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)換和需要定時開關(guān)時的時間設(shè)定。在程序運(yùn)行過程中，通過定時中斷檢測是否有按鍵按下。當(dāng)功能鍵按下不超過10s時進(jìn)入定時開關(guān)模式，并通過加減按鍵設(shè)定定時開關(guān)的時間;當(dāng)功能鍵按下超過10 s時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)動法，接1 kΩ電阻到地，用于調(diào)節(jié)液晶顯示對比度。顯示數(shù)據(jù)和指令通過LCDl602的DB4～DB7寫入。同時具備有聲光告警功能，當(dāng)出現(xiàn)過流或則定時切斷時間到時，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)的動作。

1.8 實(shí)時時鐘電路

實(shí)時時鐘電路為定時開關(guān)提供精確的時間。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I/O，定時器的初始化、讀出存儲在E2PROM中的系統(tǒng)參數(shù)，同時根據(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選擇。參數(shù)的測量主要由中斷服務(wù)程序定時完成。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)入中斷后采樣此時的電流，并存入E2PROM中。

3 智能插座的測試

將設(shè)計(jì)的插座按圖7的方式連接測試，采用P4雙核計(jì)算機(jī)和17寸顯示器進(jìn)行測試，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

本文設(shè)計(jì)的智能節(jié)能插座，具有智能節(jié)能和定時開關(guān)功能，也可作為普通插座使用。經(jīng)過測試，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效益和廣泛的推廣價值。