一种具有过热安全防护功能的可定时充电插座设计
摘 要本课题选用“一种具有过热安全防护功能的可定时充电插座设计”作为研究对象，将选用ATMEL公司推出的AT89S51单片机作为核心部件，设计一个能够实现对充电器进行温度检测，当长时间大电流充电时会出现温度飙升等现象，此时该插座可以实现对电池和充电器的保护，每过五分钟后，才再次为插座才可恢复通电，使得插座因大电流工作产生的热量得到充分散尽。课题还专门进行了对软硬件系统的多个角度的反复测试，从测试结果看来各项指标都已达到了标准。该款可定时充电智能插座控制系统的最大特色是它较高的综合，系统里面应用的元件成本低廉，要是有机会将这个系统推向市面，可以大幅度降低相关产品的成本。
目录
一、 引言 1
（一） 可定时充电智能插座控制系统的发展背景 1
（二） 可定时充电智能插座控制系统的发展现状 1
（三） 本文主要内容 2
二、 系统方案设计 3
三、 系统硬件设计 4
（一） AT89S51处理器主控电路设计 4
1. 单片机芯片简介 4
2. 最小系统电路设计 4
（二） 插座内部温度检测子电路设计 5
1. DS18B20温度传感器简介 5
2. DS18B20温度传感器驱动电路设计 6
（三） 插座计时电路设计 6
（四） 插座液晶显示子电路设计 7
1. LCD1602液晶显示器简介 7
2. LCD1602液晶屏驱动电路设计 7
（五） 插座通断控制电路设计 8
1. 继电器模块简介 8
2. 继电器驱动电路设计 8
四、 系统软件设计 10
（一） 主程序流程设计 10
（二） 插座内部温度检测子程序设计 11
（三） 插座液晶显示子程序计 11
（四） 插座通断控制子程序设计 12
五、 实物调试与安装 13
（一） 实物安装 13
（二） 测试数据 14
总结与展望 15
参考文献 16
致 谢 17
附录一 原理图 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
18
附录二 PCB图 19
附录三 元件列表 20
引言
可定时充电智能插座控制系统的发展背景
图书馆的使用手册和网上可以查阅到的数据资料显示，可定时充电智能插座控制系统在很早以前就早已出现在人类社会了，该器件的初期版本乃至可能还不能称之为是一个系统，这是因为它不仅功能简陋另外和电子系统的概念还相差甚远。本课题将以“可定时充电智能插座控制系统的构建”作为研究课题，设计一种可以实现各个预期功能指标的电子系统出来，以前本课题所需要对这类控制系统的历史上发展过程和现如今国内外所取得的研究成果做一个简要描述。
在可定时充电智能插座系统的历史中共出现了两大种形式的可定时充电智能插座控制系统，其中第一种是较早期的简易系统，而第二种则是微处理器技术成熟之后才出现的以微处理器芯片等典型处理器当作主控的智能系统。在可定时充电智能插座控制系统的发展历程中，出现了多种不同外形的版本，下面把几种较为典型的系统进行简介。
通过处理器芯片并且结合其它多种不同类型的智能传感器是完成嵌入式系统的必经之路，根据编程人员的设计水平，各种层次不齐的智能特性都能够被优秀的嵌入到可定时充电智能插座控制系统中，该以微小型处理器作为里面核心架构的可定时充电智能插座控制系统才算得上真正的控制系统，从而它可驱动的IO管脚太多了，随便将任何一个传感器或者电路模块构建到它的系统硬件中，都能够实现优良的控制，当然这亦对微处理器的效果具备相关要求，从起初的8位机到当今完善的32位机，控制芯片控制系统一步一个脚印的走过来，到目前为止早已被大幅度的应用到各种控制系统中去了，它强大的控制作用是构建可定时充电智能插座控制系统的首选，所以当前市面上许多性能突出的系统亦都是通过高性价比微处理器来实现的。
再到后来一些简易的集成器件和可编程控制器（PLC）出现之后，具备控制功能的可定时充电智能插座系统才彻底出现，这其中以PLC作为主控的系统在那时较为流行，工程师通过梯形语言等PLC语言实现对可编程控制器的控制，通过它的可编程的引脚实现对外部继电器和其他必要模块的驱动，通过这种核心架构的设计能够实现一些简易的可定时充电智能插座控制系统，但是选用这类体积庞大的PLC控制器作为主控，肯定是不能完成嵌入式，另外PLC控制器价格昂贵，对于可定时充电智能插座系统的普及是没有多大推动作用的。
可定时充电智能插座控制系统的发展现状
国内外如今对可定时充电智能插座系统研究的研究人员愈来愈多，与此同时高校中亦有许多人在参与对可定时充电智能插座系统的研究。如今世界上对可定时充电智能插座控制系统的顶尖研究设计技术资料只是上手在很少一部分国家或企业当中，所以可定时充电智能插座系统的生产研究价格还下不来。目前性能最高的一些可定时充电智能插座系统产品使用的是以32位内核处理器作为主控的而且含有超快运算速度的系统，由于其内核可以在单位时间内部对32比特的二进制数据进行而且运算，因此相比市场上绝大多数16位内核产品来说要快得多。可定时充电智能插座控制系统的综合性能是现如今市场上相关产品的制胜根本因素，由于当前一些以16位处理器当作主控的可定时充电智能插座系统相对32位产品具有更低的价格，所以它能比32位产品获取更多的用户，不过随着32位微处理器的生产研发价格正在持续降低，未来不久32位的可定时充电智能插座系统必将更具有竞争力。
本文主要内容
