基本信息
- 项目名称：
- 多功能节电插座
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 多功能节电插座主要应用于电器的自动控制，可以全天24小时进行开和关程序设置，具有倒计时和时间预约功能，15m范围内可实现遥控控制，而且具有过载保护功能，安全性高，在断电时可记忆开和关时间点程序设置，应用范围广，可有效节约能源。
- 详细介绍：
- 本设计以MCS-51系列单片机为核心，采用LED数码管来显示定时时间及正常时钟，通过按键和无线遥控设置定时时间，定时结束或需要断电操作时相应的输出信号触动继电器以实现定时通电,断电功能。同时通过对电流采样以及相应的处理以实现过载保护功能。 该系统包括定时模块，控制模块，电路保护模块，无线遥控模块，显示部件以及有关的报警系统，其中定时模块用于控制有效的工作时间，并通过报警系统给予提醒，控制模块为单片机最小系统控制电路，可实现对电源通断时间的调整。电路保护模块通过电流采样及检测电路，可以及时避免在短路或断电时所造成的不必要损失，进而实现在危险紧急情况下对整个电路系统的保护功能，另外在环境恶劣的条件下可以通过无线遥控对插座进行控制。无线控制模块使用FSK-ASK频移键控技术，采用PT2262/PT2272安全编码芯片组成四位无线控制档。显示部件又五位共阳极数码管组成，通过总线驱动器74HC245驱动数码管来标识不同的工作状态。采用通用无源蜂鸣器来实现报警功能。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 日常生活工作中，我们可能会遇到这样的情况：如工作人员匆忙下班时忘记关掉显示器，饮水机，空调等电器，造成资源浪费；冬天使用的电热毯，后半夜温度过高对身体不利，最可怕的是温度过高可能引发火灾；做饭时对时间把握不准，造成食物口感不好等问题。由于这种多功能定时插座具有定时自动开关和电路保护等功能，因此可以很好的解决以上出现的问题。多功能定时插座是以单片机为核心，集定时开关和无线控制等功能的电源通断控制装置。能在24小时内预先设定控制时间范围，周而复始地自动开启电源或自动关闭电源，从而有效地控制用电器具的开启和关闭。例如可以自动控制大厅、走道、楼梯和居室照明灯的开启和关闭，以及饮水机、电视机、空调机、电热器、电饭煲、电动车的充电器等电器的自动开启和关闭。 本设计以MCS-51系列单片机为核心，采用LED数码管来显示定时时间及正常时钟，通过按键和无线遥控设置定时时间，定时结束或需要断电操作时相应的输出信号触动继电器以实现定时通电,断电功能。同时通过对电流采样以及相应的处理以实现过载保护功能 与市场上的同类产品相比，该设计的创新点在于具有工作模式多样化，不但具有定时功能还兼有时间预约功能，同时还可无线控制，操作方便简单等特点。 主要技术指标 设计功率：1100W/5A MAX 250V～ 时间精度：10秒/月 控制精度：1分钟 工作方式：时间预约，定时 控制方式：按键控制和无线控制
科学性、先进性
- 目前市场上的相关插座产品功能单一，应用范围较小，可能给用户带来一些不便，而且传统的定时器绝大多数都是发条驱动式、电机传动式或电钟式等机械定时器。相对于传统的定时器，电子定时器的体积小、重量轻、造价低、精度高、寿命长、而且安全可靠、调整方便、适于频繁使用。 与市场上的插座相比，该插座具有以下特点和优势： 1.功能多样化：该插座具有定时断电、通电，定时通电、断电功能而且在定时即将结束时还能自动报警，同时系统还具有断电记忆性 2.使用方便化：该插座可以无线控制，且操作简单 3.安全性高：具有过载保护，短路保护等功能，比一般插座更安全，可以保证使用者的安全 4.全面性：可以使用于多种场合，控制对象可以是电气设备和家用电器等，可以实现定时做饭定时开关计算机，电风扇，电热毯，音响，显示器等家用电器 5.节省能源：控制电器的有效使用时间实现“随用随通”。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 作品已完成，已通过综合测试，运行良好。
技术转让方式
- 合作生产
作品可展示的形式
- 实物，现场演示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 本设计主要目的就是希望能对电源起到控制作用。主要应用的技术为单片机系统原理和无线控制原理，希望通过定时器来更好更方便的控制时间。本设计打破了一般普通的插座的被动作用。创新点在于能够主动地适应了人们对电源的不同要求。本设计采用MCS-52单片机为核心，阐述了系统工作原理。该插座可以使用于多种场合，控制对象可以是电气设备和家用电器等，可以实现定时做饭定时开关计算机，电风扇，电热毯，音响，显示器等家用电器 所以电子定时器的发展必定大有前途。同时随着现代电子技术的发展，电子定时器也在不断的进步，朝着更多用途、更高精度、更小体积发展着。 节电效果显著，以芯片供应商英飞凌(Infineon)所做的调查而言，以美国一地为例，只要待机的电脑中有百分之一关机，每小时省下的电量约是36万瓦，相当于一座中型发电厂所能发出的电量。除开电脑之外，目前全球各地区所消耗的电力中，约有 10%用在处于待机状态的电器上。
同类课题研究水平概述
- 当前国内的智能插座多使用的是时钟芯片定时处理，没有系统控制能力，功能单一，另外有已售同类型系统控制插座虽然已经具备功能的多样化，但是使用范围和用户受到限制，例如无线控制与定时处理功能分离，缩短了有效控制范围，不便于控制；功率过载一次性关断，无恢复能力；定时模式单一等。
