一種基于單片機(jī)的家用節(jié)能控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種基于單片機(jī)的家用節(jié)能控制系統(tǒng)，包括電源模塊，電源模塊的輸出端與單片機(jī)控制芯片的第一輸入端連接，單片機(jī)控制芯片的第二輸入端與復(fù)位電路的輸出端連接，單片機(jī)控制芯片的第三輸入/輸出端與時鐘模塊雙向連接，單片機(jī)控制芯片的第四輸入/輸出端通過通訊模塊和手機(jī)雙向連接，單片機(jī)控制芯片的第五輸入/輸出端與電能計量芯片雙向連接，電能計量芯片的第一、第二輸入端份和電壓采集電路、電流采集電路連接，單片機(jī)控制芯片的第一輸出端與顯示模塊的輸入端連接，單片機(jī)控制芯片的第二輸出端與開關(guān)電路的輸入端連接，開關(guān)電路的輸出端與用電設(shè)備連接，以單片機(jī)控制芯片為核心，實現(xiàn)家用電器的智能控制，進(jìn)而實現(xiàn)更智能、更高效的用電。
【專利說明】
一種基于單片機(jī)的家用節(jié)能控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及智能家居領(lǐng)域，特別是涉及一種基于單片機(jī)的家用節(jié)能控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著時代的發(fā)展，城市現(xiàn)代化建設(shè)步伐的不斷加快，能源供需矛盾越來越突出，節(jié)能節(jié)電的要求也越來越迫切。近年來隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展以及智能用電逐步成為研究熱點，智能家居的概念也逐漸深入人心，人們對智能家居的智能化要求也與日倶增。傳統(tǒng)的智能家居成本高昂、功能簡單、實用性不強，家庭作為能源使用的末端，其用電的智能節(jié)能化以及與電網(wǎng)的良性互動，將有效減少家庭電費開支，提高家庭耗能效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了達(dá)到上述要求，本實用新型的目的在于提供一種基于單片機(jī)的家用節(jié)能控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)家用電器的智能控制，進(jìn)而實現(xiàn)更智能、更高效的用電。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案為:
[0005]—種基于單片機(jī)的家用節(jié)能控制系統(tǒng)，包括電源模塊I，電源模塊I的輸出端與單片機(jī)控制芯片5的第一輸入端連接，單片機(jī)控制芯片5的第二輸入端與復(fù)位電路3的輸出端連接，單片機(jī)控制芯片5的第三輸入/輸出端與時鐘模塊2雙向連接，單片機(jī)控制芯片5的第四輸入/輸出端通過通訊模塊4和手機(jī)12雙向連接，單片機(jī)控制芯片5的第五輸入/輸出端與電能計量芯片6雙向連接，電能計量芯片6的第一輸入端和電壓采集電路7的輸出端連接，電能計量芯片6的第二輸入端與電流采集電路8的輸出端連接，單片機(jī)控制芯片5的第一輸出端與顯示模塊9的輸入端連接，單片機(jī)控制芯片5的第二輸出端與開關(guān)電路10的輸入端連接，開關(guān)電路10的輸出端與用電設(shè)備11連接。
[0006]所述的時鐘模塊2具備自動計時功能，記憶各個用電設(shè)備11的使用時間，統(tǒng)計出用電設(shè)備11的使用習(xí)慣，從而在用電設(shè)備11閑置時間段切斷用電設(shè)備11電源，避免不必要的電能浪費。
[0007]所述的通訊模塊4是進(jìn)行單片機(jī)控制芯片5與手機(jī)12之間的數(shù)據(jù)通訊，通過手機(jī)12給通訊模塊4發(fā)送通訊信號，經(jīng)過單片機(jī)控制芯片5處理后，控制開關(guān)電路10的接通與閉合，從而遠(yuǎn)程控制相應(yīng)用電設(shè)備11的通斷。
[0008]所述的單片機(jī)控制芯片5控制各個模塊協(xié)調(diào)運行，根據(jù)手機(jī)12的指令以及用電設(shè)備11的使用習(xí)慣，對用電設(shè)備11進(jìn)行調(diào)節(jié)控制操作。
[0009]所述的電能計量芯片6通過采集的電壓、電流信號，實現(xiàn)對用電設(shè)備11的電壓、電流、功率和耗電量的測量與統(tǒng)計。
