智能开关控制系统的设计与应用

智能开关控制系统的设计与应用
智能开关控制系统的设计与应用

智能开关控制系统的设计与应用

发表时间:2018-07-05T15:27:33.613Z 来源:《电力设备》2018年第9期作者:梁敬杰

[导读] 摘要:时代的发展,根据实际的需要,设计一个智能开关控制系统。

(广西电网有限责任公司贵港平南供电局广西 537300)

摘要:时代的发展,根据实际的需要,设计一个智能开关控制系统。介绍设计思路、智能遥控终端和智能开关的结构、系统控制方法。应用实例结果表明:将智能终端按键与智能开关进行匹配、绑定,可使使用者通过一个按键控制多个开关,仅需通过简单的按压按键动作即可达到控制被控设备的目的。

关键词:智能开关;智能遥控终端;无线射频识别技术;设定匹配

引言

近年来,人们对现代家居生活水平的要求越来越高,因此安全、便捷、舒适的家居环境受到人们越来越多的关注。这就要求家居产品能够实现自身的智能化,小到天然气阀门,大到各种电器设备等都必须具有遥控功能,实现真正舒适便捷的生活方式。在我国人口中残障群体约占5%,对于残障群体,由于自身活动不便、功能障碍造成其生活自理能力较差,不能很好地完成一些日常生活动作,比如开关电器、监控家用电器、开门、开灯及呼叫等,因此,基于无线控制的各类康复辅具和家用电器已成为研究热点。目前,市场上虽然有利用红外技术的具有一键绑定功能的遥控产品,但由于红外技术传输距离短,不能穿越障碍物,使得该产品的应用领域极其有限。为解决现有智能开关系统组网复杂,缺乏灵活性,使用局限性,不能为用户提供自主选择,不能个性化配置智能开关数量和遥控等问题,笔者应用无线射频识别技术,使智能开关控制系统使用者具有多种选择,实现用户的个性化需求,提高用户使用智能开关产品的灵活性和舒适性。

1设计思路

设计要求智能开关系统控制算法能够实现多个智能开关与智能遥控终端之间的任意绑定和解除绑定,并且多个智能开关之间可以任意组合,智能遥控终端的按键之间可以任意组合,控制单个或多个智能开关。智能开关控制系统的应用范围主要包括家用电器插座、室内照明设施、室内各类阀门的开关,呼叫报警,各类康复辅具电器设备的开关,电子门的开关。

2硬件部分

智能开关控制系统由智能遥控终端和智能开关组成:智能遥控终端用于建立系统主控模块与智能开关之间的连接,负责发送指令、执行命令、定时开关、接收智能开关反馈信号及记录智能开关状态信息等功能;智能开关用于接收并执行操作指令和反馈工作状态信息。智能遥控终端(图2)电路板尺寸在50mm×100mm以内,承载智能遥控终端主控制器、电源模块、电量检测和报警模块、操作按键和显示屏、开关状态信息反馈和保存模块、无线遥控执行模块。其中,主控制器采用ARM内核的ST系列主控芯片。操作面板包括4~8个按键和4~8个指示LED。电源模块选择充电锂电池,优选150mA?h、3.7V的聚合物充电锂电池,电源模块主要包括锂电池充电电路和电池保护电路。智能开关电路板尺寸在45mm×45mm以内,承载智能开关主控制器、电压转换模块、无线控制电路(用于发射和接收RF射频信号)、执行模块、光线传感器、热释电红外传感器、温度传感器及电流传感器等。主控制器采用ARM内核的ST系列主控芯片。面板包括两个开关按键和一个指示灯。两个开关按键中,一个是匹配按键,另一个是设定按键。智能开关通过220V(AC)电压供电,由转换模块将220V(AC)市电转换为5V(DC)电压后为各部件供电,功率1~3kW。

3控制方法

智能遥控终端的显示屏上实时显示智能开关的状态信息,主要包括每个智能开关的功能设定、开关状态、电流值、温度值及用电电量等。智能遥控终端保存的按键地址信息ID格式字节0段:8位十六进制数,代表按键地址代码,为定义时产生的随机代码。定义过的地址代码不重复定义,除非是取消定义或设定的其他按键地址代码与定义过的按键地址代码重复。字节1段:8位十六进制数,代表在一次开关定义中开关的使用次数累计。当开关完整地操作一个周期,即完成一次打开和关闭时,字节1段自动加1,直至字节1段自动累加到FF后,记录一个使用习惯记录标志位,并存储到反馈开关状态信息模块中。字节2段:8位十六进制数,代表开关定时状态标志位。当设定开关为定时状态时其值为01,不设定时为00。字节3段:8位十六进制数,代表开关使用状态标志位。当开关为开启被控设备时其值为01,关闭被控设备时为00。

