单片机的远程摇控智能电子定时开关的设计

【摘要】近年来经济快速发展,我们的现实生中公共的用电设备数目不断不增多,现在技术不断更新,有一些产品已经被添加了一些智能化的操作,提高了利用率,但应用并非十分广泛.有很多比较落后的电器依然缺乏一些基本功能,由此 产生了资源浪费以及产品使用寿命损耗等问题。 本文讲解的是定时开关并且带有远程操控的功能的设计,这个设计是以单片机为核心,以实时时钟芯片为基础的,以实时时钟芯片来配合单片机内部扩展RAM存储部分的时间固定值,并通过我选用的显示屏显示各种信息,经一系列操作就鞥实现智能操控。并且,我再此添加了红外遥控开关以优化该设计的操作技巧。
目录
引言 1
一、定时开关的背景及发展历程 2
(一)开关历史概述及其发展 2
(二)当前国内外研究现状 2
二、定时开关的应用前景 3
三、定时开关的设计方案选择 4
四、定时开关工作原理 5
五、硬件电路设计 6
(一)电源电路 7
(二)复位电路 7
(三) 时钟电路设计 8
(四)显示电路设计 9
(六)红外接收电路设计 10
(七) 继电器电路 11
(八)按键电路 12
六、 程序设计 13
(一) LCD1602显示程序设计 14
(二) DS1302实时时钟程序设计 14
(三)VS1838B中断程序设计 17
总结 18
参考文献 19
致谢 20
引言
我国人口很多,近几十年来得到了控制,也带动了经济的提升,同时科技也发展得很快可以说是日新月异。单片机这一个极小的元器件更是现代科技的一个完美作品。他在我们的生活中已经遍地可寻,处处开花。我们的生活因为单片机的存在变得十分的便捷。但是以单片机为核心的自动定时开关并没哟与大部分应用。许多人对于不成熟的设计表现出了忧虑。所以,我的课题是立足于当今市场经济的需求以及实际需要,还有具体设计平台的性能,希望能够将该产品应用与实际。
现在我们的生活越来越好,手机已经成了生活中必不可缺的部分。前些年用的大多数还是普通的手机
 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072* 
,智能手机并没有上市。现在上至老人,下至幼儿园的孩童,对于智能手机都可以玩得很转。这是一项大的支出,不仅仅是个人消费支付,也是能源支出。如今国家提倡节能减排,尽量减少天然气,煤炭,石油等不可再生资源的开发,所以现在对于电的使用量越来越大。在我们身边有很多能够定时的产品,例如空调,电风扇等,但我认为这远远达不到使用者的需求。
很多行业已经采用了定时开关,对于仓库管理,工业生产方面定时开关可以说是节省了大量的能源,在我们熟悉的汽车行业也应用了这个技术。尽管目前一些新的家用电器具备智能开关的功能,但生活中必不可缺的老旧的电器,并且数量又非常大,如今那些老旧的电器依然然采用那些落后的简单电子式开关和机械定时开关。例如公共灯具、灌溉设施等。那些电器不管性能怎么样,有许多问题不得不采取措施解决。例如安全性比较差、易损耗容易浪费资源的问题。还有一场所设施存在了难以实时接触操作的问题。
市场上定时开关并没有广泛应用,说明这一应用并不十分成熟。大多数定时开关造价比较高,质量大多数得不到保障。我从一些关于RISC流水线和DSP技术的信息来看,大大提高了单片机的速度和效率。单片机的寻址能力也有所突破,不仅限于64K。部分性能优于单片机寻址能力达到1MB,16mb。单片机在我们的生活中处处可寻,因为单片机功能强大,且广泛适用于各个行业,所以它的销量极好。它是各大公司的香饽饽,竞争尤其激烈,因此点单片机价格并不是十分昂贵,性价比极高。
这个设计的核心就是性价比极高的单片机,所以成本比较低廉,而且这个设计相对来说十分简单、实用。可以广泛应用用于办公区域。如公共区域的灯具、公园的灌溉设施、还有手机定时提醒等等。定时开关给我们带来的便利是大家无法想象的,生活中处处都离不来这个应用,在我们生活中占了很大的比重。
一、定时开关的背景及发展历程
(一)开关历史概述及其发展
定时开关应用从古至今极为广泛,古代的很多建筑,,计时器都有应用。古代的水滴计时器原理就是把说放到一个器具里,是水滴一滴滴流出,当水集聚到一定的量会产生固定的浮力,由此可以引发一系列的开关进行报时,就好像现代的闹钟一样。在很多影视作品中也提到了定时炸弹,这是我们现实生活中运用定时开关的典型例子(如图11所示)。

图11
定时开关和我们的生活紧紧联系,现在还有一些简易定时开关(如图12)也有一些比较精致的定时装置(如图13)
 图12简易定时浇水装置 图13定时开关
(二)当前国内外研究现状
在很多资料上显示,定时开关不仅仅在生活中应用,在军方、学校、农业等各方面用处也极大。在我们的生活中中,据我所知,也有一些比较新型的家具已经具备该智能化的功能了,但是在我们日常生活中,有更大数量的公共设施中的照明设施、灌溉设施以及老旧的家用电器,它们依旧仍然然处于采用老旧开关的状态。
它们大多都有安全无法完全保障、易损,有很多都离不开工人的手动操作,然而在一些固定的场所设施还有接触操作对人体有害的问题。本文中定时远程操控将会解决不易于接触操作的问题,这对于一些幼儿园、餐厅、医院(如图14)等地的辐射消毒地段极具意义!
市面上的插座开关大多属于手动开关,有漏电、还有接触不良、易损等问题。而远程操控利用红外线操控,无需手动操作 ,极大地提高了安全系数。

图14紫外消毒诊室
二、定时开关的应用前景
在我们的身边有很多定时装置,例如我们平时一定要用到的闹钟、手机、还有地铁里的定时广播等等,还有夏天很多都需要的空调、厨房用的微波炉.但是这一类应用并未完全实现及时断电、及时开电。
我们生活在一个信息时代,基本上人人都有一部手机,电脑也已经普及,还有电动车等。这些电子产品都有一个共同点都是使用电池电源,尤其是电动车和手机,这两种产品其安全使用电池作为供电电源。众所周知,电池是有使用寿命的,过长的充电时间更会加重电池的负担。有很多人会在晚上将手机或者车放在某处充电,用的时候再拔掉电源线或者很长时间都不拔电源线。也许有人说这是没办法的事,因为人工很难做及时断电及时开电。这也造成了电能源浪费的情况,而国家也一直倡导节能减排。所以定时插排将来的影响也会很大。
在养殖场孵化间这一类场所,里面配备了恒温箱(如图21)供料机械和食槽、塔形真空饮水器、通风机等一系列设备,人工很难做到定时定量。养殖场里的动物需要我们定时投喂、定时清理。蛋禽类孵化间更是需要合理的光照时间和光照温度,这些工作对于人工来说,负担比较重,有时候很容易造成失误,导致农场主损失。对于学校军营这些地方定时开关作用也极大 ,因为学生,军人是作息非常规律的两个团体。
由此可见,本课题的设计应用前景非常广阔,未来一些对于电源要求严格的行业将中老旧款开关插座将会逐渐被淘汰。

版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑,转载请保留链接: www.hbsrm.com/dzxx/txgc/1202.html

好棒文