基于单片机的定时开关设计开题报告
2022-01-14 08:01
全文总字数：2477字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
| 现代社会电子科学技术飞速的发展，电子产品已经渗透了社会的各个领域，但人们常用的电器插线板并不具备定时开启和关闭以及过电流保护与断电保护的功能。或许就由于这些原因给我们带来的很多没必要的损失和不便，譬如：初高中上完晚自习后，空空的教室里还是灯火通明；深夜里的集体宿舍还因为未关灯而一片哗然；一些自制力较差的儿童等对象过分长时间沉迷于电视和网络等等。 所以，研究定时开关，有着非常现实的意义。对教室和宿舍集体用电的智能控制及一些网络设备所处的环境要求也越高，所有参与关键设备运行的设施都必须具有高可靠性与可用性。对电源开关而言，是所有设备用电的最后一道关口，如果它不够稳定，且缺乏足够的保护功能，将有可能导致昂贵设备被毁，甚至整个系统崩溃。因此，电源开关的安全稳定性是设备的有力保障之一。高精度、多功能、小体积、低功耗、智能化，是现代定时插线板发展的趋势。 由单片机为核心的智能开关的主要特点： 1) 具有定时功能。当前有的产品使用也很方便，多个电器设备可以同时使用。但是在使用的过程中具有一定的局限性。但智能开关则具有定时功能，可根据用户的使用时间需要自行设定时间。 2) 过电流报警。 3) 断路保护。 4) 制作简单，成本低廉。采用单片机就可以实现功能，节约了大量线材和人工费用，也不用技术专家指导，普通用户就可以自行安装，一步到位。 |
国内外研究现状
国内外对本课题的研究现状和有待解决的问题：
1) 对软件的多次反复的调试；
2) 极性电容接反而造成爆电容的现象；
3) LCD的亮度，太亮了增加能耗，白天较暗显示不清楚；
4) 当多组定时有重叠的部分时容易损坏负载的现象；
5) 稳压管散热不佳问题；
6）继电器正常工作允许通过的电流太小，电流偏大时会引起单片机系统重启。
2. 研究的基本内容
以AT89S52单片机为核心，以设置键盘设置时钟时间、定时时间、模式选择、开始、停止等功能。单片机控制继电器来控制电器开关的通、断，以达到控制电器的通、断。定时时间范围内导通电器开关，实现给电器供电，其他时间则断开。电源提供给单片机5V直流电，有交流220V转为直流5V供电和干电池供电两部分，可对系统实现不间断供电。液晶显示模块，在设置键盘没有输入时，显示时钟、模式、定时时间、定时组别等信息；当键盘设置开始时，显示出当前设置的变化。复位能实现系统的硬件复位。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
实验方案：
通过查找资料进行方案论证和选择，可以确定出定时开关开关系统的整体构成，本系统的系统框图如图一所示。本设计是以AT89S52单片机为核心，以设置键盘设置时钟时间、定时时间、模式选择、开始、停止等功能。单片机控制继电器来控制电器开关的通、断，以达到控制电器的通、断。定时时间范围内导通电器开关，实现给电器供电，其他时间则断开。电源提供给单片机5V直流电，有交流220V转为直流5V供电和干电池供电两部分，可对系统实现不间断供电。液晶显示模块，在设置键盘没有输入时，显示时钟、模式、定时时间、定时组别等信息；当键盘设置开始时，显示出当前设置的变化。复位能实现系统的硬件复位。
进度安排：
2019年4月3日至2019年4月10日：查阅相关的资料，进一步学习相关知识，初步形成控制系统模型，完成论文开题报告；
2019年4月11日至2019年 4月25日：进行调研，对单片机控制系统模型进行论证，确定单片机控制系统模型；
2019年 4月26日至2019年 5月5日：进行单片机控制系统的各模块子电路设计，完成原理图和PCB的制作，编制软件，最终完成组装和调试；
2019年5月6日至2012年 5月15日：撰写毕业设计论文，准备毕业答辩。
预期效果：
| 该系统采用51单片机AT89S52编程控制继电器的通、断来实现控制开关的通、断电，而继电器的通、断由定时组别确定。在定时范围内继电器导通，否则断开。并用LCD12232显示出时钟及定时时间等信息。 |
4. 参考文献
《资本论》马克思 恩格斯
《圣经》部分篇章 （此处严肃，以为外骨骼最近的目的是实现赛格博技术，必然牵涉到伦理）
《51单片机实战案例100条》
