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摘要:随着物联网技术的发展,使得物物相连,智能家居的想法与概念正在得到不断的推广。其中,智能插座作为使得家用电器智能化的一种工具,也不断地得到大力发展,为此研制智能插座的控制系统具有重要的意义。 本文设计一种智能插座,对市场上智能插座的已有功能丰富化和拓展化,在提供远程控制的同时,加入定时开关以及功率测量等功能。本文在对智能插座控制系统需求分析的基础上,完成了智能插座硬件系统的框架设计和功能模块设计,包括芯片选型、各功能模块的器件选型等一系列工作。论文随后介绍了控制系统硬件的详细设计过程,给出了相应的原理图设计,包括MCU模块、电源模块、继电器模块、电能测量模块、WIFI模块等。最后论文完成了控制系统硬件的PCB布局与绘制,包括考虑PCB层叠结构、EMI特性、强弱电隔离等一系列问题,进一步细化各模块的实现。 论文对设计的智能插座硬件进行了制板、电装,进行了数据链路的测试,实现了与手机APP的连接,最终完成了一个可正常工作的智能插座系统。
关键词:智能插座,物联网,智能家居,硬件设计
目录 摘要 Abstract 第1章 绪 论-3 1.1-研究背景与意义-3 1.2-国内外研究现状-4 1.2.1-功能分类-4 1.2.2-市场发展-5 1.3-论文研究内容与章节安排-5 第2章 智能插座硬件系统总体设计-7 2.1-智能插座系统总体设计-7 2.1.1 插座系统现状分析-7 2.1.2 智能插座系统总体设计-7 2.1.3 智能插座硬件需求分析-8 2.2-智能插座硬件系统总体设计-8 2.3-器件选型-9 2.4-本章小结-10 第3章 智能插座硬件原理图设计-11 3.1-主控模块-11 3.2-电源模块-12 3.3-继电器模块-13 3.4-电能测量模块-14 3.5-温湿度检测模块-16 3.6-Wi-Fi模块-16 3.7-插入检测模块-17 3.8-模拟地与数字地-17 3.9-本章小结-18 第4章 智能插座硬件PCB设计与测试-19 4.1-PCB设计-19 4.2-PCB制作与测试-19 4.2.1-制板与焊接-19 4.2.2-功能与代码测试-20 4.3-本章小结-23 第5章 总结与展望-24 5.1-本文总结-24 5.2-设计展望-24 参考文献-26 致谢-27 |