座電子電路設(shè)計(jì)

1.6 鍵盤電路

采用單按鍵的輸入方式，用于設(shè)定普通插座和智能插座的功能轉(zhuǎn)換和需要定時(shí)開關(guān)時(shí)的時(shí)間設(shè)定。在程序運(yùn)行過程中，通過定時(shí)中斷檢測(cè)是否有按鍵按下。當(dāng)功能鍵按下不超過10s時(shí)進(jìn)入定時(shí)開關(guān)模式，并通過加減按鍵設(shè)定定時(shí)開關(guān)的時(shí)間;當(dāng)功能鍵按下超過10 s時(shí)切換為普通插座使用，若在需要切換為智能插座，則執(zhí)行相同的操作。設(shè)定的參數(shù)和模式保存在mega 48的E2PROM中。

1.7 狀態(tài)顯示和告警電路

該設(shè)計(jì)采用LCDl602液晶顯示系統(tǒng)的狀態(tài)信息，包括是否采用智能控制，主機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、受控口狀態(tài)。LCDl602采用7線驅(qū)動(dòng)法，接1 kΩ電阻到地，用于調(diào)節(jié)液晶顯示對(duì)比度。顯示數(shù)據(jù)和指令通過LCDl602的DB4～DB7寫入。同時(shí)具備有聲光告警功能，當(dāng)出現(xiàn)過流或則定時(shí)切斷時(shí)間到時(shí)，相應(yīng)的發(fā)光二極管閃爍以及蜂鳴器告警，并執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。

1.8 實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路

實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路為定時(shí)開關(guān)提供精確的時(shí)間。用CR2025鎳氫紐扣電池作為PCF8563的后備電池(見圖5)。

2 智能插座的軟件設(shè)計(jì)

主程序主要完成對(duì)I/O，定時(shí)器的初始化、讀出存儲(chǔ)在E2PROM中的系統(tǒng)參數(shù)，同時(shí)根據(jù)模式設(shè)定進(jìn)入相應(yīng)的處理程序。該插座可運(yùn)行于3種模式：智能定時(shí)模式、智能節(jié)能模式和普通模式。模式的切換通過模式按鍵來(lái)選擇。參數(shù)的測(cè)量主要由中斷服務(wù)程序定時(shí)完成。圖6為主程序流程圖。

由于不同的計(jì)算機(jī)待機(jī)電流大小不一樣，因此在使用前需采樣主機(jī)的待機(jī)電流。首先將主機(jī)進(jìn)入待機(jī)模式，通過模式按鍵進(jìn)入中斷后采樣此時(shí)的電流，并存入E2PROM中。

3 智能插座的測(cè)試

將設(shè)計(jì)的插座按圖7的方式連接測(cè)試，采用P4雙核計(jì)算機(jī)和17寸顯示器進(jìn)行測(cè)試，顯示器待機(jī)功耗為5W，待機(jī)電流約25mA。進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)后，按插座上的采樣按鈕，將此計(jì)算機(jī)的待機(jī)電流采樣存進(jìn)E2PROM，測(cè)試結(jié)果表明，當(dāng)計(jì)算機(jī)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)后，插座可以有效的切斷顯示器的電源。

4 結(jié)語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)的智能節(jié)能插座，具有智能節(jié)能和定時(shí)開關(guān)功能，也可作為普通插座使用。經(jīng)過測(cè)試，系統(tǒng)顯示出了良好的控制效果，不僅使計(jì)算機(jī)外設(shè)的待機(jī)功率降為零，同時(shí)也起到了保護(hù)外設(shè)的作用，在節(jié)能減排方面具有一定的社會(huì)效益和廣泛的推廣價(jià)值。