全文摘要
本实用新型公开了一种基于单片机的智能定时电源开关，属于电源开关技术领域，包括单片机，与单片机连接的晶振电路、继电器和两个锁存器，以及与锁存器连接的数码管、与继电器连接的电源和灯泡，所述继电器由一个三极管驱动控制。本实用新型解决了现有定时电源开关的性能不够高，设计复杂，工作时要消耗电子设备的能耗，导致电子设备的寿命短和工作可靠性低的问题。
主设计要求
1.一种基于单片机的智能定时电源开关，其特征在于：包括单片机U1，与单片机U1连接的晶振电路、继电器K1和两个锁存器U2、U3，以及与锁存器U2、U3连接的数码管DS2、与继电器K1连接的电源B1和灯泡DS1，所述继电器K1由一个三极管Q1驱动控制。
设计方案
1.一种基于单片机的智能定时电源开关，其特征在于：包括单片机U1，与单片机U1连接的晶振电路、继电器K1和两个锁存器U2、U3，以及与锁存器U2、U3连接的数码管DS2、与继电器K1连接的电源B1和灯泡DS1，所述继电器K1由一个三极管Q1驱动控制。
2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的智能定时电源开关，其特征在于：所述单片机U1采用STC89C52RC单片机芯片，通过+5V电源供电。
3.根据权利要求2所述的一种基于单片机的智能定时电源开关，其特征在于：所述晶振电路包括两个电容C1、C2和一个晶体振荡器Y1，所述晶体振荡器Y1的一端连接单片机U1的振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端引脚19，所述晶体振荡器Y1的另一端连接单片机U1的振荡器反相放大器的输入端引脚18，所述电容C1、C2分别连接在晶体振荡器Y1的两端后接地。
4.根据权利要求1所述的一种基于单片机的智能定时电源开关，其特征在于：所述三极管Q1的基极连接单片机U1的P3.2口，所述三极管Q1的集电极连接继电器K1线圈的一端，所述继电器K1开关的一个触点连接电源B1，另一个触点连接灯泡DS1。
5.根据权利要求4所述的一种基于单片机的智能定时电源开关，其特征在于：所述三极管Q1采用PNP型数码管，具体采用8550PNP三极管，所述继电器K1采用常开继电器，具体采用PCJ-105D3MH或SRD-05VDC-SL-A。
6.根据权利要求1所述的一种基于单片机的智能定时电源开关，其特征在于：所述单片机U1的IO口P0.0—P0.7连接锁存器U2的D0—D7，所述单片机U1的P2.6口连接控制锁存器U2的段选信号LE端，所述单片机U1的P2.7口连接控制锁存器U3的位选信号LE端，所述锁存器U2的Q0—Q7连接数码管DS2的a—h端，所述数码管DS2的两个位选端A连接锁存器U3的Q0、Q1，所述锁存器U3的D0—D7连接一个过载保护集成电路RN1。
7.根据权利要求6所述的一种基于单片机的智能定时电源开关，其特征在于：所述锁存器U2和U2均采用74HC573芯片，所述数码管DS2采用两位一体共阴极数码管，所述过载保护集成电路RN1采用RXE系列的过载保护集成电路。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于电源开关技术领域，涉及一种基于单片机的智能定时电源开关。
背景技术
随着电子技术的飞速发展，电子设备种类的增加和人们生活节奏的加快，人们对电子设备的依赖性进一步提高，电源作为电子设备不可或缺的组成部分，其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标及工作可靠性，由于传统电子设备的电源不具备定时开启和关闭的功能，因此给生活带来了诸多不便和资源浪费，人们便研发出了定时电源开关。
定时电源开关可以实现人为地设置电源的开通关断时间，这样就可以实现用电设备的通电开启与关闭的人为控制，在方便人们的同时又节省了大量电能，所以，研究智能电源定时开关，有着非常现实的意义。
当今社会，智能电源定时开关可以广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、通讯设备、电力设备、仪器仪表等领域，高效率的定时开关电源成为各种设备可靠工作的重要保证。但电子设备损坏的原因基本上都是电源造成的，主要是因为智能定时电源的性能不够高，且目前的智能定时电源设计都比较复杂，在电子设备工作的同时，还要消耗电子设备的一部分能耗，因而研究高可靠性的智能电源定时开关，对生产、生活是至关重要的。
因此，本实用新型提出了一种基于单片机的智能定时电源开关。
发明内容
