基于51单片机红外遥控定时开关智能家电插座设计

**单片机设计介绍， 基于51单片机超声波测距汽车避障系统

一 概要

  设计一个基于51单片机红外遥控定时开关智能家电插座是一个涉及多个方面的复杂项目。以下是对该设计的基本介绍：

一、项目概述

基于51单片机红外遥控定时开关智能家电插座的主要功能是实现远程红外遥控、定时开关控制以及智能家电插座管理。该设计的主要目标是将传统家电与现代智能技术相结合，为用户提供更便捷、智能的生￥￥验。

二、技术选型

1. 51单片机：作为核心控制芯片，负责接收和执行用户的红外遥控指令，以及控制定时开关的状态。
2. 红外遥控模块：用于接收和发送红外遥控信号，实现与家电设备的通信。
3. 定时开关模块：通过51单片机控制，实现定时开/关的功能。
4. 智能家电插座模块：与51单片机连接，实现对家电设备的智能管理。

三、工作原理

1. 用户通过红外遥控模块控制家电设备，51单片机接收到信号后，根据预设的定时开关状态控制插座的电源。
2. 用户还可以通过手机APP远程控制红外遥控模块，实现远程遥控开关。
3. 智能家电插座模块通过51单片机收集家电的使用数据，如用电量、工作时间等，为用户提供更智能化的管理服务。

四、系统架构

系统主要包括红外遥控模块、定时开关模块、智能家电插座模块以及51单片机主控芯片。通过串口通信实现各模块之间的信息交互。

五、创新点

1. 远程遥控：用户可以通过手机APP实现远程控制，方便快捷。
2. 定时开关：可以根据用户的设定，实现定时开关，节省电能。
3. 智能管理：通过收集家电使用数据，为用户提供更智能化的管理服务。

六、应用前景

随着物联网技术的发展，智能家居市场前景广阔。该设计有望成为智能家居市场的一股新势力，为人们带来更便捷、智能的生￥￥验。同时，该设计也可以应用于其他需要远程控制和智能管理的场景，具有广泛的应用前景。

以上是对基于51单片机红外遥控定时开关智能家电插座的基本介绍，希望能对你有所帮助。

二、功能设计

1、DS1302时钟芯片，准确计时，自带3V纽扣电池，当系统掉电后，纽扣电池供电给时钟芯片继续工作，再次上电无需重新设置时间。

2、LCD1602液晶可以显示时、分、秒、星期、年、月、日。

3、可以设置5个开关开的时间和5个开关关的时间，每一个时间都可以单独设置成是否工作有效（Y/N），设定的时间并具有掉电保存功能，保存在STC单片机的内部，上电无需重新设置。

4、继电器吸合指示灯亮实现开关开，继电器断开指示灯灭实现开关关，继电器可以外接其他的家用电器。

5、具有自动模式和手动模式，手动模式下按加、减键就可以实现开关的开和关。

6、开机默认是自动模式，当现在的时间和设置开的时间一致时，继电器工作打开开关，当现在的时候和设置关的时间一致时继电器断开关闭开关。

7、开关的开和关蜂鸣器的提示声不同，当开关开时，蜂鸣器会发出滴滴的提示声，开关关时，蜂鸣器会长鸣一声。

8、具有红外遥控功能，可以用红外遥控器完成整个产品的操作。“|<<”标识手动或切换，“>>|”表示设置或换页，“—”表示手动情况关闭或设置值–，“+”表示手动情况打开或设置值++。

9、时间段的设置，具有掉电不丢失数据功能。

设计思路

设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；

调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；

比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；

软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。

三、 软件设计

本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。

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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。

Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图

五、 程序

本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。

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六、 文章目录

目 录

摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25