一种多功能智能插座.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110829084A(43)申请公布日2020.02.21(21)申请号201911141232.8(22)申请日2019.11.20(71)申请人石门县腾越电子商务有限公司地址415300湖南省常德市永兴街道新厂社区天瑞公馆5栋一层102号(72)发明人李琪(74)专利代理机构长沙湘驰达知识产权代理事务所(普通合伙)43242代理人罗若愚(51)Int.Cl.H01R13/10(2006.01)H01R13/66(2006.01)H01R13/703(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种多功能智能插座(57)摘要本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种多功能智能插座，该多功能插座由硬件系统和软件系统组成，所述硬件系统包括状态检测模块、单片机系统模块和电源模块，其中状态检测模块和电源模块均与单片机系统模块相连，所述状态检测模块由温度检测膜块、电流检测模块和电压检测模块组成，所述单片机系统模块还连接有时钟芯片、键盘、继电器、蜂鸣器和LCD，所述继电器连接插座插孔，所述电源模块还给LCD、电流检测模块和电压检测模块直接供电，所述软件系统包括信号采集、信号处理、键盘管理、LCD显示以及定时程序，具有定时、电流检测、电压检测、温度检测、液晶显示、自动休眠、自动报警等多种智能功能。CN110829084ACN110829084A权利要求书1/1页1.一种多功能智能插座，其特征在于，该多功能插座由硬件系统和软件系统组成，所述硬件系统包括状态检测模块（2）、单片机系统模块（1）和电源模块（3），其中状态检测模块（2）和电源模块（3）均与单片机系统模块（1）相连，所述状态检测模（2）块由温度检测膜块（4）、电流检测模块（5）和电压检测模块（6）组成，所述单片机系统模块（1）还连接有时钟芯片（7）、键盘（8）、继电器（9）、蜂鸣器（10）和LCD（11），所述继电器（9）连接插座插孔（12），所述电源模块（3）还给LCD（11）、电流检测模块（5）和电压检测模块（6）直接供电，所述软件系统包括信号采集、信号处理、键盘管理、LCD显示以及定时程序。2.根据权利要求1所述的一种多功能智能插座，其特征在于：所述单片机系统模块（1）与时钟芯片（7）之间的连接是相互的。3.根据权利要求1所述的一种多功能智能插座，其特征在于：所述电源模块（3）为直流稳压电源，由插座接头引入220V交流电压，经过电容压降电路输出5V直流电压给直流稳压电源，其中电容压降电路是经过4.7μF聚丙烯电容降压，再经二极管半波整流，12V稳压二极管稳压，电容滤波，LM317稳压输出5V直流电压。4.根据权利要求1所述的一种多功能智能插座，其特征在于：所述电压检测模块（6）采用电阻分压的原理，电网电压220V经电阻R1、R2分压变为的0～5V电压信号，经二极管半波整流，再经RC低通滤波，截止频率f=1/（2πRC），最后将直流电压V（t）送至单片机A/D转换输入口RA0。5.根据权利要求1所述的一种多功能智能插座，其特征在于：所述电流检测模块（5）利用欧姆定律U=IR的原理，将大电流信号转化成小电压信号，电流信号I（t）经锰铜小电阻转化为电压信号U（t），再经运算放大器LM324单级负反馈放大，电压增益A=（-R3/R2）,RC低通滤波后将电压U（t）送至单片机A/D转换输入口RA1。6.根据权利要求1所述的一种多功能智能插座，其特征在于：所述温度检测模块（4）采用数字温度传感器DS18B20。7.根据权利要求1所述的一种多功能智能插座，其特征在于：所述单片机系统模块（1）采用PIC16F877A单片机，其中RA0和RA1分别作为插座电压和电流信号A/D输入端，RB0作为温度信号的输入端，RB4～RB7用于接收键盘按键输入，RC0～RC2用于和时钟芯片DS1302的通信，RC3用于控制继电器的开关切换RC4，RC5用于控制LED指示灯，RC7用于控制蜂鸣器，RD0～RD7和RE0～RE2用于连接LCD1602。8.根据权利要求1所述的一种多功能智能插座，其特征在于：所述软件系统运行流程为，插座上电后，系统进行初始化，初始化程序主要完成对单片机专用寄存器的设定，单片机工作方式及各端口的工作状态的设置，系统初始化之后进入主循环，进行状态检测，即温度、电流、电压检测，并在LCD上显示检测结果，当单片机得到的温度信号、电流信号或电压信号超过一定的限度，单片机会立即通过蜂鸣器和LCD报警，并控制继电器切断负载回路，此外，若用户开启节能功能，当电流值小于某一规定值时，单片机将进入休眠模式节电。2CN110829084A说明书1/4页一种多功能智能插座技术领域[0001]本发明涉及电子技术领域，