本实用新型的目的在于：提供了一种基于单片机的智能定时电源开关，解决了现有定时电源开关的性能不够高，设计复杂，工作时要消耗电子设备的能耗，导致电子设备的寿命短和工作可靠性低的问题。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种基于单片机的智能定时电源开关，包括单片机U1，与单片机U1连接的晶振电路、继电器K1和两个锁存器U2、U3，以及与锁存器U2、U3连接的数码管DS2、与继电器K1连接的电源B1和灯泡DS1，所述继电器K1由一个三极管Q1驱动控制。
进一步地，所述单片机U1采用STC89C52RC单片机芯片，通过+5V电源供电。
更进一步地，所述晶振电路包括两个电容C1、C2和一个晶体振荡器Y1，所述晶体振荡器Y1的一端连接单片机U1的振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端引脚19，所述晶体振荡器Y1的另一端连接单片机U1的振荡器反相放大器的输入端引脚18，所述电容C1、C2分别连接在晶体振荡器Y1的两端后接地。
进一步地，所述三极管Q1的基极连接单片机U1的P3.2口，所述三极管Q1的集电极连接继电器K1线圈的一端，所述继电器K1开关的一个触点连接电源B1，另一个触点连接灯泡DS1。
更进一步地，所述三极管Q1采用PNP型数码管，具体采用8550PNP三极管，所述继电器K1采用常开继电器，具体采用PCJ-105D3MH或SRD-05VDC-SL-A。
进一步地，所述单片机U1的IO口P0.0—P0.7连接锁存器U2的D0—D7，所述单片机U1的P2.6口连接控制锁存器U2的段选信号LE端，所述单片机U1的P2.7口连接控制锁存器U3的位选信号LE端，所述锁存器U2的Q0—Q7连接数码管DS2的a—h端，所述数码管DS2的两个位选端A连接锁存器U3的Q0、Q1，所述锁存器U3的D0—D7连接一个过载保护集成电路RN1。
更进一步地，所述锁存器U2和U2均采用74HC573芯片，所述数码管DS2采用两位一体共阴极数码管，所述过载保护集成电路RN1采用RXE系列的过载保护集成电路。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
1.一种基于单片机的智能定时电源开关，通过单片机和锁存器进行倒计时，由数码管显示时间，再通过三极管驱动继电器吸合电路，当定时时间到了预设的时间后，继电器通过吸合动作驱动电源开关，切断或通电电源，可以实现无限制循环倒计时，本实用新型的设计更简单，电路结构不复杂，还节省了设备成本。
2.本实用新型在单片机和数码管之间加入锁存器，可以大大的缓解单片机的压力，当单片机把数据传输到锁存器并将其锁存后，锁存器的输出引脚便会一直保持数据状态直到下一次锁存新的数据为止，这样在数码管的显示内容不变之前，单片机的处理时间和IO引脚便可以得到释放，单片机可以有更多的时间来执行其他的任务，为系统节省了更多时间，减少了设备损耗。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图，其中：
图1是一种基于单片机的智能定时电源开关的电路图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
一种基于单片机的智能定时电源开关，解决了现有定时电源开关的性能不够高，设计复杂，工作时要消耗电子设备的能耗，导致电子设备的寿命短和工作可靠性低的问题。
一种基于单片机的智能定时电源开关，包括单片机U1，与单片机U1连接的晶振电路、继电器K1和两个锁存器U2、U3，以及与锁存器U2、U3连接的数码管DS2、与继电器K1连接的电源B1和灯泡DS1，所述继电器K1由一个三极管Q1驱动控制。
通过单片机和锁存器进行倒计时，由数码管显示时间，再通过三极管驱动继电器吸合电路，当定时时间到了预设的时间后，继电器通过吸合动作驱动电源开关，切断或通电电源，可以实现无限制循环倒计时，本实用新型的设计更简单，电路结构不复杂，还节省了设备成本。
下面结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例一
本实用新型较佳实施例提供的一种基于单片机的智能定时电源开关，如图1所示，包括单片机U1，与单片机U1连接的晶振电路、继电器K1和两个锁存器U2、U3，以及与锁存器U2、U3连接的数码管DS2、与继电器K1连接的电源B1和灯泡DS1，所述继电器K1由一个三极管Q1驱动控制。
