一種基于單片機(jī)的定時(shí)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及單片機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于單片機(jī)的定時(shí)控制系統(tǒng),本實(shí)用新型采用無線遠(yuǎn)程控制和鍵盤控制雙控制的設(shè)計(jì)方法,解決了傳統(tǒng)定時(shí)裝置必須就近控制的技術(shù)問題,達(dá)到了可無線遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)控制定時(shí)裝置狀態(tài)的技術(shù)效果;采用了單片機(jī)系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)三者分工合作的技術(shù)設(shè)計(jì),解決了傳統(tǒng)定時(shí)裝置危險(xiǎn)系數(shù)高、工作不可靠的技術(shù)問題,達(dá)到了該定時(shí)裝置集監(jiān)測(cè)、通信、控制于一體且安全可靠的技術(shù)效果;采用普通用電與UPS電源雙供電技術(shù)設(shè)計(jì),解決了傳統(tǒng)控制裝置和受控裝置無電時(shí)不能正常工作,達(dá)到了供電系統(tǒng)安全性能高,定時(shí)裝置可靠、穩(wěn)定的技術(shù)效果。
【專利說明】
一種基于單片機(jī)的定時(shí)控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及單片機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于單片機(jī)的定時(shí)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整、生產(chǎn)工藝的飛速發(fā)展、人們生活水平的不斷提高及家用電器的逐漸普及,市場(chǎng)對(duì)定時(shí)控制系統(tǒng)的需求越來越大。如定時(shí)自動(dòng)報(bào)警、定時(shí)自動(dòng)打鈴、定時(shí)開關(guān)烘箱、定時(shí)通斷動(dòng)力設(shè)備以及各種電氣的定時(shí)啟動(dòng)等都屬于定時(shí)控制系統(tǒng),而當(dāng)前,市場(chǎng)上使用的定時(shí)開關(guān)控制系統(tǒng),控制對(duì)象單一,不能任意設(shè)定定時(shí)時(shí)間,比如有的只能控制路燈,有的只能控制生產(chǎn)設(shè)備等,且控制方式較為單一簡(jiǎn)單。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題,是針對(duì)上述存在的技術(shù)不足,提供了一種基于單片機(jī)的定時(shí)控制系統(tǒng),采用無線遠(yuǎn)程控制和鍵盤控制雙控制的設(shè)計(jì)方法,解決了傳統(tǒng)定時(shí)裝置必須就近控制的技術(shù)問題,達(dá)到了可無線遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)控制定時(shí)裝置狀態(tài)的技術(shù)效果;采用了單片機(jī)系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)三者分工合作的技術(shù)設(shè)計(jì),解決了傳統(tǒng)定時(shí)裝置危險(xiǎn)系數(shù)高、工作不可靠的技術(shù)問題,達(dá)到了該定時(shí)裝置集監(jiān)測(cè)、通信、控制于一體且安全可靠的技術(shù)效果;采用普通用電與UPS電源雙供電技術(shù)設(shè)計(jì),解決了傳統(tǒng)控制裝置和受控裝置無電時(shí)不能正常工作,達(dá)到了供電系統(tǒng)安全性能高,定時(shí)裝置可靠、穩(wěn)定的技術(shù)效果。
