摘 要：接線板在很大程度上方便了我們的日常工作和生活，但是現(xiàn)有多插孔接線板的控制多以手動(dòng)按鈕開(kāi)關(guān)為主，不具有無(wú)線控制的功能，更無(wú)法無(wú)線操控接線板上指定單一插孔的通、斷電。而且機(jī)械式的按鈕開(kāi)關(guān)由于長(zhǎng)期頻繁的斷開(kāi)與閉合，會(huì)造成接點(diǎn)的氧化和遷移，除了會(huì)影響接線板的正常使用外，還會(huì)威脅用電者的安全。由此本設(shè)計(jì)借助無(wú)線通信技術(shù)，設(shè)計(jì)了基于wifi的無(wú)線遙控接線板。

關(guān)鍵詞：WiFi；Android；接線板

引言

接線板是日常生活中非常常見(jiàn)的設(shè)備，它將插座集中在一起，為我們的生活提供了很大的便利，生產(chǎn)接線板的廠家有：西門(mén)子、飛利浦、小米等。接線板中插座的種類有很多，不光有可以提供220-250V的兩孔、三孔的插座，還有USB接口的插座。但是目前常用的接線板也存在著一些弊端，機(jī)械式的接觸開(kāi)關(guān)被頻繁使用會(huì)造成接觸點(diǎn)氧化和遷移，影響接線板的壽命，因此提出利用普及的WiFi和智能手機(jī)，結(jié)合控制電路和接線板，設(shè)計(jì)了基于wifi的無(wú)線手機(jī)遙控接線板系統(tǒng)。

1 總體設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)旨在利用Android智能設(shè)備與WiFi模塊進(jìn)行無(wú)線通信，WiFi模塊將無(wú)線信號(hào)轉(zhuǎn)換成串口數(shù)據(jù)發(fā)送至中央處理系統(tǒng)，從而無(wú)線遙控接線板上指定插孔的斷開(kāi)與閉合，并實(shí)現(xiàn)手機(jī)無(wú)線設(shè)定指定插孔的通電時(shí)長(zhǎng)，達(dá)到智能、方便、快捷、節(jié)能的目的。

系統(tǒng)框圖如圖1所示，包括安卓智能手機(jī)和接受控制信號(hào)的接線板部分。接線板上包括二、三孔插口，接線板電源及插孔通/斷電指示燈，接線板內(nèi)部還封裝有受控電路。該受控電路包括低壓直流變換裝置、WiFi接收模塊、中央處理器以及開(kāi)關(guān)控制電路，接線板工作的額定電壓為220V，額定電流為10A。

其中低壓直流變換裝置將220V交流電變換為低壓直流電，分別為WiFi接收模塊、中央處理器提供5V直流驅(qū)動(dòng)電壓，為開(kāi)關(guān)控制模塊提供12V直流驅(qū)動(dòng)電壓。WiFi接收模塊的輸出端與中央處理器的輸入端連接，處理器處理后的數(shù)據(jù)輸出至開(kāi)關(guān)控制電路的輸入端。

2 關(guān)鍵技術(shù)

開(kāi)關(guān)控制電路如圖2所示，電路中包括電阻R1，R2，R3，R4，光電耦合器OC，雙向可控硅BCR，電容器C1，二極管D。其中R2為觸發(fā)限流電阻，R3為門(mén)級(jí)電阻，防止誤觸發(fā)及提高抗干擾能力。C1、R4組成RC阻容吸收電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)BCR的過(guò)電壓保護(hù)。電阻R1一端與驅(qū)動(dòng)電壓VCC相連，另一端與光電耦合器OC相連，OC分別與電阻R2，R3一端、雙向可控硅BCR的控制級(jí)以及二極管D相連，R2，R3的另一端則分別跟BCR的兩個(gè)端子相連接，C1、R4組成RC阻容吸收電路則與BCR并聯(lián)。

開(kāi)關(guān)控制電路的控制引腳接MCU的P1.5引腳，P1.5輸出低電平使得開(kāi)關(guān)控制電路中MOC3041光耦模塊內(nèi)部的第4引腳與第6引腳接通，由此控制可控硅的開(kāi)斷，從而打開(kāi)接線板對(duì)應(yīng)端口的開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)低壓控制高壓，提高了高壓負(fù)載控制的安全性。當(dāng)接線板接通電源后，電源指示燈3亮，整個(gè)裝置處于工作狀態(tài)。手機(jī)向WiFi接收模塊發(fā)送P1.5接口對(duì)應(yīng)插孔的通電命令指令，產(chǎn)生相應(yīng)的激勵(lì)信號(hào)傳送至中央處理器，處理器處理后單片機(jī)的P1.5引腳輸出低脈沖信號(hào)至開(kāi)關(guān)控制電路的P1.5接口，光電耦合器OC導(dǎo)通，觸發(fā)BCR導(dǎo)通，對(duì)應(yīng)插孔前的指示燈亮，插孔和220V交流電路導(dǎo)通，插孔通電。當(dāng)WiFi接收模塊收到斷電命令指令時(shí)，單片機(jī)的P1.5引腳輸出高脈沖信號(hào)至開(kāi)關(guān)控制電路，光電耦合器OC斷開(kāi)，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，插孔指示燈滅，相應(yīng)插孔斷電。同理，其他插孔通斷電的操作與上述一致。

3 結(jié)束語(yǔ)

Android智能手機(jī)非常普及，將手機(jī)與接線板結(jié)合能夠?yàn)槿藗兊墓ぷ?、生活提供方便，用戶通過(guò)手機(jī)就可實(shí)現(xiàn)對(duì)插在接線板上的特定家用電器的遠(yuǎn)程控制。本設(shè)計(jì)借助無(wú)線通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)線遙控插線板。目前已做好硬件、軟件系統(tǒng)，調(diào)試證明本設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)采用Android智能設(shè)備無(wú)線遙控插線板的功能。用戶只需將電器設(shè)備的插頭插在插線板上，當(dāng)需要打開(kāi)或者關(guān)閉某個(gè)電器設(shè)備時(shí)，只需在手機(jī)上輕觸該設(shè)備對(duì)應(yīng)的圖標(biāo)，即可實(shí)現(xiàn)無(wú)線遙控插線板，很大的節(jié)約了用戶的時(shí)間，方便了用戶。另外用戶還可在手機(jī)上設(shè)定指定電器的關(guān)斷時(shí)間，節(jié)約了電力資源。本系統(tǒng)能夠良好的適用于家庭、辦公、商店等各個(gè)需要用到插線板的場(chǎng)所，有良好的實(shí)用性和應(yīng)用前景。

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