智能插座電子電路設計

1.6 鍵盤(pán)電路

采用單按鍵的輸入方式，用于設定普通插座和智能插座的功能轉換和需要定時(shí)開(kāi)關(guān)時(shí)的時(shí)間設定。在程序運行過(guò)程中，通過(guò)定時(shí)中斷檢測是否有按鍵按下。當功能鍵按下不超過(guò)10s時(shí)進(jìn)入定時(shí)開(kāi)關(guān)模式，并通過(guò)加減按鍵設定定時(shí)開(kāi)關(guān)的時(shí)間;當功能鍵按下超過(guò)10 s時(shí)切換為普通插座使用，若在需要切換為智能插座，則執行相同的操作。設定的參數和模式保存在mega 48的E2PROM中。

1.7 狀態(tài)顯示和告警電路

該設計采用LCDl602液晶顯示系統的狀態(tài)信息，包括是否采用智能控制，主機運行狀態(tài)、受控口狀態(tài)。LCDl602采用7線(xiàn)驅動(dòng)法，接1 kΩ電阻到地，用于調節液晶顯示對比度。顯示數據和指令通過(guò)LCDl602的DB4～DB7寫(xiě)入。同時(shí)具備有聲光告警功能，當出現過(guò)流或則定時(shí)切斷時(shí)間到時(shí)，相應的發(fā)光二極管閃爍以及蜂鳴器告警，并執行相應的動(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(kāi)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(jiàn)圖5)。

2 智能插座的軟件設計

主程序主要完成對I/O，定時(shí)器的初始化、讀出存儲在E2PROM中的系統參數，同時(shí)根據模式設定進(jìn)入相應的處理程序。該插座可運行于3種模式：智能定時(shí)模式、智能節能模式和普通模式。模式的切換通過(guò)模式按鍵來(lái)選擇。參數的測量主要由中斷服務(wù)程序定時(shí)完成。圖6為主程序流程圖。

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

3 智能插座的測試

將設計的插座按圖7的方式連接測試，采用P4雙核計算機和17寸顯示器進(jìn)行測試，顯示器待機功耗為5W，待機電流約25mA。進(jìn)入待機狀態(tài)后，按插座上的采樣按鈕，將此計算機的待機電流采樣存進(jìn)E2PROM，測試結果表明，當計算機進(jìn)入待機狀態(tài)后，插座可以有效的切斷顯示器的電源。

4 結語(yǔ)

本文設計的智能節能插座，具有智能節能和定時(shí)開(kāi)關(guān)功能，也可作為普通插座使用。經(jīng)過(guò)測試，系統顯示出了良好的控制效果，不僅使計算機外設的待機功率降為零，同時(shí)也起到了保護外設的作用，在節能減排方面具有一定的社會(huì )效益和廣泛的推廣價(jià)值。