[0004]為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種基于單片機(jī)的定時(shí)控制系統(tǒng),包括單片機(jī)單元、A/D轉(zhuǎn)換模塊、開關(guān)模塊A和開關(guān)模塊B;單片機(jī)單元一側(cè)I/O連接有LCD顯示屏和輸入鍵盤,單片機(jī)單元另一側(cè)連接有藍(lán)牙模塊;開關(guān)模塊A和開關(guān)模塊B的控制端連接在單片機(jī)單元的I/O 口上,開關(guān)模塊A輸入端連接有進(jìn)電線路,開關(guān)模塊A輸出端連接有出電線路,出電線路一側(cè)連接有插口,開關(guān)模塊B輸入端連接有UPS電源,開關(guān)模塊B輸出側(cè)連接進(jìn)電線路,UPS電源連接單片機(jī)單元;A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接有電壓互感器,A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接單片機(jī)單元的I/O口,電壓互感器監(jiān)測(cè)端連接插口;
[0005]進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案,所述的單片機(jī)單元為ATmegal28單片機(jī),A/D轉(zhuǎn)換模塊為ADC0832芯片,藍(lán)牙模塊為HC-06模塊,插口為單相三孔插口 ;
[0006]進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案,所述的開關(guān)模塊A包括光耦電路A和接觸器A,光耦電路A的控制端連接單片機(jī)單元,光耦電路A的受控端連接接觸器A的電磁線圈,接觸器A的主觸點(diǎn)進(jìn)線端連接進(jìn)電線路,接觸器A的主觸點(diǎn)出線端連接出電線路;
[0007]進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案,所述的電壓互感器的輸出端連接在A/D轉(zhuǎn)換模塊的CHO腳,A/D轉(zhuǎn)換模塊的CLK端連接在單片機(jī)單元的PBO 口上,A/D轉(zhuǎn)換模塊的DO腳和DI腳連接在單片機(jī)單元的PBl 口上;A/D轉(zhuǎn)換模塊的選通腳連接在單片機(jī)單元的PB2 口上;
[0008]進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案,所述的藍(lán)牙模塊的UART-TXD管腳連接單片機(jī)單元的PEl口,藍(lán)牙模塊的UART-RXD管腳連接單片機(jī)單元的PEO 口;
[0009]進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案,所述的光耦電路A為M0C3021光耦開關(guān),光耦電路A的控制端連接在單片機(jī)單元的PCO 口上。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):1、使用ATmegal28單片機(jī)作為主控單元,集成了較大容量的存儲(chǔ)器和豐富強(qiáng)大的硬件接口電路,具有極高性能價(jià)格比;2、ADC0832為8位分辨率A/D轉(zhuǎn)換芯片,其最高分辨可達(dá)256級(jí),可以適應(yīng)一般的模擬量轉(zhuǎn)換要求,芯片轉(zhuǎn)換時(shí)間僅為32us,據(jù)有雙數(shù)據(jù)輸出可作為數(shù)據(jù)校驗(yàn),以減少數(shù)據(jù)誤差,轉(zhuǎn)換速度快且穩(wěn)定性能強(qiáng)。獨(dú)立的芯片使能輸入,使多器件掛接和處理器控制變的更加方便,增加了系統(tǒng)的信息可靠性;3、使用HC-06藍(lán)牙模塊作為通信模塊,保障了通信性能的穩(wěn)定性、可靠性與安全性。
【附圖說明】
[0011]圖1是本設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖;
[0012]圖2是本設(shè)備開關(guān)模塊結(jié)構(gòu)圖;
[0013]圖3是單片機(jī)電路結(jié)構(gòu)圖;
[0014]圖4是A/D轉(zhuǎn)換模塊電路結(jié)構(gòu)圖;
[0015]圖5是藍(lán)牙模塊電路結(jié)構(gòu)圖;