4应用实例

在一个智能开关的情况下,当该智能开关处于待绑定状态时,智能终端的任意一个按键都可以与之匹配。例如,此时按下智能终端的按键1,即可实现按键1对该智能开关的打开与关闭。在两个智能开关的情况下,当两个智能开关都处于待绑定状态时,智能终端的任意一个按键都可以与这两个智能开关匹配,即一个按键可以控制两个智能开关的打开与关闭。例如,此时按下智能终端的按键2,即可实现按键2对这两个智能开关的打开与关闭。在两个智能开关(智能开关1和智能开关2)的情况下,当智能开关1处于待绑定状态,智能开关2未处于待绑定状态时,此时选择智能终端的任意按键绑定后即可控制智能开关1的打开与关闭。在匹配智能开关1后,将智能开关2设定为待绑定状态,此时再选择智能终端的任意按键即可控制智能开关2的打开与关闭。在此种情况下有一个特例,就是如果智能终端两次绑定智能开关1和智能开关2使用的是同一个按键,那么将实现与上述实例相同的结果。在3个智能开关(智能开关1、智能开关2和智能开关3)的情况下,当智能开关1处于待绑定状态,智能开关2和智能开关3未处于待绑定状态时,此时选择智能终端的任意按键绑定后即可控制智能开关1的打开与关闭。在匹配智能开关1后,将智能开关2设定为待绑定状态,此时再选择智能终端的任意按键即可控制智能开关2的打开与关闭。在匹配智能开关2后,将智能开关3设定为待绑定状态,此时再选择智能终端的任意按键即可控制智能开关3的打开与关闭。在此种情况下有一个特例,就是如果智能终端同一个按键两次或3次绑定智能开关,那么将实现一个按键控制两个或3个智能开关。

5系统软件设计

智能开关系统软件设计,是基于免费的和软件实现编程的,由于基于进行编程,使得系统开发周期大大缩减。制定的针对在家庭网络方面的应用框架是对逻辑设备及其接口的描述集合,是针对某个特定应用的公约和准则,其目的是使不同厂家按照同一个设计的产品之间可以相互操作、相互替换。本文的智能开关控制系统就是在这个的基础上实现的。鉴于节点使用的通用性要求,需要上电后并调用相应的初始化程序对系统进行初始化。由于无线通讯模块的功耗较大,大部分时间都处于休眠状态,通过各级中断唤醒和恢复无线通讯模块的正常工作。智能开关系统主程序流程,系统上电开机后首先完成物理层和网络层初始化,然后自带建立网路,当网络组建成功后开始初始化外围硬件,然后初始化层和,层任务,再对用户自定义任务进行初始化进入消息循环机制,检测中断,当有新消息时激活相应任务处理该消

开关电源类产品设计的安全规范(标准版)

开关电源类产品设计的安全规 范(标准版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0679

开关电源类产品设计的安全规范(标准版) 1.范围 1.1本规范规定了0公司户内使用、额定电压≤600V的开关电源类产品的设计安全要求,它包括参考标准资料、标志说明、一般要求和试验一般条件、电气技术参数规格、材料和结构、电气试验、机械试验、环境可靠性试验、包装、存放、出货和附录项内容。 1.2它主要以信息技术设备,包括电气事务设备及与之相关设备的安全标准为基础编写。 2.主要参考资料 2.1IEC60950-1999:信息技术设备的安全。 2.2IEC61000-4(所有系列):电磁兼容--试验和测量技术。 2.3IEC61000-3-2-1998:电磁兼容第3部分:限值第2章低压

电气及电子设备发出的谐波电流限值(设备每相输入电流≤16A)。 2.4IEC61000-3-3-1998:电磁兼容第3部分:限值第3章标称电流≦16A的低压电气及电子设备的供电系统中电压波动和变化的 限值。 2.5IEC60384-14-1993:电子设备用固定电容器第14部分:分规范拟制电源电磁干扰用固定电容器。 2.6CISPR22-1998:信息技术设备的无线电干扰特性的限值和测量方法。 2.7CISPR24-1997:信息技术设备的无线电抗干扰特性的限值和测量方法。 2.8IEC60695-10-2:1995:着火危险试验第10部分:减少着火对电子技术产品而引起的不正常发热效应的指南和试验方法第2部分:用球压试验测试非金属材料构成产品的耐热方法。 2.9IEC61140-1997:防电击保护设备和安装的一般要求。 2.10IEC60227-1997:额定电压450V/750V及以下PVC绝缘电缆。 3.标记和说明

智能照明系统设计

智能照明系统的设计 1引言 随着人民生活水平的不断提高,人们对工作和生活环境的要求越来越高,同时对照明系统的要求也越来越高。照明领域的能源消耗在总的能源消耗中占了相当大的比例,节约能源和提高照明质量是当务之急。照明用电作为电力消耗的重要部分,已经占到了电力消耗的10%左右,并且随着我国国民经济的迅猛发展和人民生活水平的不断提高,照明用电还将不断增加。[1] 传统照明技术受到了强烈冲击。一方面,由于信息技术和计算机的发展对照明技术的变化提供了技术支撑;另一方面,由于能源的紧缺,国家对照明节能越来越重视,新型的照明技术得以迅速发展,以满足使用者节约能源、舒适性、方便性的要求。 智能照明系统是最先进的一种照明控制方式,它采用全数字、模块化、分布式的系统结构,通过五类控制线将系统中的各种控制功能模块及部件连接成一个照明控制网络,它可以作为整个建筑物自动化管理系统(BA系统)[2]的,一个子系统通过网络软件接入BA系统,也能作为独立系统单独运行,在照明控制实现手段上更专业、更灵活,可实现对各种照明灯的调光控制或开关控制,是实现舒适照明的有效手段,也是节能的有效措施。 智能照明系统可对白炽灯、日光灯(专用镇流器)、节能灯、石英灯等多种光源调光,满足各种环境对照明的要求。适用范围有:大型公共建筑,如会展中心、航站楼、客运站、体育场馆、大型商场等;博物馆、美术馆、图书馆等文化建筑和教学建筑;星级酒店和高档写字楼的宴会厅、多功能厅、会议室、大堂、走道等场所。 通过采用智能照明系统,可实现以下控制功能:

