一种基于单片机的家用节能控制系统的制作方法
【专利摘要】一种基于单片机的家用节能控制系统，包括电源模块，电源模块的输出端与单片机控制芯片的第一输入端连接，单片机控制芯片的第二输入端与复位电路的输出端连接，单片机控制芯片的第三输入/输出端与时钟模块双向连接，单片机控制芯片的第四输入/输出端通过通讯模块和手机双向连接，单片机控制芯片的第五输入/输出端与电能计量芯片双向连接，电能计量芯片的第一、第二输入端份和电压采集电路、电流采集电路连接，单片机控制芯片的第一输出端与显示模块的输入端连接，单片机控制芯片的第二输出端与开关电路的输入端连接，开关电路的输出端与用电设备连接，以单片机控制芯片为核心，实现家用电器的智能控制，进而实现更智能、更高效的用电。
【专利说明】
一种基于单片机的家用节能控制系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及智能家居领域，特别是涉及一种基于单片机的家用节能控制系统。
【背景技术】
[0002]随着时代的发展，城市现代化建设步伐的不断加快，能源供需矛盾越来越突出，节能节电的要求也越来越迫切。近年来随着物联网产业的不断发展以及智能用电逐步成为研究热点，智能家居的概念也逐渐深入人心，人们对智能家居的智能化要求也与日倶增。传统的智能家居成本高昂、功能简单、实用性不强，家庭作为能源使用的末端，其用电的智能节能化以及与电网的良性互动，将有效减少家庭电费开支，提高家庭耗能效率。
【发明内容】
[0003]为了达到上述要求，本实用新型的目的在于提供一种基于单片机的家用节能控制系统，能够实现家用电器的智能控制，进而实现更智能、更高效的用电。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型采取的技术方案为:
[0005]—种基于单片机的家用节能控制系统，包括电源模块I，电源模块I的输出端与单片机控制芯片5的第一输入端连接，单片机控制芯片5的第二输入端与复位电路3的输出端连接，单片机控制芯片5的第三输入/输出端与时钟模块2双向连接，单片机控制芯片5的第四输入/输出端通过通讯模块4和手机12双向连接，单片机控制芯片5的第五输入/输出端与电能计量芯片6双向连接，电能计量芯片6的第一输入端和电压采集电路7的输出端连接，电能计量芯片6的第二输入端与电流采集电路8的输出端连接，单片机控制芯片5的第一输出端与显示模块9的输入端连接，单片机控制芯片5的第二输出端与开关电路10的输入端连接，开关电路10的输出端与用电设备11连接。
[0006]所述的时钟模块2具备自动计时功能，记忆各个用电设备11的使用时间，统计出用电设备11的使用习惯，从而在用电设备11闲置时间段切断用电设备11电源，避免不必要的电能浪费。
[0007]所述的通讯模块4是进行单片机控制芯片5与手机12之间的数据通讯，通过手机12给通讯模块4发送通讯信号，经过单片机控制芯片5处理后，控制开关电路10的接通与闭合，从而远程控制相应用电设备11的通断。
[0008]所述的单片机控制芯片5控制各个模块协调运行，根据手机12的指令以及用电设备11的使用习惯，对用电设备11进行调节控制操作。
[0009]所述的电能计量芯片6通过采集的电压、电流信号，实现对用电设备11的电压、电流、功率和耗电量的测量与统计。
[0010]所述的显示模块9对各用电设备11的工作状态、用电信息进行实时显示，工作状态和用电信息包括电压、电流、功率和耗电量。
[0011]所述的开关电路10由继电器构成，根据接收到单片机控制芯片5发出的信号，对用电设备11进行相应的通断电处理。
[0012]本实用新型的优点在于:以单片机控制芯片5为核心，能够在家庭成员手机12与单片机控制芯片5之间进行通讯，远程控制用电设备11的通断，时钟模块2能够记忆各个用电设备11的使用时间，进而统计出家庭使用用电设备11的习惯，在用电设备11闲置时间段切断用电设备电源，从而实现家用电器的智能控制，进而实现能源优化管理使其更智能、更高效的用电。
【附图说明】
[0013]附图为本实用新型的结构框图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0015]参照附图，一种基于单片机的家用节能控制系统，包括电源模块I，电源模块I的输出端与单片机控制芯片5的第一输入端连接，单片机控制芯片5的第二输入端与复位电路3的输出端连接，单片机控制芯片5的第三输入/输出端与时钟模块2双向连接，单片机控制芯片5的第四输入/输出端通过通讯模块4和手机12双向连接，单片机控制芯片5的第五输入/输出端与电能计量芯片6双向连接，电能计量芯片6的第一输入端和电压采集电路7的输出端连接，电能计量芯片6的第二输入端与电流采集电路8的输出端连接，单片机控制芯片5的第一输出端与显示模块9的输入端连接，单片机控制芯片5的第二输出端与开关电路10的输入端连接，开关电路10的输出端与用电设备11连接。