[0016]圖6是開關(guān)模塊電路結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖中,1、單片機(jī)單元;2、A/D轉(zhuǎn)換模塊;3、電壓互感器;4、藍(lán)牙模塊;5、輸入鍵盤;6、IXD顯不屏;7、UPS電源;8、開關(guān)I旲塊A;9、開關(guān)I旲塊B; 10、插口 ;11、進(jìn)電線路;12、出電線路;13、光耦電路A; 14、接觸器A。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了,下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】并參照附圖,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)該理解,這些描述只是示例性的,而并非要限制本實(shí)用新型的范圍。此外,在以下說明中,省略了對(duì)公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述,以避免不必要地混淆本實(shí)用新型的概念。
[0019]【具體實(shí)施方式】一:如圖1-6所示,一種基于單片機(jī)的定時(shí)控制系統(tǒng),包括單片機(jī)單元1、A/D轉(zhuǎn)換模塊2、開關(guān)模塊A 8和開關(guān)模塊B 9;單片機(jī)單元I一側(cè)I/O連接有LCD顯示屏6和輸入鍵盤5,單片機(jī)單元I另一側(cè)連接有藍(lán)牙模塊4;開關(guān)模塊A 8和開關(guān)模塊B 9的控制端連接在單片機(jī)單元I的I/O口上,開關(guān)模塊A 8輸入端連接有進(jìn)電線路11,開關(guān)模塊A 8輸出端連接有出電線路12,出電線路12—側(cè)連接有插口 10,開關(guān)模塊B 9輸入端連接有UPS電源7,開關(guān)模塊B 9輸出側(cè)連接進(jìn)電線路11,UPS電源7連接單片機(jī)單元I; A/D轉(zhuǎn)換模塊2的輸入端連接有電壓互感器3,A/D轉(zhuǎn)換模塊2的輸出端連接單片機(jī)單元I的I/O口,電壓互感器3監(jiān)測(cè)端連接插口 10;
[0020]所述的單片機(jī)單元I為ATmegal28單片機(jī),A/D轉(zhuǎn)換模塊2為ADC0832芯片,藍(lán)牙模塊4為HC-06模塊,插口 10為單相三孔插口;所述的開關(guān)模塊A 8包括光耦電路A 13和接觸器A14,光耦電路A 13的控制端連接單片機(jī)單元I,光耦電路A 13的受控端連接接觸器A 14的電磁線圈,接觸器A 14的主觸點(diǎn)進(jìn)線端連接進(jìn)電線路11,接觸器A 14的主觸點(diǎn)出線端連接出電線路12;所述的電壓互感器3的輸出端連接在A/D轉(zhuǎn)換模塊2的CHO腳,A/D轉(zhuǎn)換模塊2的CLK端連接在單片機(jī)單元I的PBO 口上,A/D轉(zhuǎn)換模塊2的DO腳和DI腳連接在單片機(jī)單元I的I3Bl 口上;A/D轉(zhuǎn)換模塊2的選通腳連接在單片機(jī)單元I的PB2 口上;所述的藍(lán)牙模塊4的UART-TXD管腳連接單片機(jī)單元I的PEl 口,藍(lán)牙模塊4的UART-RXD管腳連接單片機(jī)單元I的PEO 口;所述的光耦電路A 13為M0C3021光耦開關(guān),光耦電路A 13的控制端連接在單片機(jī)單元I的PCO 口上;
[0021]如圖1,單片機(jī)單元I首先通過A/D轉(zhuǎn)換模塊2和電壓互感器3檢測(cè)插口10是否有電;進(jìn)而通過藍(lán)牙模塊4或是輸入鍵盤5確定定時(shí)開/關(guān)電源時(shí)間,若到達(dá)開/關(guān)電源時(shí)間,通過開關(guān)模塊A 8來切斷/恢復(fù)插口 10上的電源,做到定時(shí)控制的作用,IXD顯示屏6可顯示其工作狀態(tài);而UPS電源7的作用在于在進(jìn)電線路11停電無法提供電能時(shí),做到續(xù)電的作用,保證這個(gè)系統(tǒng)的不間斷電能供應(yīng),使系統(tǒng)安全、可靠。
[0022]圖2為開關(guān)模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖,結(jié)合圖6開關(guān)模塊的電路結(jié)構(gòu)圖可以發(fā)現(xiàn),本系統(tǒng)采用雙重強(qiáng)/弱電隔離開關(guān)模式,即光耦電路A 13和接觸器A 14;保證了弱點(diǎn)控制系統(tǒng)的安全可靠性。
