多功能定时开关控制器设计

多功能定时开关控制器设计

黄跃娟 ,魏颖 ,薛莹

哈尔滨华德学院    150025

摘要：多功能定时开关控制器设计采用单片机为核心，该控制器具备定时控制、遥控控制等多种功能模式。可以通过设置多种定时方式来控制家电设备的开关操作，也可以采用固定模式实现开关控制。

关键词：单片机；控制器；定时器

1、引言

多功能定时开关控制器设计的研究可以为生活中许多难以解决的问题提供借鉴，无论是在日常的生活中、还是我们的学习生活中、还是我们的工业工作中涉及到没有人看管监视的情况下，它都可以起到十分重要的作用，提供方便解决我们的困扰提高生活质量，工作效率。多功能定时开关控制器的设计可以广泛的应用于我们的生产和生活中，既提高了效益也使我们的生活更加的智能化。因此，基于单片机控制的多功能定时开关控制器设计系统的研究具有很大的意义，并且高精度、多功能、小体积、低功耗、智能化是我们现代定时插座发展的一个趋势。

2、方案设计

本系统利用单片机为核心设计一款基于单片机的多功能定时开关控制器。系统采用高精度的时钟芯片的信息来获取；并且和继电器开关的使用作为一个多功能定时开关控制器控制单元；在日期和时间，采用液晶显示模块完成系统时钟和其他信息的时钟显示任务的分和秒，所以你可以实现交互显示信息；自动打开多功能定时开关控制器设计系统，通过键盘设置实现多路开关开始和关闭的启动时间，结束时间的时间设置。当多功能定时器开始工作的时候，系统将会自动的运行，当我们到达了启动的时间的时候，电器设备会自动打开相应的开关，当时间到达结束的时候定时系统将会实现设备的自动关断开关的设定，电器设备的自动定时以及自动控制就以此能够达成。系统硬件模块包含：单片机最小系统、液晶显示模块、时钟模块、键盘模块、无线蓝牙控制模块、继电器开关控制模块等。

3、按键电路设计

独立按键是如何进行工作的，它的基本原理是I/O口默认的状态为电平高的，而如果有人按下按钮的时候就会把I/O口的电平降低，也就是说不按下按钮的时候是电平高，一旦按下了就成为了电平地，这就是独立按键的大致工作过程。单片机就是通过检测高低电平的变化来实现控制的按键的。

4、液晶显示模块设计

LCD1602液晶显示模块可以和单片机STC89C51直接接口，DB0-DB7与单片机的P0.0-P0.7连接以便数据的传送与接收，4管脚、5管脚、6管脚分别与STC89C51单片机的P2.7口、P2.6口、P2.5口连接。

5、蜂鸣器报警电路设计

蜂鸣器报警电路也是常见的一种电路，在学习中也接触到过类似的设备，像是万用表的蜂鸣器报警是学习中接触到的比较多的。在多功能定是开关控制器的设计中，蜂鸣器的作用这里可以是提醒的作用，也可以是按键时的声响提示音。

6、继电器开关设计

多功能定时开关控制器设计对设备进行打开与关闭的操作通过利继电器的控制来实现，这样可以以此实现对用电电器的控制。设置定时的时间通过定时器的定时模块进行，当定时器的设定时间达到了设定值开始的时候，微处理器指令控制继电器的吸合，这时定时开始小灯闪烁。而当定时器模块所设定的时间到了设定值关闭的时候，这时单片机控制继电器断开，通过这样的控制就能够实现完成自动的对定时时间的打开与关闭。但是因为单片机I/O口不能够直接的驱动继电器，所以一般是使用三极管S8550来驱动继电器进行工作。

7、总结

多功能定时开关控制器的设计主要采用单片机为核心，这个控制器具有多种功能模式如定时控制、遥控控制等。并且可以设置多种定时方式进行控制家电设备的开、关，也可以采用固定模式实现开、关控制。多功能定时开关控制器的设计在生活以及生产中具有非常实际的使用价值。

参考文献

[1] 谢自美.电子线路设计•实验•测试(第二版)[M].武汉:华中科技大学出版社，2016

[2] 李朝青.单片机原理及接口技术（修订版）[M].北京：北京航空航天大学出版社，2018