[0010]所述的顯示模塊9對各用電設(shè)備11的工作狀態(tài)、用電信息進(jìn)行實時顯示，工作狀態(tài)和用電信息包括電壓、電流、功率和耗電量。
[0011]所述的開關(guān)電路10由繼電器構(gòu)成，根據(jù)接收到單片機(jī)控制芯片5發(fā)出的信號，對用電設(shè)備11進(jìn)行相應(yīng)的通斷電處理。
[0012]本實用新型的優(yōu)點在于:以單片機(jī)控制芯片5為核心，能夠在家庭成員手機(jī)12與單片機(jī)控制芯片5之間進(jìn)行通訊，遠(yuǎn)程控制用電設(shè)備11的通斷，時鐘模塊2能夠記憶各個用電設(shè)備11的使用時間，進(jìn)而統(tǒng)計出家庭使用用電設(shè)備11的習(xí)慣，在用電設(shè)備11閑置時間段切斷用電設(shè)備電源，從而實現(xiàn)家用電器的智能控制，進(jìn)而實現(xiàn)能源優(yōu)化管理使其更智能、更高效的用電。
【附圖說明】
[0013]附圖為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0015]參照附圖，一種基于單片機(jī)的家用節(jié)能控制系統(tǒng)，包括電源模塊I，電源模塊I的輸出端與單片機(jī)控制芯片5的第一輸入端連接，單片機(jī)控制芯片5的第二輸入端與復(fù)位電路3的輸出端連接，單片機(jī)控制芯片5的第三輸入/輸出端與時鐘模塊2雙向連接，單片機(jī)控制芯片5的第四輸入/輸出端通過通訊模塊4和手機(jī)12雙向連接，單片機(jī)控制芯片5的第五輸入/輸出端與電能計量芯片6雙向連接，電能計量芯片6的第一輸入端和電壓采集電路7的輸出端連接，電能計量芯片6的第二輸入端與電流采集電路8的輸出端連接，單片機(jī)控制芯片5的第一輸出端與顯示模塊9的輸入端連接，單片機(jī)控制芯片5的第二輸出端與開關(guān)電路10的輸入端連接，開關(guān)電路10的輸出端與用電設(shè)備11連接。
[0016]所述的電源模塊I將交流220V轉(zhuǎn)化為直流5V為單片機(jī)控制芯片5提供電源支持。
[0017]所述的時鐘模塊2具備自動計時功能，記憶各個用電設(shè)備11的使用時間，統(tǒng)計出用電設(shè)備11的使用習(xí)慣，從而在用電設(shè)備11閑置時間段切斷用電設(shè)備11電源，避免不必要的電能浪費。
[0018]所述的復(fù)位電路3的作用是整個控制系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位操作。
[0019]所述的通訊模塊4是進(jìn)行單片機(jī)控制芯片5與手機(jī)12之間的數(shù)據(jù)通訊，通過手機(jī)12給通訊模塊4發(fā)送通訊信號，經(jīng)過單片機(jī)控制芯片5處理后，控制開關(guān)電路10的接通與閉合，從而遠(yuǎn)程控制相應(yīng)用電設(shè)備11的通斷。
[0020]所述的單片機(jī)控制芯片5控制各個模塊協(xié)調(diào)運行，根據(jù)手機(jī)12的指令以及用電設(shè)備11的使用習(xí)慣，對用電設(shè)備11進(jìn)行調(diào)節(jié)控制操作。
[0021]所述的電能計量芯片6通過采集的電壓、電流信號，實現(xiàn)對用電設(shè)備11的電壓、電流、功率和耗電量的測量與統(tǒng)計。
[0022]所述的電壓采集電路7對各用電設(shè)備11的電壓進(jìn)行采集。
[0023]所述的電流采集電路8對各用電設(shè)備11的電流進(jìn)行采集。
[0024]所述的顯示模塊9對各用電設(shè)備11的工作狀態(tài)、用電信息進(jìn)行實時顯示，工作狀態(tài)和用電信息包括電壓、電流、功率和耗電量。
[0025]所述的開關(guān)電路10由繼電器構(gòu)成，根據(jù)接收到單片機(jī)控制芯片5發(fā)出的信號，對用電設(shè)備11進(jìn)行相應(yīng)的通斷電處理。
[0026]所述的用電設(shè)備11是家庭中各種電器，包括電視、冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)和電燈。
[0027]本實用新型的工作原理為:通過電壓采集電路7、電流采集電路8實時采集用電設(shè)備11的電壓、電流信息，從而統(tǒng)計出各用電設(shè)備11的功率和耗電量信息，通過時鐘模塊2記憶各個用電設(shè)備11的使用時間，從而統(tǒng)計出家庭使用用電設(shè)備11的習(xí)慣，并通過家庭成員手機(jī)12與單片機(jī)控制芯片5進(jìn)行交互，根據(jù)家庭用電設(shè)備11習(xí)慣以及交互信息，對家用電器11進(jìn)行智能控制，實時監(jiān)測家庭能耗，進(jìn)而實現(xiàn)能源優(yōu)化管理使其更智能、更高效的用電。