[0023]圖3為本實(shí)用新型的單片機(jī)的最小型系統(tǒng),使用ATmegal28單片機(jī)作為主控單元,集成了較大容量的存儲(chǔ)器和豐富強(qiáng)大的硬件接口電路,具有極高性能價(jià)格比;圖4中,ADC0832為8位分辨率A/D轉(zhuǎn)換芯片,其最高分辨可達(dá)256級(jí),可以適應(yīng)一般的模擬量轉(zhuǎn)換要求,芯片轉(zhuǎn)換時(shí)間僅為32us,據(jù)有雙數(shù)據(jù)輸出可作為數(shù)據(jù)校驗(yàn),以減少數(shù)據(jù)誤差,轉(zhuǎn)換速度快且穩(wěn)定性能強(qiáng)。獨(dú)立的芯片使能輸入,使多器件掛接和處理器控制變的更加方便,增加了系統(tǒng)的信息可靠性;圖5,使用HC-06藍(lán)牙模塊作為通信模塊,保障了通信性能的穩(wěn)定性、可靠性與安全性。
[0024]應(yīng)當(dāng)理解的是,本實(shí)用新型的上述【具體實(shí)施方式】?jī)H僅用于示例性說明或解釋本實(shí)用新型的原理,而不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。因此,在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。此外,本實(shí)用新型所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于單片機(jī)的定時(shí)控制系統(tǒng),其特征在于:包括單片機(jī)單元、A/D轉(zhuǎn)換模塊、開關(guān)模塊A和開關(guān)模塊B;單片機(jī)單元一側(cè)I/O連接有LCD顯示屏和輸入鍵盤,單片機(jī)單元另一側(cè)連接有藍(lán)牙模塊;開關(guān)模塊A和開關(guān)模塊B的控制端連接在單片機(jī)單元的I/O 口上,開關(guān)模塊A輸入端連接有進(jìn)電線路,開關(guān)模塊A輸出端連接有出電線路,出電線路一側(cè)連接有插口,開關(guān)模塊B輸入端連接有UPS電源,開關(guān)模塊B輸出側(cè)連接進(jìn)電線路,UPS電源連接單片機(jī)單元;A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接有電壓互感器,A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接單片機(jī)單元的I /0 口,電壓互感器監(jiān)測(cè)端連接插口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)的定時(shí)控制系統(tǒng),其特征在于:單片機(jī)單元為ATmegal28單片機(jī),A/D轉(zhuǎn)換模塊為ADC0832芯片,藍(lán)牙模塊為HC-06模塊,插口為單相三孔插□O3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)的定時(shí)控制系統(tǒng),其特征在于:開關(guān)模塊A包括光耦電路A和接觸器A,光耦電路A的控制端連接單片機(jī)單元,光耦電路A的受控端連接接觸器A的電磁線圈,接觸器A的主觸點(diǎn)進(jìn)線端連接進(jìn)電線路,接觸器A的主觸點(diǎn)出線端連接出電線路。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)的定時(shí)控制系統(tǒng),其特征在于:電壓互感器的輸出端連接在A/D轉(zhuǎn)換模塊的CHO腳,A/D轉(zhuǎn)換模塊的CLK端連接在單片機(jī)單元的I3BO 口上,A/D轉(zhuǎn)換模塊的DO腳和DI腳連接在單片機(jī)單元的PBl 口上;A/D轉(zhuǎn)換模塊的選通腳連接在單片機(jī)單元的PB2 口上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)的定時(shí)控制系統(tǒng),其特征在于:藍(lán)牙模塊的UART-TXD管腳連接單片機(jī)單元的PEl 口,藍(lán)牙模塊的UART-RXD管腳連接單片機(jī)單元的PEO□O6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于單片機(jī)的定時(shí)控制系統(tǒng),其特征在于:光耦電路A為M0C3021光耦開關(guān),光耦電路A的控制端連接在單片機(jī)單元的PCO 口上。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK205721264SQ201620684404
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年7月4日
【發(fā)明人】李素敏, 滕俊杰, 張坤平
【申請(qǐng)人】李素敏