CN109358556A - 基于单片机的家用电器定时开关控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供基于单片机的水位自动控制装置，解决了浮球式水位自动控制装置易受天气变化的影响和工作不稳定的问题。其方案是，所述的水位检测电路连接单片机U1的P1.0，振荡电路连接单片机U1的反向振荡器的输入引脚19引脚和输出引脚18引脚，复位电路连接单片机U1的复位输入引脚9引脚，水泵加水电路连接单片机U1的P2口，无线发射电路连接单片机U1的串行输入口10引脚，本发明结构简单，当发光二极管发光时，光感应开关闭合，启动水泵，当发光二极管的光照不够时，光感应开关断开，水泵停止工作，起到自动控制的作用，本发明增加了无线发射电路，可以实现远程控制。

Description

基于单片机的家用电器定时开关控制系统

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，尤其是基于单片机的家用电器定时开关控制系统。

背景技术

随着科技的进步，各种智能化产品已经在各行各业中广泛应用，而定时器或者定时器模块作为一种智能控制系统，在家用电器中也得到广泛的应用，定时器或者定时器模块就是用于实现不同的时间相关的功能的控制部件，定时器模块通常包括一个或多个不同的定时器，且这些不同的定时器能够彼此独立地运行，可能的应用领域是脉冲发生器、时钟发生器、用于时间测量的单元和用于事件计数器的参考定时器，定时器原则上可以用软件或者硬件来实现。

家用电器中的电饭煲、灶具、电视、电冰箱、热水器等等都离不开定时器或者定时器模块，而现有的定时器通常为机械式定时器，其所设定的最小时间单元大，无法做到定时精确，目前的定时器一般是专用于某一家用电器上，没有通用性，成本过高，定时周期调整过于复杂。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供基于单片机的家用电器定时开关控制系统，有效的解决了现有的定时器所设定的最小时间单元大、定时不精确、没有通用性、成本过高和定时周期调整复杂的问题。

其解决的技术方案是，包括单片机U1、振荡电路、复位电路、键盘输入电路、控制家用电器工作电路、信息采集电路、报警电路和工作状态指示电路，所述的振荡电路、复位电路、键盘输入电路、控制家用电器工作的电路、信息采集电路、报警电路和工作状态指示电路分别与单片机U1连接，所述的键盘输入电路、控制家用电器工作电路、信息采集电路，包括按键K0、按键K1、按键K2、按键K3、按键K4、按键K5、按键K6、按键K7、三极管Q1、继电器RL1、温度传感器U2、光敏电阻LDR1和电阻R9，所述的按键K0的一端连接单片机U1的1引脚，按键K1的一端连接单片机U2的2引脚，按键K0的另一端和按键K1的另一端的公共端都接地GND，按键K2的一端连接单片机U1的3引脚，按键K3的一端连接单片机U1的4引脚，按键K2的另一端和按键K3的另一端的公共端都接地GND，按键K4的一端连接单片机U1的5引脚，按键K5的一端连接单片机U1的6引脚，按键K4的另一端和按键K5的另一端的公共端都接地GND，按键K6的一端连接单片机U1的7引脚，按键K7的一端连接单片机U1的8引脚，按键K6的另一端和按键K7的另一端的公共端都接地GND，单片机U1的39引脚连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地GND，三极管Q1的集电极连接继电器RL1的线圈的一端，继电器RL1的线圈的另一端接地GND，继电器RL1的常开触点连接家用电器的开关的一端，继电器RL1的常闭静触点连接家用电器的开关的另一端，温度传感器U2的1引脚接地GND，温度传感器U2的3引脚接电源VCC，温度传感器U2的2引脚连接单片机U1的21引脚，光敏电阻LDR1的一端连接单片机U1的22引脚，光敏电阻LDR1的另一端连接电阻R9的一端，电阻R9的另一端接电源VCC。