(1)时钟控制:通过时间设定实现各照明区域的不同控制。 (2)调光控制:通过照度探测器和调光模块,达到各区域照度值始终在预先设定值范围。 (3)区域场景控制:通过控制面板和调光模块,实现各照明区域的场景切换控制。 (4)动静探测控制:通过动静探测器和调光/开关模块,实现各照明区域的自动开关控制。 (5)手动遥控器控制;通过红外线遥控器,实现在正常状态下各区域内的照明灯具的手动控制和区域场景控制。 (6)应急照明控制:系统对特殊区域内的应急照明所执行的控制。 3智能照明控制系统原理与组成 智能照明系统是基于计算机控制平台的全数字、模块化、分布式总线型控制系统。中央处理器、模块之间通过网络总线直接通信,利用总线使照明、调光、百叶窗、场景、控制等实现智能化,并成为一个完整的总线系统。可依据外部环境的变化自动调节总线中设备的状态,达到安全、节能、人性化的效果,并能在今后的使用中根据用户的要求通过计算机重新编程来增加或修改系统的功能,而无须重新敷设电缆,智能照明控制系统的可靠性高,控制灵活,是传统的照明控制方式所无法做到的。 智能照明的系统通常主要由调光模块、开关模块、控制面板、液晶显示触摸屏、智能传感器、PC接口、时间管理模块、手持式编程器、监控计算机(大型网络需网桥连接)等部件组成。 线路系统:总线式智能照明简单的开关特点:负载回路连线接到输出单元的输出端,控制开关用五类线与输出单元相连。负载容量较大时仅考虑加大输出单元容量,控制开关不受影响;开关距离较远时,只须加长控制总线的长度,节省大截面电缆用量;可通过软件设置多种功能(开/ 关、调光、定时等)。总线式智能照明系统双控电路特点:实现双控时只需简单地在控制总线上并联一个开关即可;进行多点控制时,依次并联多个开关即可,开关之间仅用一条五类线连接,线路安装简单省事。 控制方式:智能照明控制,采用低压二次小信号控制,控制功能强、方式多、范围广、自动化程度高,通过实现场景的预设置和记忆功能,操作时只须按一下控制面板上某一个键即可启动一个灯光场景(各照明回路不同的亮暗搭配组成一种灯光效果),各照明回路随即自动变换到相应的状态。上述功能也可以通过其他界面如遥控器等实现。 照明方式:智能照明控制系统采用“调光模块”,通过灯光的调光在不同使用场合产生不同灯光效果,营造出不同的舒适的氛围。

北京动力源DUM-48-50B开关电源系统说明书解读

第一章目录第一章:概述 第二章:安装 1.安装环境检查及通风和防尘要求 2.交流容量及连线要求 3.直流容量及连线要求 4.电池连线要求 5.接地 6.其它电缆连线 7.调试 第三章:电源系统 第四章:控制系统 第五章:交直流配电 第六章:操作 第七章:机械性能

第二章概述 一.简介 随着通讯技术的发展,新型通讯设备的迭出,对通讯电源提出了更高的要求。 DUM-48/50B智能开关通信电源是采用新型元器件设计、生产的新一代高频开关电源。具有容量大、可靠性高、智能化程度高、电网适应范围宽、维护方便等特点。适用于邮电通信、移动通信基站、水利电力、公安、铁路、计算中心等需要大功率直流电源的场所。 二.系统特点 1.DUM-48/50B智能开关通信电源交流输入电压适应范围宽: 三相供电266V~494V 2.DUM-48/50B智能开关电源整流器交流输入为三相无零线供电方式,彻底解决零线电流问题。 3.整流器具有缺相检测、保护电路。可以保证在有一相相电压失效的情况下(例如:一相断路),整流器仍能在一定范围内正常工作。整流器的输出电流不超过25A, 整流器不受输入端缺相的影响,继续工作。倘若,因为整流器输出端负载的变化, 一旦输出电流超过了25A,此时整流器输出电流会自动限流于25A处。 4.DUM-48/50B智能开关通信电源整流器采用无源功率因数校正技术,功率因数≥0.92。 5.整流器逆变整流部分采用先进可靠的全桥PWM相移谐振ZVZCS拓扑结构, 与其他拓扑结构相比,它有效地提高了整流器的效率(达到91%以上)。 6.DUM-48/50B智能开关通信电源采用民主均流技术,提高了系统可靠性,减少了设备日常维护工作。 7.DUM-48/50B智能开关通信电源采用微机控制、汉字显示、键盘操作,极大地方便了用户掌握使用。实现了系统的自动测试、自动诊断、自动控制,又 可实现系统的遥信、遥测和遥控。 8.系统控制器对设置的参数具有掉电保护功能。 9.整流器采用智能风冷技术,当整流器温升到启动值时,风扇自动开启,大大提高了风扇使用寿命。 10.电池维护功能齐全,具有自动和手动维护功能,系统可对电池自动维护,有关电池的均充电压、浮充电压、充电限流值等参数可根据电池性能通过控制器或遥控系统 连续设置。在启动、均充过程中系统电压逐步增长,对电池和电网均无冲击。 11.系统具有完备的防雷措施。能防止各种能量级的直击雷和感应雷的侵入。保

开关电源维修手册

开关电源维修手册 目录引言 一、二、三、 LLC谐振变换器原理 2 LLC 谐振腔之元件设计3 L6598\L6599 芯片资 料 .................................................................. ....错误!未定义书签。 1、L6599 芯片介绍................................................................... ............................ 错误!未定义书签。 2、芯片与典型方框 图 .................................................................. ........................................................... 5 3、PIN 脚功能................................................................... ..................................................................... ... 5 4、典型电源系统 图 .................................................................. ............................................................... 6 5、振荡器...............................................................................................................7 6、工作在轻载或无载时 (8) 四、 L6599 的工作流程 1、 L6599 供电回路………………………………………………………………………………………. 8 2、 L6599 的启动.......................................................................................................9 3、 L6599 稳压原理 (1) 0 4、L6599 的 SCP 保护及次级 OCP 保护 (11) 附: 过流延时保护电路 (12) 2007-12-20 1 DQA 内部专用资料

