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多用型智能插座设计
摘要：
多用型智能插座是一款基于51单片机定时及时钟显示、电压互感器、电流互感器检测输电线路电压电流变化，结合单片机控制平台、经过一定的算法，对线路进行设定和保护，是一种集准确高精度定时、过压过流保护、变换电压档位等功能于一体的新型智能插座。具有安全保护，单一定时或统一定时，节能省时，方便。
关键字：智能插座准确定时电路保护多级电压变换

目录

TOC\o"1-3"\h\uHYPERLINK\l_Toc26076一、作品概述 PAGEREF_Toc260761
HYPERLINK\l_Toc18432二、基本功能 PAGEREF_Toc184321
HYPERLINK\l_Toc24121三、方案设计 PAGEREF_Toc241212
HYPERLINK\l_Toc193.1系统结构图 PAGEREF_Toc192
HYPERLINK\l_Toc239743.2硬件设计 PAGEREF_Toc239742
HYPERLINK\l_Toc269973.2.1系统概述 PAGEREF_Toc269972
HYPERLINK\l_Toc201293.2.2各部分电路设计 PAGEREF_Toc201294
HYPERLINK\l_Toc252823.3软件部分 PAGEREF_Toc252828
HYPERLINK\l_Toc7973.3.1主程序流程图 PAGEREF_Toc7978
3.3.2定时程序流程图.........................................8
HYPERLINK\l_Toc216993.3.3电流互感器感器采集部分流程图： PAGEREF_Toc216999
HYPERLINK\l_Toc114843.3.4电压互感器感器采集部分流程图： PAGEREF_Toc114849
HYPERLINK\l_Toc199423.3.5变压部分电路流程图： PAGEREF_Toc1994210
HYPERLINK\l_Toc19086四、可行性分析及性能优势 PAGEREF_Toc1908611
HYPERLINK\l_Toc21515五、创新点和解决的问题 PAGEREF_Toc2151511


一、概述
多用型智能插座是一款基于51单片机定时、电压互感器、电流互感器检测输电线路电流，结合单片机控制平台、经过一定的算法，对线路进行保护，是一种集准确高精度定时、过压过流保护、变换电压档位等功能于一体的新型智能插座。其创新点在于家庭型智能插座，具有多功能、用途广泛、方便等特点，避免了小型家用电器由于没人看管且需要定时断电的情况，还有当电压过高电流过大烧毁用电器的危险，解决了不同国内外及进出口电器类产品的电压不同的问题。二、基本功能
目前插座大部分只起到单一供电作用，提供用电器电能使其工作，作用过于单一。该种插座的功用比较齐全，可以解决日常生活中的很多问题，多用型智能插座是一款基于51单片机定时显示、电压互感器、电流互感器检测输电线路电流，结合单片机控制平台、经过一定的算法，对线路进行保护，是一种集准确高精度定时、过压过流保护、变换电压档位等功能于一体的新型智能插座。多用型智能插座中我们加入了定时模块，并用1602液晶显示当日日期及时间和所设定的时间，具有可视性，多用于现在小型用电器的定时工作，该插座可实现单一定时也可用作统一定时供电，比较灵活方便；采用了电压互感器和电流互感器来测的线路电压及电流及时输入单片机进行信号分析处理，达到实时监测的功能。随着进出口家用电器设备的增多，对电压的要求也越来越多，所以多级调压显得越来越重要，本作品可以实现了多级常用电压调换的功能方便人们生活。

三、方案设计
3.1系统结构图

图3-1多功用智能型插座系统结构图
3.2硬件设计
3.2.1系统概述
（1）主控芯片
本系统所用主控芯片为STC89C52主要用于进行定时设置、采集输电线路电压电流信号、信号输入执行分析算法、控制线路通断。

图3-2STC89C52
穿心式电流互感器
穿心式电流互感器其本身结构不设一次绕组，载流(负荷电流)导线由L1至L2穿过由硅钢片擀卷制成的圆形(或其他形状)铁心起一次绕组作用。二次绕组直接均匀地缠绕在圆形铁心上，与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷串联形成闭合回路，见图3-3。

图3-3穿心式电流互感器结构原理图
由于穿心式电流互感器不设一次绕组，其变比根据一次绕组穿过互感器铁心中的