本发明结构简单，单片机的体积小，灵活性好，易于开发，成本低，定时精确，可以应用于一般的家用电器，定时周期调整简单。

附图说明

图1为本发明的工作原理框图。

图2为本发明的电路连接图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1至图2给出，本发明，包括单片机U1、振荡电路、复位电路、键盘输入电路、控制家用电器工作电路、信息采集电路、报警电路和工作状态指示电路，所述的振荡电路、复位电路、键盘输入电路、控制家用电器工作的电路、信息采集电路、报警电路和工作状态指示电路分别与单片机U1连接，所述的键盘输入电路、控制家用电器工作电路、信息采集电路，包括按键K0、按键K1、按键K2、按键K3、按键K4、按键K5、按键K6、按键K7、三极管Q1、继电器RL1、温度传感器U2、光敏电阻LDR1和电阻R9，所述的按键K0的一端连接单片机U1的1引脚，按键K1的一端连接单片机U2的2引脚，按键K0的另一端和按键K1的另一端的公共端都接地GND，按键K2的一端连接单片机U1的3引脚，按键K3的一端连接单片机U1的4引脚，按键K2的另一端和按键K3的另一端的公共端都接地GND，按键K4的一端连接单片机U1的5引脚，按键K5的一端连接单片机U1的6引脚，按键K4的另一端和按键K5的另一端的公共端都接地GND，按键K6的一端连接单片机U1的7引脚，按键K7的一端连接单片机U1的8引脚，按键K6的另一端和按键K7的另一端的公共端都接地GND，单片机U1的39引脚连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地GND，三极管Q1的集电极连接继电器RL1的线圈的一端，继电器RL1的线圈的另一端接地GND，继电器RL1的常开触点连接家用电器的开关的一端，继电器RL1的静常闭触点连接家用电器的开关的另一端，温度传感器U2的1引脚接地GND，温度传感器U2的3引脚接电源VCC，温度传感器U2的2引脚连接单片机U1的21引脚，光敏电阻LDR1的一端连接单片机U1的22引脚，光敏电阻LDR1的另一端连接电阻R9的一端，电阻R9的另一端接地GND。

所述的振荡电路，包括晶振X1、电容C1和电容C2，所述的晶振X1的一端连接单片机U1的18引脚，晶振X1的一端还连接电容C1的一端，电容C1的另一端接地GND，晶振X1的另一端连接单片机U1的19引脚，晶振X1的另一端还连接电容C2的一端，电容C2的另一端接地GND。

所述的复位电路，包括电阻R1、电阻R2、电解电容C3和开关按键K，所述的电阻R1的一端连接单片机U1的9引脚，电阻R1的另一端接地GND，单片机U1的9引脚连接电解电容C3的负极，电解电容C3的正极接电源VCC，单片机U1的9引脚还连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接开关按键K的一端，开关按键K的另一端接电源VCC。

所述的报警电路和工作状态指示电路，包括蜂鸣器BUZ1、发光二极管D1、发光二极管D2、发光二极管D3、电阻R10、电阻R11、电阻R12和电阻R13，所述的蜂鸣器BUZ1的一端连接单片机U1的38引脚，蜂鸣器BUZ1的另一端连接电阻R10的一端，电阻R10的另一端接地GND，单片机U1的34引脚连接电阻R11的一端，电阻R11的另一端连接发光二极管D1的正极，发光二极管D1的负极接地GND，单片机U1的33引脚连接电阻R12的一端，电阻R12的另一端连接发光二极管D2的正极，发光二极管D2的负极接地GND，单片机U1的32引脚连接电阻R13的一端，电阻R13的另一端连接发光二极管D3的正极，发光二极管D3的负极接地GND。

所述的单片机U1的型号为AT89C52。

所述的三极管Q1的型号为NPN型三极管。

所述的发光二极管D1为黄色发光二极管，发光二极管D2为绿色发光二极管，发光二极管D3为红色发光二极管。

本发明在使用时，按键K0和按键K2是控制单片机U1的开始和停止工作按键，按键K1是定时按键，按键K3、按键K5和按键K7分别为小时、分钟和秒的定时按键，按键K4和按键K6分别为定时加1键和定时减1键；发光二极管D1是黄色发光二极管，为定时指示灯，发光二极管D2是绿色发光二极管，为家用电器正常工作指示灯，发光二极管D3为红色发光二极管，为家用电器异常工作指示灯；信息采集电路为温度检测电路和光照检测电路，并将采集到的温度信息或光照信息反馈到单片机U1。

单片机U1接收到用户输入的家用电器开始工作的定时时间点和工作时间段的信息后，单片机U1的39引脚P0.0在所输入的开始工作定时时间点为高电平，此时三极管Q1导通，继电器RL1线圈通电，常开触点闭合，家用电器开始工作，此时发光二极管D2发绿光；信息采集电路采集家用电器的实时温度信息或光照信息并反馈到单片机U1的21引脚P2.0或单片机U1的22引脚P2.1，单片机U1将比较实时信息与设定的信息，实时信息在所设定的信息范围内，家用电器正常工作，当实时信息不在所设定的信息范围内，此时单片机U1的39引脚P0.0为低电平，三极管Q1截止，继电器RL1线圈无电流通过，常开触点断开，家用电器停止工作，同时，与单片机U1相连的蜂鸣器BUZ1声报警和发光二极管D3光报警；当家用电器工作时间段结束后，单片机U1的39引脚P0.0为低电平，家用电器停止工作。