基于单片机的智能照明控制系统设计[1]

设计名称:智能照明控制系统组别:第五组 组长:XX 组员:XX

基于单片机的智能照明控制系统设计 随着电子技术的飞速发展,基于单片机的控制系统已广泛应用于工业、农业、电力、电子、智能家居等行业,微型计算机作为嵌入式控制系统的主体与核心,代替了传统的控制系统的常规电子线路。 本文介绍了基于单片机AT89C51的室内灯光控制系统及其原理,提出了有效的节能控制方法。该系统采用了当今较成熟的传感技术和计算机控制技术,利用多参数来实现对学校教室室内照明的控制。 系统设计包括硬件设计和软件设计两部分。工作时,光信号取样电路采集光照强弱、人体信号采集电路采集室内是否有人、是否为工作时间等信息并将信号送到单片机,单片机根据这些信息通过控制电路对照明设备进行开关操作,从而实现照明控制,以达到节能的目的。

目录 1 引言....................................................................... 1.1 研究背景.............................................................. 1.2 智能照明控制系统的优点................................................. 2 设计部分................................................................... 2.1设计要求............................................................... 2.2系统设计............................................................... 2.3逻辑控制............................................................... 2.4硬件设计............................................................... 2.4.1 系统硬件总述....................................................... 2.4.2 AT89C51单片机介绍................................................. 2.4.3 光照检测电路....................................................... 2.4.4 人体信号采集电路................................................... 2.4.5 比较电路........................................................... 2.4.6 延迟时间选择电路................................................... 2.4.7 输出控制电路....................................................... 3 系统软件设计及实现......................................................... 4 结论...................................................................... 5 评价……………………………………………………………………………………………….. 6 组员分工…………………………………………………………………………………………..

智能控制开关设计

智能控制开关设计 智能控制开关设计电源,单从对电源输出的控制来说,可以有几种控制方式。其一是单片机输出一个电压(经DA芯片或PWM方式),用作电源的基准电压。这种方式仅仅是用单片机代替了原来的基准电压,可以用按键输入电源的输出电压值,单片机并没有加入电源的反馈环,电源电路并没有什么改动。这种方式最简单。其二是单片机扩展AD,不断检测电源的输出电压,根据电源输出电压与设定值之差,调整DA的输出,控制PWM芯片,间接控制电源 的工作。这种方式单片机已加入到电源的反馈环中,代替原来的比较放大环节,单片机的程序要采用比较复杂的PID算法。其三是单片机扩展AD,不断检测电源的输出电压,根据电源输出电压与设定值之差,输出PWM波,直接控制电源的工作。这种方式单片机介入电源工作最多。第三种方式是最彻底的单片机控制智能控制开关,但对单片机的要求也最高。要求单片机运算速度快,而且能够输出足够高频率的PWM波。这样的单片机显然价格也高。DSP类单片机速度够高,但目前价格也很高,从成本考虑,占电源成本的比例太大,不宜采用。廉价单片机中,AVR系列最快,具有PWM输出,可以考虑采用。但AVR单片机的工作频率仍不够高,只能是勉强使用。下面我们具体计算一 下AVR单片机直接控制开关电源工作可以达到什么水平。AVR单片机中,时钟频率最高为16MHz。如果PWM分辨率为10位,那么PWM波的频率也 就是开关电源的工作频率为16000000/1024=15625(Hz),开关电源工作在这个 频率下显然不够(在音频范围内)。那么取PWM分辨率为9位,这次开关电源 的工作频率为16000000/512=32768(Hz),在音频范围外,可以用,但距离现代开关电源的工作频率还有一定距离。不过必须注意,9位分辨率是说功率管导通-关断这个周期中,可以分成512份,单就导通而言,假定占空比为0.5,

DUM227 4850系列智能开关电源系统

关于本说明书: 本说明书适用于DUM227—48/50 Ⅰ型智能开关电源系统、DUM227—48/50Ⅱ型智能开关电源系统、DUM227—48/50Ⅲ型智能开关电源系统。 本书主要详细地介绍了DUM227—48/50 Ⅰ型智能开关电源系统、DUM227—48/50Ⅱ型智能开关电源系统和DUM227—48/50Ⅲ型智能开关电源系统(以下简称DUM227—48/50系列智能开关电源系统)的系统特点、组成原理、安装、调试、操作及维护等。 安装前,敬请认真阅读此说明书。 请妥善保管,以备查阅,尚遇疑难请与北京动力源科技股份有限公司或办事处联系。 安全符号、术语: 警告:提示可能造成人身伤害的危险。 警告:提示可能造成设备故障或损坏的危险。 高压:提示设备上有300V 以上的电压,请注意人身安全。 保修事项: 请在开通时填写保修卡,并将保修卡副卡(B 联)寄北京动力源科技股份有限公司,以便实施免费保修。 北京动力源科技股份有限公司承诺:承担合同或协议规定的保修期内在正常操作使用条件下设备故障的免费保修。 在保修期内,对故障设备进行维修或更换由北京动力源科技股份有限公司决定。 因不可抗拒的自然力、操作不当、未经许可拆卸等原因造成的故障损坏,不在保修之列。 因技术更新引起的产品功能、性能的变更,不包含在本手册内。 有关特殊订货系统,请参照此说明书。 公司地址:北京市海淀区学院南路68号汇智楼 生产基地;北京市丰台区科技园星火路8号 邮 编;10007l 电 话:(010)63783070~63783075 售后服务:(010)63783099 传真电话:(010)63783100

