用戶可以通過無線 WIFI 控制和監(jiān)控每一個插孔的開和關(guān),還可以觀測每一個插孔的實(shí)時電流大小,功率和能量損耗,當(dāng)用戶每對插孔的開關(guān)做任何動作時,首先將能量使用信息送入到SD卡儲存,然后通過單片機(jī)處理讀取,從而知曉每一個插孔使用電子情況。這個項(xiàng)目應(yīng)用非常廣泛,比如節(jié)省能源、對家庭自動化設(shè)備進(jìn)行安全和快速的電源電壓控制等等。
例如,你可以用此項(xiàng)目設(shè)計(jì)一個自動化臺燈,通過外接一個光敏傳感器來控制臺燈的自動熄和滅。
硬件組成模塊:
Teensy 3.1(微處理器)、實(shí)時時鐘、電流傳感器、繼電器、WIFI模組,6個數(shù)字/模擬IO pin腳、LCD顯示屏、SD處理器、USB接口和按鈕。結(jié)構(gòu)架構(gòu)如截圖
硬件功能模塊具體介紹:
- 1.供電電源
此項(xiàng)目采用簡單的線性電源供電,通過變壓器(FP16-150)的降壓和橋式整流作用產(chǎn)生8V、5V、3.3V電壓滿足不同的元器件。而變壓器的半波輸出電壓被降為3.3V用于實(shí)現(xiàn)單片的ADC轉(zhuǎn)換、零點(diǎn)交叉檢測功能。為了保險起見,電路中并聯(lián)了2個200mA的可調(diào)保險絲用于保護(hù)電路。當(dāng)然你也可以使用其中一個mini型開關(guān)模組,用5V的USB接口給手機(jī)充電,不過這是需要你自己的方案來實(shí)現(xiàn)3.3V供電和零點(diǎn)交叉檢測功能。
- 2.電流繼電器
- 電流繼電器用于控制電源插座的每一個插口,同時將每一個插口的電流值信息送入到單片機(jī)中,此項(xiàng)目運(yùn)用了兩種類型的繼電器板,固態(tài)和機(jī)械。
- 固態(tài)繼電器由MAC224(MAC224數(shù)據(jù)手冊)雙向晶閘管組成,由MOC3010(MOC3010數(shù)據(jù)手冊)可控硅來控制,開關(guān)時間非常快并且操作無噪聲,然而晶閘管會產(chǎn)生很大的熱量,當(dāng)開關(guān)電流達(dá)到10A時就可以產(chǎn)生9W的熱能,所以在電源板密閉的空間,最好采用固態(tài)的繼電器來減少熱量的產(chǎn)生。
- 機(jī)械式繼電器也是必需的,如果不用的話,整個開關(guān)會產(chǎn)生更少的熱量,但同時會產(chǎn)生更多的噪聲,還會使繼電器的跳變變慢。
- 兩種繼電器板都用于偵測經(jīng)過電流大小,當(dāng)沒有電流進(jìn)入時,輸出電壓值為2.5V,以2.5V作為輸出電壓的參考值。
- 3.主板
- 4.前嵌板
- 位于電源座的前面,包括LCD顯示屏、按鍵、SD卡、外接pin、mini USB接口、同時還有一些PIN連接主板內(nèi)部的
附件內(nèi)容包括原理圖和相關(guān)代碼,電路設(shè)計(jì)源文件用EAGLE軟件打開