进一步地，所述单片机U1采用STC89C52RC单片机芯片，通过+5V电源供电。
更进一步地，所述晶振电路包括两个电容C1、C2和一个晶体振荡器Y1，所述晶体振荡器Y1的一端连接单片机U1的振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端引脚19，所述晶体振荡器Y1的另一端连接单片机U1的振荡器反相放大器的输入端引脚18，所述电容C1、C2分别连接在晶体振荡器Y1的两端后接地，所述晶振电路结合单片机U1的内部时钟发生电路产生单片机U1所需的时钟频率，晶体振荡器Y1提供的时钟频率越高，单片机U1的运行速度就越快。晶体振荡器Y1为单片机提供了基本的时钟信号，此处共用一个晶振振荡器Y1，便于各部分保持同步。
进一步地，所述三极管Q1的基极连接单片机U1的P3.2口，所述三极管Q1的集电极连接继电器K1线圈的一端，所述继电器K1开关的一个触点连接电源B1，另一个触点连接灯泡DS1，当单片机U1的P3.2口给出高电平时，三极管Q1处于导通状态，并起放大作用，继电器K1得到足够的驱动电流后工作，开关触点处于闭合状态，灯泡DS1亮；当单片机U1的P3.2口给出低电平时，三极管Q1不工作，继电器K1没电流通过也不工作，开关触点处于断开状态，灯泡DS1灭，所述灯泡DS1可直观地显示出继电器控制结果。
更进一步地，所述三极管Q1采用PNP型数码管，具体采用8550PNP三极管，所述继电器K1采用常开继电器，具体采用PCJ-105D3MH或SRD-05VDC-SL-A。
进一步地，所述单片机U1的IO口P0.0—P0.7连接锁存器U2的D0—D7，所述单片机U1的P2.6口连接控制锁存器U2的段选信号LE端，所述单片机U1的P2.7口连接控制锁存器U3的位选信号LE端，所述锁存器U2的Q0—Q7连接数码管DS2的a—h端，所述数码管DS2的两个位选端A连接锁存器U3的Q0、Q1，所述锁存器U3的D0—D7连接一个过载保护集成电路RN1，由于数码管DS2，要维持一个数据的显示，往往要持续的快速的刷新，在人类能够接受的刷新频率之内，大概每三十毫秒就要刷新一次，这就大大占用了单片机U1的处理时间，消耗了单片机U1的处理能力，还浪费了系统的功耗。因此，在单片机U1和数码管DS2之间加入锁存器U2、U3，可以大大的缓解单片机U1的压力，当单片机U1把数据传输到锁存器U2并将其锁存后，锁存器U2的输出引脚便会一直保持数据状态直到下一次锁存新的数据为止，这样在数码管DS2的显示内容不变之前，单片机U1的处理时间和IO引脚便可以得到释放，单片机U1实际处理的的时间仅限于显示内容发生变化的时候，在整个显示时间上只是非常少的一部分，单片机U1可以有更多的时间来执行其他的任务，为系统节省了更多时间，减少了设备损耗。
更进一步地，所述锁存器U2和U2均采用74HC573芯片，所述数码管DS2采用两位一体共阴极数码管，所述过载保护集成电路RN1采用RXE系列的过载保护集成电路。
本实用新型通过单片机和锁存器进行倒计时，由数码管显示时间，再通过三极管驱动继电器吸合电路，当倒计时到了预设的时间后，继电器接通，相应的电器就会开始工作，时间结束继电器关闭，电器也停止工作，并实现倒计时的无限重复，无需人为的其他任何操作就可以实现时间无限制的循环工作，真正实现智能定时。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型的保护范围，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920078471.2
申请日:2019-01-17
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:41(河南)
授权编号:CN209182688U
授权时间:20190730
主分类号:G05B 19/042
专利分类号:G05B19/042
范畴分类:40E;
申请人:河南省尚酷电子科技有限公司
第一申请人:河南省尚酷电子科技有限公司
申请人地址:450000 河南省郑州市中原区建设路126号1号楼1层东01号
发明人:田志泉
第一发明人:田志泉
当前权利人:河南省尚酷电子科技有限公司
代理人:何祖斌
代理机构:51230
代理机构编号:成都弘毅天承知识产权代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：单片机论文; 锁存器论文; 数码管论文; 继电器论文; 智能开关论文; 开关三极管论文; 晶体振荡器论文; 电源论文;