开关电源类产品设计的安全规范

仅供参考[整理] 安全管理文书 开关电源类产品设计的安全规范 日期:__________________ 单位:__________________ 第1 页共14 页

开关电源类产品设计的安全规范 1.范围 1.1本规范规定了0公司户内使用、额定电压≤600V的开关电源类产品的设计安全要求,它包括参考标准资料、标志说明、一般要求和试验一般条件、电气技术参数规格、材料和结构、电气试验、机械试验、环境可靠性试验、包装、存放、出货和附录项内容。 1.2它主要以信息技术设备,包括电气事务设备及与之相关设备的安全标准为基础编写。 2.主要参考资料 2.1IEC60950-1999:信息技术设备的安全。 2.2IEC61000-4(所有系列):电磁兼容--试验和测量技术。 2.3IEC61000-3-2-1998:电磁兼容第3部分:限值第2章低压电气及电子设备发出的谐波 电流限值(设备每相输入电流≤16A)。 2.4IEC61000-3-3-1998:电磁兼容第3部分:限值第3章标称电流≦16A的低压电气及电子设备的供电系统中电压波动和变化的限值。 2.5IEC60384-14-1993:电子设备用固定电容器第14部分:分规范拟制电源电磁干扰用固定电容器。 2.6CISPR22-1998:信息技术设备的无线电干扰特性的限值和测量方法。 2.7CISPR24-1997:信息技术设备的无线电抗干扰特性的限值和测量方法。 2.8IEC60695-10-2:1995:着火危险试验第10部分:减少着火对电子技术产品而引起的不正常发热效应的指南和试验方法第2部分: 第 2 页共 14 页

智能照明系统设计方案

智能照明系统 1、概述 办公环境不仅要有足够的工作照明,更应营造一个舒适的视觉环境,减少光污染。现代办公楼的照明已经成为直接影响办公效率的主要因素之一,因此,越来越引起人们的高度重视。做好照明设计,加强照明控制设计,已成为现代智能办公大楼的一个重要内容。据国内外有关资料介绍,办公照明用电量占整幢大楼能耗的约1/3,办公照明的设备费用(包括照明器件和配布线工程费)约占电气工程费用的10%以上,因此选择合理的照明方案,配置先进的控制系统,不仅能大大简化穿管布线的工作量,而且能有效地节约能源,降低用户运行费用,提高大楼管理水准,具有极大的经济意义和社会效益。在一些欧美发达国家,照明系统的智能化控制已成为智能化大楼不可分割的组成部分,而且应用范围越来越广。 智能照明控制系统的技术,随着现代建筑技术的发展而不断更新以适应各种建筑结构布局,不同灯具的选配,实现多样化的控制模式。由于这是一个开放式的系统,采用标准接口可以方便地与其它系统诸如BA、安保、消防等相互连接完成系统集成功能;同时利用系统配备的监控软件,大楼管理工作人员借助“友好”的用户界面,能极其方便地遥控、监控大楼所有控制设备的工作状态。 2、智能照明系统 长期以来智能照明在国内一直受到忽视,绝大多数建筑物仍然沿用传统照明控制方式。部分智能区域照明和定时开关功能,很难实现调光、场景控制等负责多变的功能,澳洲奇胜的C-BUS正是为了满足这些更高的照明需求而开发出来的新一代智能照明控制系统。就照明管理系统而言,它不仅要控制照明光源的发光时间、亮度来配合不同应用场合做出相应的灯光处理,而且还要考虑到管理智能化和操作简单化以及灵活适应未来照明布局和控制方式变更等要求。一个优秀的智能照明系统可以提升照明环境的品质,确保在建筑物里工作和生活群体的舒适和健康。

智能家居照明控制无线开关系统设计与实现

智能家居照明控制无线开关系统设计与实现  1 系统设计方案 随着电子技术的不断发展,无线技术在智能化中扮演着越来越重要的角色。本设计是一种能实现远距离照明控制的无线遥控开关系统,由发射系统和接收系统两部分组成。系统使用无线收发模块构成射频发射和接收电路,发射部分主要由按键编址电路、编码电路和发射模块组成;接收部分主要由接收模块、单片机控制电路和负载电路组成。 发射系统采用1 节12 V 干电池供电,接收系统采用3 节1.5 V 干电池供电,单片机采用5 V 直流电源供电,电源系统节能、简便。 2 系统实现 2.1 元件选取及系统框考虑到系统的兼容性、实用性、低成本和节能性,选用AT89S52 单片机,用PT2262/2272 无线收发模块实现315 MHz 的无线通信。AT89S52 单片机是ATMEL 公司生产的一种非易失性存储技术制造的低功耗、高密度CMOS8 位单片机,片内含8 KB ISP (In -system programmable)的可反复擦写1 000 次的Flash 只读程序存储器,兼容标准MCS-51 指令系统及80C51 引脚结构,可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。 PT2262/PT2272 是台湾普城公司生产的一种CMOS 工艺制造的低功耗、低价位通用编解码电路;PT2262/PT2272最多可有12 bit(A0-A11)三态地址端管脚(悬空,接高电平,接低电平),12 bit(A0-A11)三态地址端管脚任意组合可提供531 441 地址码,PT2262 最多可有6 bit (D0-D5)数据端管脚,设定的地址码和数据码从17 脚串行输出[2]。 电路的系统框

