智能遥控插座设计

智能遥控插座设计-电气论文

智能遥控插座设计

胡宇航1，黄冬龙2，卜凡荣1，胡启帆2，马世勋2，张敏3 （1.江苏省电力公司昆山市供电公司，江苏昆山215300；2.深圳大学电子科学与技术学院，广东深圳518052；3.深圳大学光电工程学院，广东深圳518052）

摘要：基于89C51单片机的外部中断和定时器中断定时计数功能，通过双向可控硅对220 V交流电源的导通进行无触点连续控制，实现了双模式（常规模式、夜间模式）智能遥控插座。常规模式下调节家电的工作功率、控制其工作状态。夜间模式下，通过光控模块、声控模块和人体感应模块对家电的工作状态进行智能控制。实现了不更换家电，在原有电路中加上智能插座，即可使普通家电智能化，通用性好，成本低廉，应用面广，尤其适用于台灯、电风扇等低端家电，适用于消费水平中下的广大低端电器市场。

关键词：双向可控硅；无触点连续控制；物联网；智能家居

中图分类号：TN710?34；TM925.9 文献标识码：A 文章编号：1004?373X（2015）16?0066?04

收稿日期：2015?02?04

0 引言

智能家居作为一个新生产业，市场消费观念还未形成，但随着智能家居市场推广普及的进一步落实，培育起消费者的使用习惯，智能家居市场的消费潜力必然是巨大的。

目前国内的智能家居发展水平低、造价高等问题使得智能家居很难普及。

在智能家居的推进过程中，如何在不更换旧家电的同时实现家电智能化是值得研究的一个问题。智能遥控插座，可对家电进行功率调节和定时控制，对台灯、电风扇等小功率家电经过多次功能测试和性能测试，遥控控制灵敏，功能响应正确。智能遥控插座可以在不更换大量旧家电的基础上，实现简单家电的智能化，具有广大的市场价值[1?6]。

1 总体设计

智能遥控插座具有遥控端和插座端，通过遥控可以发送控制命令给插座，智能遥控插座响应命令，执行操作。

主要模块包括：遥控接收模块、光控模块、人体感应模块、声控模块、定时模块、电流通断模块、同步信号提取模块、220 V转5 V开关电源模块、51单片机主控制模块。如图1所示，开关电源模块为其他模块提供5 V电源；红外遥控接收板把从遥控端发送过来的控制信号传递给单片机，单片机接收控制信号做出逻辑处理；同步信号提取模块利用光耦P521 从交流电源提取同步信号，发送中断信号给单片机外部中断，外部中断触发后单片机提供触发信号给电流通断模块，使家电处于导通状态；51 单片机利用定时器中断的定时功能实现对家电的定时功能；光控模块、人体感应模块及声控模块感应周围环境，发送感应信号给51单片机，单片机接收感应信号判断是否打开外部中断提供触发信号给双向可控硅，以此来智能控制家电的工作状态。