1、采用ATMEL公司推出的AT89S51单片机作为主控器件，并通过C语言进行程序开发；
2、具有液晶显示效果，对插座系统的工作参数做显示；
3、系统采用+5V直流电压进行系统供电；
4、具有人工和自动两种模式，在人工模式下用户可通过按键手动启闭插座，而在自动模式下插座将在固定时间内自动关闭；
目录
一、 引言 1
（一） 可定时充电智能插座控制系统的发展背景 1
（二） 可定时充电智能插座控制系统的发展现状 1
（三） 本文主要内容 2
二、 系统方案设计 3
三、 系统硬件设计 4
（一） AT89S51处理器主控电路设计 4
1. 单片机芯片简介 4
2. 最小系统电路设计 4
（二） 插座内部温度检测子电路设计 5
1. DS18B20温度传感器简介 5
2. DS18B20温度传感器驱动电路设计 6
（三） 插座计时电路设计 6
（四） 插座液晶显示子电路设计 7
1. LCD1602液晶显示器简介 7
2. LCD1602液晶屏驱动电路设计 7
（五） 插座通断控制电路设计 8
1. 继电器模块简介 8
2. 继电器驱动电路设计 8
四、 系统软件设计 10
（一） 主程序流程设计 10
（二） 插座内部温度检测子程序设计 11
（三） 插座液晶显示子程序计 11
（四） 插座通断控制子程序设计 12
五、 实物调试与安装 13
（一） 实物安装 13
（二） 测试数据 14
总结与展望 15
参考文献 16
致 谢 17
附录一 原理图 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
18
附录二 PCB图 19
附录三 元件列表 20
引言
可定时充电智能插座控制系统的发展背景
图书馆的使用手册和网上可以查阅到的数据资料显示，可定时充电智能插座控制系统在很早以前就早已出现在人类社会了，该器件的初期版本乃至可能还不能称之为是一个系统，这是因为它不仅功能简陋另外和电子系统的概念还相差甚远。本课题将以“可定时充电智能插座控制系统的构建”作为研究课题，设计一种可以实现各个预期功能指标的电子系统出来，以前本课题所需要对这类控制系统的历史上发展过程和现如今国内外所取得的研究成果做一个简要描述。
在可定时充电智能插座系统的历史中共出现了两大种形式的可定时充电智能插座控制系统，其中第一种是较早期的简易系统，而第二种则是微处理器技术成熟之后才出现的以微处理器芯片等典型处理器当作主控的智能系统。在可定时充电智能插座控制系统的发展历程中，出现了多种不同外形的版本，下面把几种较为典型的系统进行简介。
通过处理器芯片并且结合其它多种不同类型的智能传感器是完成嵌入式系统的必经之路，根据编程人员的设计水平，各种层次不齐的智能特性都能够被优秀的嵌入到可定时充电智能插座控制系统中，该以微小型处理器作为里面核心架构的可定时充电智能插座控制系统才算得上真正的控制系统，从而它可驱动的IO管脚太多了，随便将任何一个传感器或者电路模块构建到它的系统硬件中，都能够实现优良的控制，当然这亦对微处理器的效果具备相关要求，从起初的8位机到当今完善的32位机，控制芯片控制系统一步一个脚印的走过来，到目前为止早已被大幅度的应用到各种控制系统中去了，它强大的控制作用是构建可定时充电智能插座控制系统的首选，所以当前市面上许多性能突出的系统亦都是通过高性价比微处理器来实现的。
再到后来一些简易的集成器件和可编程控制器（PLC）出现之后，具备控制功能的可定时充电智能插座系统才彻底出现，这其中以PLC作为主控的系统在那时较为流行，工程师通过梯形语言等PLC语言实现对可编程控制器的控制，通过它的可编程的引脚实现对外部继电器和其他必要模块的驱动，通过这种核心架构的设计能够实现一些简易的可定时充电智能插座控制系统，但是选用这类体积庞大的PLC控制器作为主控，肯定是不能完成嵌入式，另外PLC控制器价格昂贵，对于可定时充电智能插座系统的普及是没有多大推动作用的。
可定时充电智能插座控制系统的发展现状
国内外如今对可定时充电智能插座系统研究的研究人员愈来愈多，与此同时高校中亦有许多人在参与对可定时充电智能插座系统的研究。如今世界上对可定时充电智能插座控制系统的顶尖研究设计技术资料只是上手在很少一部分国家或企业当中，所以可定时充电智能插座系统的生产研究价格还下不来。目前性能最高的一些可定时充电智能插座系统产品使用的是以32位内核处理器作为主控的而且含有超快运算速度的系统，由于其内核可以在单位时间内部对32比特的二进制数据进行而且运算，因此相比市场上绝大多数16位内核产品来说要快得多。可定时充电智能插座控制系统的综合性能是现如今市场上相关产品的制胜根本因素，由于当前一些以16位处理器当作主控的可定时充电智能插座系统相对32位产品具有更低的价格，所以它能比32位产品获取更多的用户，不过随着32位微处理器的生产研发价格正在持续降低，未来不久32位的可定时充电智能插座系统必将更具有竞争力。
本文主要内容
1、采用ATMEL公司推出的AT89S51单片机作为主控器件，并通过C语言进行程序开发；
2、具有液晶显示效果，对插座系统的工作参数做显示；
3、系统采用+5V直流电压进行系统供电；
4、具有人工和自动两种模式，在人工模式下用户可通过按键手动启闭插座，而在自动模式下插座将在固定时间内自动关闭；
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