[0016]所述的电源模块I将交流220V转化为直流5V为单片机控制芯片5提供电源支持。
[0017]所述的时钟模块2具备自动计时功能，记忆各个用电设备11的使用时间，统计出用电设备11的使用习惯，从而在用电设备11闲置时间段切断用电设备11电源，避免不必要的电能浪费。
[0018]所述的复位电路3的作用是整个控制系统进行复位操作。
[0019]所述的通讯模块4是进行单片机控制芯片5与手机12之间的数据通讯，通过手机12给通讯模块4发送通讯信号，经过单片机控制芯片5处理后，控制开关电路10的接通与闭合，从而远程控制相应用电设备11的通断。
[0020]所述的单片机控制芯片5控制各个模块协调运行，根据手机12的指令以及用电设备11的使用习惯，对用电设备11进行调节控制操作。
[0021]所述的电能计量芯片6通过采集的电压、电流信号，实现对用电设备11的电压、电流、功率和耗电量的测量与统计。
[0022]所述的电压采集电路7对各用电设备11的电压进行采集。
[0023]所述的电流采集电路8对各用电设备11的电流进行采集。
[0024]所述的显示模块9对各用电设备11的工作状态、用电信息进行实时显示，工作状态和用电信息包括电压、电流、功率和耗电量。
[0025]所述的开关电路10由继电器构成，根据接收到单片机控制芯片5发出的信号，对用电设备11进行相应的通断电处理。
[0026]所述的用电设备11是家庭中各种电器，包括电视、冰箱、洗衣机、空调和电灯。
[0027]本实用新型的工作原理为:通过电压采集电路7、电流采集电路8实时采集用电设备11的电压、电流信息，从而统计出各用电设备11的功率和耗电量信息，通过时钟模块2记忆各个用电设备11的使用时间，从而统计出家庭使用用电设备11的习惯，并通过家庭成员手机12与单片机控制芯片5进行交互，根据家庭用电设备11习惯以及交互信息，对家用电器11进行智能控制，实时监测家庭能耗，进而实现能源优化管理使其更智能、更高效的用电。
【主权项】
1.一种基于单片机的家用节能控制系统，包括电源模块(I)，其特征在于:电源模块(I)的输出端与单片机控制芯片(5)的第一输入端连接，单片机控制芯片(5)的第二输入端与复位电路(3)的输出端连接，单片机控制芯片(5)的第三输入/输出端与时钟模块(2)双向连接，单片机控制芯片(5)的第四输入/输出端通过通讯模块(4)和手机(12)双向连接，单片机控制芯片(5)的第五输入/输出端与电能计量芯片(6)双向连接，电能计量芯片(6)的第一输入端和电压采集电路(7)的输出端连接，电能计量芯片(6)的第二输入端与电流采集电路(8)的输出端连接，单片机控制芯片(5)的第一输出端与显示模块(9)的输入端连接，单片机控制芯片(5)的第二输出端与开关电路(10)的输入端连接，开关电路(10)的输出端与用电设备(I I)连接。2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的家用节能控制系统，其特征在于:所述的时钟模块(2)具备自动计时功能，记忆各个用电设备(11)的使用时间，统计出用电设备(11)的使用习惯，从而在用电设备(11)闲置时间段切断用电设备(11)电源，避免不必要的电能浪费。3.根据权利要求1所述的一种基于单片机的家用节能控制系统，其特征在于:所述的通讯模块(4)进行单片机控制芯片(5)与手机(12)之间的数据通讯，通过手机(12)给通讯模块(4)发送通讯信号，经过单片机控制芯片(5)处理后，控制开关电路(10)的接通与闭合，从而远程控制相应用电设备(11)的通断。4.根据权利要求1所述的一种基于单片机的家用节能控制系统，其特征在于:所述的单片机控制芯片(5)控制各个模块协调运行，根据手机(12)的指令以及用电设备(11)的使用习惯，对用电设备(11)进行调节控制操作。5.根据权利要求1所述的一种基于单片机的家用节能控制系统，其特征在于:所述的电能计量芯片(6)通过采集的电压、电流信号，实现对用电设备(11)的电压、电流、功率和耗电量的测量与统计。6.根据权利要求1所述的一种基于单片机的家用节能控制系统，其特征在于:所述的显示模块(9)对各用电设备(11)的工作状态、用电信息进行实时显示，工作状态和用电信息包括电压、电流、功率和耗电量。7.根据权利要求1所述的一种基于单片机的家用节能控制系统，其特征在于:所述的开关电路(10)由继电器构成，根据接收到单片机控制芯片(5)发出的信号，对用电设备(11)进行相应的通断电处理。
【文档编号】G05B19/418GK205485587SQ201620075071
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月26日
【发明人】阎治安, 赵发明
【申请人】西京学院