【主權(quán)項】
1.一種基于單片機(jī)的家用節(jié)能控制系統(tǒng)，包括電源模塊(I)，其特征在于:電源模塊(I)的輸出端與單片機(jī)控制芯片(5)的第一輸入端連接，單片機(jī)控制芯片(5)的第二輸入端與復(fù)位電路(3)的輸出端連接，單片機(jī)控制芯片(5)的第三輸入/輸出端與時鐘模塊(2)雙向連接，單片機(jī)控制芯片(5)的第四輸入/輸出端通過通訊模塊(4)和手機(jī)(12)雙向連接，單片機(jī)控制芯片(5)的第五輸入/輸出端與電能計量芯片(6)雙向連接，電能計量芯片(6)的第一輸入端和電壓采集電路(7)的輸出端連接，電能計量芯片(6)的第二輸入端與電流采集電路(8)的輸出端連接，單片機(jī)控制芯片(5)的第一輸出端與顯示模塊(9)的輸入端連接，單片機(jī)控制芯片(5)的第二輸出端與開關(guān)電路(10)的輸入端連接，開關(guān)電路(10)的輸出端與用電設(shè)備(I I)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)的家用節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的時鐘模塊(2)具備自動計時功能，記憶各個用電設(shè)備(11)的使用時間，統(tǒng)計出用電設(shè)備(11)的使用習(xí)慣，從而在用電設(shè)備(11)閑置時間段切斷用電設(shè)備(11)電源，避免不必要的電能浪費。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)的家用節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的通訊模塊(4)進(jìn)行單片機(jī)控制芯片(5)與手機(jī)(12)之間的數(shù)據(jù)通訊，通過手機(jī)(12)給通訊模塊(4)發(fā)送通訊信號，經(jīng)過單片機(jī)控制芯片(5)處理后，控制開關(guān)電路(10)的接通與閉合，從而遠(yuǎn)程控制相應(yīng)用電設(shè)備(11)的通斷。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)的家用節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的單片機(jī)控制芯片(5)控制各個模塊協(xié)調(diào)運行，根據(jù)手機(jī)(12)的指令以及用電設(shè)備(11)的使用習(xí)慣，對用電設(shè)備(11)進(jìn)行調(diào)節(jié)控制操作。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)的家用節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的電能計量芯片(6)通過采集的電壓、電流信號，實現(xiàn)對用電設(shè)備(11)的電壓、電流、功率和耗電量的測量與統(tǒng)計。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)的家用節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的顯示模塊(9)對各用電設(shè)備(11)的工作狀態(tài)、用電信息進(jìn)行實時顯示，工作狀態(tài)和用電信息包括電壓、電流、功率和耗電量。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)的家用節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的開關(guān)電路(10)由繼電器構(gòu)成，根據(jù)接收到單片機(jī)控制芯片(5)發(fā)出的信號，對用電設(shè)備(11)進(jìn)行相應(yīng)的通斷電處理。
【文檔編號】G05B19/418GK205485587SQ201620075071
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月26日
【發(fā)明人】閻治安, 趙發(fā)明
【申請人】西京學(xué)院