智能控制开关课设

长春工业大学 课程设计说明书 — 课程设计名称单片机原理课程设计()专业电气工程及其自动化 班级100308 学生姓名闫富裕 指导教师侯云海 ; 2013年1月7日

课程设计任务书

智能控制开关的设计 1.设计内容 智能化开关电源的主要功率变换电路仍然采用与传统开关电源相同的拓扑结构,但其反馈控制环路不采用传统的模拟控制方式,而是采用数字控制方式,即误差采样,脉冲宽度调制(PWM)的调制信号的计算、生成,遥感信号的接收、处理等控制部分电路均使用数字控制技术。通过智能化的数字控制技术,力求解决环路的稳定性、抗干扰性、电源远程控制性等问题。本开关电源主要技术指标:①交流输入电压85~265 V AC宽范围输入;②直流输出电压5~15 V连续可调;③输出电压调整率≤%;④具有输出短路控制;⑤具有电压显示功能及故障报警指示。 双控开关又叫双联开关,分为一位、二位或多位,其中两位或多位的双控开关内部由两组或多组一位双控开关组成。一位双控开关实际上是一个单刀双掷开关,每一只开关分别控制相应的灯组。如图l所示两地控制开关电路。图中的两只开关(S1和S2)均为一位双联开关,两只开关都能单独地、任意地控制照明电路的通和断。从线路中,不难看出,无论电路初始状态如何,只要改动任一只开关状态,照明电路将由断电状态变为通电状态或者相反。并由此电路图可看出,整个电路比较安全,符合安全规范,且线路简单明了,检修容易。 2.设计要求 》 1.密码保护和设置; 2.实时显示和定时控制显示; 3.密码和定时断电保护; 4.准时对开关进行控制(开和关)。 3.设计方案 时间显示采用LCD1602,以降低对单片机端口数的要求,同时也降低系统的功耗。时间控制电路和键盘输入以及掉电存储都通过89C2051的I/O口控制。 电源部分:电源部分由整流、滤波和集成稳压器组成,以保证系统稳定工作。

智能照明控制系统的设计

基于单片机实现智能照明控制系统的设计 摘要 随着社会的发展人们对生活质量的要求越来越高,为方便生活人们越来越多的在各个场所引入照明设备,照明在能耗中所占的比例日益增加。为了达到方便生活的目的,这些照明设备有时会彻夜开着,从而造成了大量电力能源的浪费。据统计,在楼宇能量消耗中,仅照明就占33%,因此照明节能日显重要。现在国内外普及使用的节能开关基本有声控型、触摸型、感光型等。这几种开关各有自己的弊端,如声控型不适合环境嘈杂场所、触摸型虽然能自动关闭但不能自动打开、感光型开关在无人期间不能自动关闭……由此研究设计一种既智能又节能的控制系统来替代现有的产品是一件极其有意义的工作。本设计通过AT89C51单片机结合LED显示技术、红外传感技术、光感技术、延时技术、按键采集与处理等技术来实现对照明设备的智能控制。其原理为:1、单片机通过继电器控制照明设备的打开或者关闭。2、单片机通过光照检测电路对照明设备周边亮度进行检测,如果亮度满足生活需要则保持照明设备的关闭状态;如果亮度不够则由单片机同时检测BIS0001芯片是否采集到了人体热释电传感信号。3、如果芯片 BIS0001检测到人体信号,单片机立刻控制照明设备打开;如果该芯片没有检测到人体信号,单片机控制照明设备继续保持关闭状态。4、照明设备打开时,如果某一时刻单片机检测不到人体信号则延时一段时间后关闭,延时期间如果又检测到人体信号则结束延时。5、根据应用场所及使用人群的不同可以通过设置单片机P1.0—P1.4引脚的状态来设置不同的延时时间值。 本设计的程序采用C语言来编写,并且通过单片机仿真软件Proteus对程序进行仿真,大大提高了设计时间和设计的可靠性。 关键词单片机传感器 BIS0001 照明控制节能

开关电源PCB布局指南AN-1229中文版

SIMPLE Array SWITCHER ? PCB ? AN-1229? 2002 National Semiconductor Corporation AN200426 https://www.360docs.net/doc/8c7354455.html,

https://www.360docs.net/doc/8c7354455.html, 2 A N -1229 ? ? 20042601 1. 1a ? ? ? ? ? ? ? ? CBYPASS ? ? CIN ? ? ?? ? 1b ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1c ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? PCB ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? PWM ? ? ? ?? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? , ? ? ? ? ???

