1.作品的整機外觀圖片或焊接組裝好的PCBA圖片; 智能插座實物圖:
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手機APP:
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2.作品的研究背景、目的和功能、市場應用前景; 隨著科技的不斷進步,各種各樣的電子產品已經慢慢進入到了我們的日常生活中,由于人們的不合理的使用,經常導致電能的無故浪費。然而在當今這個社會,人口數量的不斷增加,再生能源的不斷減少,全球溫室效應日益嚴重,節能減排尤為重要。為了解決這樣一對矛盾,我們了解到,越來越多的產品有了待機功能,如電視機,電腦,冰箱,空調等家用電器。據調查,我國城市家庭的平均待機能耗,相當于每個家庭每天都在亮著一盞15瓦到30瓦的長明燈。據測算,家電待機能耗占到中國家庭電力消耗的10%以上。而正是由于這種長期的待機狀態,使得插座的負荷也越來越大,帶來了非常嚴重的安全隱患。故需要一款能夠控制使用時間的插座來解決這個問題,這款插座也可以由此走進千家萬戶!
3.趣味性 用戶再通過手機APP控制插座時,可通過插座中央的喜趣表情判斷插座狀態,給用戶在使用的過程中帶來些許的樂趣
二、系統構架圖
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三、硬件部分的描述 1.附上原理圖&PCB實物圖的圖片或者源文件(官方建議大家盡量用源文件上傳),如果是圖片,請確保圖片是清晰可辨的;
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2.用文字把該作品的實現原理、系統的工作過程大致講解一下。
該系統采用51單片機STC89C52在Keil開發平臺上通過C語言編程控制繼電器的通、斷來實現控制插座的通、斷電,而繼電器的通、斷由定時組別確定。在定時范圍內繼電器導通,否則斷開。并用LCD1602顯示出時鐘及定時時間等信息。當時鐘走到定時開始時間時,繼電器接通,插座給負載供電;時鐘走到定時結束時間時,繼電器斷開,插座停止給負載供電。 1.實現功能 系統總體設計主要實現以下功能: (1)時間預設功能:設置預設時間,控制繼電器各個時間段的工作狀態。 (2)數據存儲功能:將數據存儲在外部儲存芯片中,防止單片機意外掉電數據清零。 (3)時間溫度功能:實時顯示環境溫度和時間。 (4)藍牙遙控功能:單片機通過藍牙模塊與手機進行通訊,用戶通過手機APP控制單片機工作。
四、材料清單(BOM列表)
(1)單片機STC89C52:CPU (2)LCD1602液晶顯示屏:專門用來顯示字母、數字、符號等的點陣型液晶模塊 (3)DS1302時鐘模塊:本設計的時間預設模式需要精準時間來控制繼電器的動作,為為保證單片機掉電后時間信號依舊繼續工作,故采用DS1302外部時間計時。DS1302一種高性能、低功耗、帶RAM的實時時鐘電路,它可以對年、月、日、周、時、分、秒進行計時,具有閏年補償功能 (4)繼電器模塊:該系統通過單片機控制繼電器轉而控制插座的通斷。 (5)AT24C02存儲模塊:AT24C02作為外部存儲芯片,將數據實時儲存,防止單片機意外掉電導致數據清零 (6)BT-08B藍牙模塊:通過此模塊實現單片機與手機的通信 (7)DS18B20溫度模塊:它具有微型化,低功耗,高性能,抗干擾能力強,易配微處理器等優點,可直接將溫度轉化成數字信號處理器處理。
五、軟件部分的描述(選填)
設計思想:將該項目每一個功能獨立成每一模塊,然后每一個模塊單獨開發,并獨立測試。
(1)主程序:主要是在單片機的控制下,建立人機操作界面,對設定時間進行儲存,對相關功能進行設置,驅動液晶顯示出相關信息,并通過判斷定時時間,控制繼電器的通、斷,從而達到控制插座的通、斷電。
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主程序流程圖 (2) AT24C02程序:包括I2C總線程序和AT24C02寫入和讀取程序
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寫入流程圖和讀取流程圖
(3)DS1302程序:包含寫操作、讀操作、初始化操作和讀取時間操作函數
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讀取流程圖和寫入流程圖
(4)LCD1602液晶程序:包含延時函數、寫入命令子函數、寫入數據子函數、初始化函數
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寫指令和寫數據流程圖
(5)BT-08B藍牙模塊程序:包含串口初始化函數和延時函數
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藍牙串口控制流程圖
(6)DS18B20溫度模塊程序:包含延時函數、初始化函數、寫數據函數、讀數據函數、轉換溫度函數、發送讀取溫度命令函數和讀取溫度函數
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溫度讀取流程圖
單片機源程序如下:
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