与单片机U1相连的复位电路为按键上电复位电路，用户可以随意终止家用电器的工作。

以家用电器电饭煲为例，用户设定在某一时间点进行煲粥特定的时间，比如在早上七点煲粥二十分钟，当时间到早上七点时，单片机U1的39引脚P0.0为高电平，三极管Q1导通，继电器RL1线圈通电，家用电器开始工作，在所设定的煲粥二十分钟内，信息采集电路采集电饭煲的实时信息，当实时信息不在所设定的信息范围内，蜂鸣器BUZ1和发光二极管D3报警。

本发明结构简单，单片机的体积小，灵活性好，易于开发，成本低，定时精确，可以应用于一般的家用电器，定时周期调整简单。

Claims (5)

1.基于单片机的家用电器定时开关控制系统，包括单片机U1、振荡电路、复位电路、键盘输入电路、控制家用电器工作电路、信息采集电路、报警电路和工作状态指示电路，所述的振荡电路、复位电路、键盘输入电路、控制家用电器工作的电路、信息采集电路、报警电路和工作状态指示电路分别与单片机U1连接，其特征在于，所述的键盘输入电路、控制家用电器工作电路、信息采集电路，包括按键K0、按键K1、按键K2、按键K3、按键K4、按键K5、按键K6、按键K7、三极管Q1、继电器RL1、温度传感器U2、光敏电阻LDR1和电阻R9，所述的按键K0的一端连接单片机U1的1引脚，按键K1的一端连接单片机U2的2引脚，按键K0的另一端和按键K1的另一端的公共端都接地GND，按键K2的一端连接单片机U1的3引脚，按键K3的一端连接单片机U1的4引脚，按键K2的另一端和按键K3的另一端的公共端都接地GND，按键K4的一端连接单片机U1的5引脚，按键K5的一端连接单片机U1的6引脚，按键K4的另一端和按键K5的另一端的公共端都接地GND，按键K6的一端连接单片机U1的7引脚，按键K7的一端连接单片机U1的8引脚，按键K6的另一端和按键K7的另一端的公共端都接地GND，单片机U1的39引脚连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地GND，三极管Q1的集电极连接继电器RL1的线圈的一端，继电器RL1的线圈的另一端接地GND，继电器RL1的常开触点连接家用电器的开关的一端，继电器RL1的常闭静触点连接家用电器的开关的另一端，温度传感器U2的1引脚接地GND，温度传感器U2的3引脚接电源VCC，温度传感器U2的2引脚连接单片机U1的21引脚，光敏电阻LDR1的一端连接单片机U1的22引脚，光敏电阻LDR1的另一端连接电阻R9的一端，电阻R9的另一端接电源VCC。

2.根据权利要求1所述的基于单片机的家用电器定时开关控制系统，其特征在于，所述的振荡电路，包括晶振X1、电容C1和电容C2，所述的晶振X1的一端连接单片机U1的18引脚，晶振X1的一端还连接电容C1的一端，电容C1的另一端接地GND，晶振X1的另一端连接单片机U1的19引脚，晶振X1的另一端还连接电容C2的一端，电容C2的另一端接地GND。

3.根据权利要求1所述的基于单片机的家用电器定时开关控制系统，其特征在于，所述的复位电路，包括电阻R1、电阻R2、电解电容C3和开关按键K，所述的电阻R1的一端连接单片机U1的9引脚，电阻R1的另一端接地GND，单片机U1的9引脚连接电解电容C3的负极，电解电容C3的正极接电源VCC，单片机U1的9引脚还连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接开关按键K的一端，开关按键K的另一端接电源VCC。

4.根据权利要求1所述的基于单片机的家用电器定时开关控制系统，其特征在于，所述的报警电路和工作状态指示电路，包括蜂鸣器BUZ1、发光二极管D1、发光二极管D2、发光二极管D3、电阻R10、电阻R11、电阻R12和电阻R13，所述的蜂鸣器BUZ1的一端连接单片机U1的38引脚，蜂鸣器BUZ1的另一端连接电阻R10的一端，电阻R10的另一端接地GND，单片机U1的34引脚连接电阻R11的一端，电阻R11的另一端连接发光二极管D1的正极，发光二极管D1的负极接地GND，单片机U1的33引脚连接电阻R12的一端，电阻R12的另一端连接发光二极管D2的正极，发光二极管D2的负极接地GND，单片机U1的32引脚连接电阻R13的一端，电阻R13的另一端连接发光二极管D3的正极，发光二极管D3的负极接地GND。

5.根据权利要求4所述的基于单片机的家用电器定时开关控制系统，其特征在于，所述的发光二极管D1为黄色发光二极管，发光二极管D2为绿色发光二极管，发光二极管D3为红色发光二极管。