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基于单片机控制的智能开关的设计与实现_贺登天

第23卷第6期2007年6月 甘肃科技 Gansu Science and T echnolo gy Vol.23N o.6 J un.2007 基于单片机控制的智能开关的设计与实现 贺登天,甘重斗,夏春水 (兰州大学信息科学与工程学院电路研究所,甘肃兰州730000) 摘要:文章根据开关控制的要求,提出了基于单片机控制的智能开关的总体设计思路,并以单片机、交流互感器和固态继电路为主要器件,从硬件电路和软件两方面实现了对电路的设计。经过实际测试,电路达到了最初的设计要求。 关键词:智能开关;单片机;电流互感器;固态继电器;控制 中图分类号:TP319 在铁路系统、各种工业现场及用电场所,大量使用到交流断路器(即断路开关)。实际使用的断路器没有自动恢复功能,一旦断开,必须人工手动接通开关提供电源。在一些特殊场所(如铁路信号管控室)不希望人员频繁出入,由此,希望开发一种具有自动恢复功能的电流控制智能开关来替代现有的开关。 1设计要求及总体设计思路 1.1设计要求 由此以上需要提出设计总体要求: (1)可以自动恢复工作:对出现频繁的干扰性故障,智能开关能通过测试电流大小,判断是否接通电源或断开电源,控制开关动作,并在开关断开(保护)电源一定时间后能自动恢复开通状态,避免人工参与控制。 (2)具有自动保护功能:当出现大的损坏性故障时,能迅速停止自动控制,并发出报警信号,由人工参预维修设备。维修完成后,再启动自动控制功能。 (3)开关控制灵活性高:对一定范围内的不同的控制电流,开关不需改动硬件,由参数设置调节完成控制。 (4)开关灵敏度好:开关能迅速对电流的大小变化做出反应,其反应时间至少不慢于普通的断路器。 1.2电路总体设计的思路 基于以上要求,在设计思路上考虑以单片机为核心,通过采样并判断回路电流大小,来控制开关动作,以达到智能化控制的目的。电路的总体设计思路如图1所示,电路主要由电源电路、电流采样电路、单片机及其外围电路以及部、开关控制电路以及报警电路五部分构成。下面对开关各部分电路分别做出设计。2硬件电路设计 硬件电路设计的要求是:(1)能够采样流过该开关的电流大小;(2)能够判断该电流大小是否超负荷,并控制开关动作;(3)具有现实弱电控制强电的转换电路。 基于以上要求,决定选用LPC935做为控制开关的核心器件,LPC933/934/935/936系列是一款单片封装的微控制器,内部集成有看门狗电路及2个四路A/D转换器,适合于许多要求高集成度、低成本的场合,可以满足多方面的性能要求。 另外,用电流互感器来实现对电流的采样,用固态继电器来做为最后的控制开关。下面分几个部分来做详细介绍。 2.1电源电路 电源电路如图2所示。由于LPC935工作电压为+ 3.2V,因此,电源电路设计输入为~220V,输出为直流+ 3.2V电压。 为减小电路板的面积,这里采用上海恒率电源科技有限公司生产的AC-DC电源模块AC220S05DC)6W,其输出电压为+5V,功率6W,再经DC/DC转换成直流+ 3.2V输出,做为整个控制电路的电源。 恒率AC220S05DC-6W为隔离式高效开关电源模块,85VAC~265VAC宽压输入,具有体积小,电磁兼容性好,输出纹波噪声小,输出电压精度高及瞬变响应快等优点。 三端稳压器LM317L及其外围元件构成DC/ DC转换电路,通过调节电位器RV2,使电源输出电压为+ 3.2V,满足电路要求。

基于MCS-51单片机的智能控制开关的设计

题目:基于MCS-51单片机的智能控制开关的设计

目录 摘要…………………………………………………………………………………I Abstract………………………………………………………………………………II 1 绪论 (1) 2 设计原理和方法 (2) 2.1 系统的硬件构成及功能 (2) 2.2 AT89C51单片机及其引脚说明 (2) 2.3 键盘控制电路 (3) 2.4 实时显示电路 (3) 2.5 电源电路 (5) 2.6开关控制电路 (6) 3系统的设计 (7) 3.1 总电路设计 (7) 3.2 系统的软件设计 (7) 4 系统各模块的仿真 (8) 4.1 键盘控制模块仿真 (8) 4.2掉电储存电路的仿真 (8) 5 心得体会 (10) 参考文献 (11) 附录一 (12) 附录二 (13)

摘要 单片机发展到今天已经是一项很成熟的技术,使用单片机控制能实现长达几小时的定时操作,有较好的市场发展前景和技术应用价值。针对自动测控系统的要求,设计了一种基于MCS-51单片机控制的智能控制开关, 可以满足长时间无人值守的测控系统的要求。设计电路主要由单片机89C51控制电路、掉电存储电路、按键与LCD显示电路以及电源电路组成。系统能实现实时显示和定时控制显示、定时断电保护、准时对开关进行控制等的功能,是一款比较实用的智能开关。 关键词:智能控制;开关;单片机;定时

Abstract SCM has been developed to a very mature technology, using SCM to achieve up to a few hours of regular operation, there are good prospects for market development and technology application. The requirements for the automatic control system, designed based on MCS-51 MCU intelligent control switch, to meet long unattended measurement and control systems. Circuit design is composed of 89C51 control circuit, power-down memory circuit, buttons and LCD display circuit and power circuit. System that can display real-time display and timing control, timing power-off protection time of the switch control function, is a more practical intelligent switch. Key words: Intelligent Control; Switch; SCM; Timing

智能照明控制系统方案设计

灯光控制系统方案

一、系统概述 系统原理概述 系统所有的单元器件(除电源外)均内置微处理器和存储单元,由一对信号线(UTP5)连接成网络。每个单元均设置唯一的单元地址并用软件设定其功能,通过输出单元控制各回路负载。输入单元通过群组地址和输出组件建立对应联系。当有输入时,输入单元将其转变为数字信号在系统总线上广播,所有的输出单元接收并做出判断,控制相应回路输出。 系统通过两根总线连接成网络。总线上不仅为每个组件提供24伏直流电源,还加载了控制信号。通过系统编程使控制开关与输出回路建立逻辑对应关系。 系统元件采用 模块化结构、并已 经有系统化产品、 系统扩展方便。同 时,通过专用接口 元件及软件,可能 直截接入电脑进行实时监控,或接入以太网进行远程实时监控。因此在设计时更加简单、灵活。 系统为分布式控制,模块化结构,可靠性高。任何控制模块均内置CPU,每个输入模块(场景开关、多键开关、红外传感器等)都可直接与输出模块(调光器、输出继电器)通讯(发送指令→接受指令→执行指令),避免了集中式结构中央CPU一旦出现故障造成整个系统瘫痪的弱点。 与BA系统的集成

诺雅照明控制系统是一个开放的系统,通过专用接口软件,可方便地与其他系统连接,如楼宇自控系统、门禁系统、保安监控系统、消防系统等。

系统结构图

二、系统功能和优点 智能照明控制系统在学校应用的功能和优点: 1、实现照明控制智能化 可用手动控制面板,根据一天中的不同时间,不同用途精心地进行灯光的场景预设置,使用时只需调用预先设置好的最佳灯光场景,使人产生新颖的视觉效果。随意改变各区域的光照度。 2、美化环境以达到吸引学生的注意力 好的灯光设计,能营造出一种温馨、舒适的环境,增添其艺术的魅力。良好的环境可以培养学生对其产生更大的兴趣,从而得到更好的学习效果。 利用灯光的颜色、投射方式和不同明暗亮度可创造出立体感、层次感,不同色彩的环境气氛,不仅使学生有个很好的学习环境,而且还可以产生一种艺术欣赏感,对课程产生强烈的研究精神。 3、可观的节能效果 由于智能照明控制系统能够通过合理的管理,根据不同日期、不同时间按照各个功能区域的运行情况预先进行光照度的设置,不需要照明的时候,保证将灯关掉;在大多数情况下很多区域其实不需要把灯全部打开或开到最亮,智能照明控制系统能用最经济的能耗提供最舒适的照明;系统能保证只有当必需的时候才把灯点亮,或达到所要求的亮度,从而大大降低了学校的能耗。 4、延长灯具寿命 灯具损坏的致命原因是电压过高。灯具的工作电压越高,其寿命则成倍降低。反之,灯具工作电压降低则寿命成倍增长。因此,适当降低灯具工作电压是延长灯具寿命的有

开关电源实验指导

开关电源技术实验指导书 信息工程学院电气及自动化教研室 2009.04.18

实验一电流控制型脉宽调制开关稳压电源研究 一.实验目的 1.掌握电流控制型脉宽调制开关电源的工作原理,特点与构成。 2.熟悉电流控制型脉宽调制芯片UC3842的工作原理与使用方法。 3.掌握开关电源的调试方法与参数测试方法。 二.实验内容 1.利用芯片UC3842,连接实验线路,构成一个实用的开关稳压电源电路。 2.芯片UC3842的波形与性能测试 (1)开启与关闭阀值电压。 (2)锯齿波,包括周期、占空比、幅值等,并与理论值相比较。 (3)不同负载以及不同交流输入电压时的输出PWM波形,并与正确波形相对比。 (4)反馈电压端(即UC38422号脚)与电源端(即7号脚)波形。 (5)输出PWM脉冲封锁方法测试。 3.开关电源波形测试 (1)GTR集电极电流与集-射极电压波形。 (2)变压器原边绕组两端波形。 (3)输出电压V O波形。 4.开关电源性能测试 (1)电压调整率(抗电压波动能力)测试。 (2)负载调整率(抗负载波动能力)测试。 (3)缓冲电路性能测试。 三.实验系统组成及工作原理 电源装置是电力电子技术应用的一个重要领域。其中高频开关式直流稳压电源由于具有效率高,体积小和重量轻等突出优点,获得了广泛的应用。 开关电源的控制电路可分为电压控制型和电流控制型。前者是一个单闭环电压控制系统,后者是一个电压、电流双闭环控制系统,电流控制型较电压控制型有不可比拟的优点。 具体实验原理可参见附录。 具体线路见图5—4。 四.实验设备和仪器 1.MCL-08直流斩波及开关电源实验挂箱 2.双踪示波器 3.万用表 五.实验方法

基于Zigbee的智能开关的设计与实现

. . 基于Zigbee的智能开关的设计与实现 摘要 近年来,智能家居是不断被人们提到的热点话题,其能够提升家居的安全性和舒适性,同时为用户提供了生活便利。除了其出色的用户体验,智能家居还有助于实现居住环境的节能环保,因此成为未来家居的发展方向。 本文首先提出了一种基于Zigbee技术的智能家居系统,该系统由用户手机、网络服务器、网关和若干功能性子节点组成。在此系统架构下,本文针对功能性子节点中的智能开关节点部分,从其硬件电路和软件程序两个角度分析了该类节点实现自动联网、断线自检、无线通讯等功能的原理,并设计了一个具有以上功能的智能开关节点设备。通过对节点的调试,该设备成功实现了用户对智能开关的本地、远程控制。 该智能开关节点便于安装、使用简单、出现故障后能够完成自检,经过长期的测试证明,该节点在整个智能开关系统中能够正常稳定地运行。 关键词:智能家居远程控制ZigbeeCC2530

. . Design and Implementation of Smart Switch Based on Zigbee Abstract Smart Home is a hot topic in recent years, which can enhance home security and comfort, while providing convenient life. In addition to its excellent user experience, smart home also contributes to energy saving and environmental protection of the living environment, thus becoming the future direction of home. This paper presents a technique based on Zigbee smart home system, the system consists of mobile phone users, network servers, gateways, and several functional temper nodes. In this system architecture, this paper function temper intelligent switching node section, from hardware and software program analyzes the class two node network automatically, breaking the principle of self-test, wireless communications and other functions, and design of the intelligent switching node apparatus having the above functions. By node debugging, the successful implementation of the local device, remote control user intelligent switches. The intelligent switch node is easy to install, simple to use, after a failure to complete the self-test, after a long test proved that the node can be normal and stable operation throughout the intelligent switch system.

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