一种用于大学生寝室的智能节电插线板制造技术

本发明专利技术涉及一种用于大学生寝室的智能节电插线板，包括Arduino控制板、DS3231计时模块、电流传感器、继电器、RBG三色灯、蓝牙通讯模块及插线板电路，所述Arduino控制板分别与DS3231计时模块、电流传感器、继电器、RBG三色灯、蓝牙通讯模块电连接，所述继电器连接插线板电路输入端，所述电流传感器连接插线板电路。本发明专利技术的有益效果是：适应校内学生规整的作息时间但不规律的课程的安排，在上课期间关闭寝室待机用电器；操作便捷，在课表没有变动的情况下一劳永逸；加入负载功率提示灯，提醒使用者注意节约用电，节能减排从小处做起；节约用电是社会所倡导的，关闭待机用电器是节约用电中的重要一环。

An intelligent electricity saving plug-in board for university students' dormitory

The invention relates to an intelligent power-saving plugboard for University dormitory, which includes Arduino control board, DS3231 timing module, current sensor, relay, RBG tricolor lamp, Bluetooth communication module and plugboard circuit. The Arduino control board is separately connected with DS3231 timing module, current sensor, relay, RBG tricolor lamp and blue plugboard circuit. The tooth communication module is electrically connected, the relay connects the input end of the plugboard circuit, and the current sensor connects the plugboard circuit. The beneficial effects of the present invention are as follows: to adapt to the regular working time but irregular course arrangement of the students in the school, to close the dormitory standby electrical appliances during class; to operate conveniently and once and for all without changing the timetable; to add the load power prompt lamp to remind users to pay attention to saving electricity, saving energy and reducing emissions from a small place. Start with it; saving electricity is advocated by the society, and turning off standby appliances is an important part of saving electricity.

【技术实现步骤摘要】
一种用于大学生寝室的智能节电插线板
本专利技术涉及插线板
，具体的说是一种用于大学生寝室的智能节电插线板。
技术介绍
Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台，它由硬件(AtmelAVR单片机、I/O接口及相关电路等)和软件(ArduinoIDE)组成。Arduino的硬件平台是完全开放的，任何人均可从其官网上下载最新的PCB设计进行复制。硬件平台包括基于AVR微控制器的主控制电路板以及大量的输入、输出电子模块，由于各类模块与主控制电路板连接时无需焊接，只需像积木一样拼接即可，因此Arduino也被称为“电子积木”。在软件方面，Arduino有属于自己的基于Eclipse的IDE软件开发环境，采用类C++的语言进行编程，很多在单片机编程中常用到的功能都被模块化封装成一个个子函数供程序开发者调用，从而大大简化了程序开发工作。此外，由于可以使用USB将编写好的程序下载到Arduino开发板，使程序的烧写和修改变得更加容易。现行市场上最热的智能插线板是小米插线板，其通过Wi-Fi连接网络，通过小米的手机app进行控制，他的自动关机功能类似手机自动关机，在app上设定断电和通电的时间点。但由于需要长时间连接Wi-Fi，小米智能插线板并不具有很好的节电功能。
技术实现思路
针对上述现有技术不足，本专利技术提供一种用于大学生寝室的智能节电插线板。本专利技术提供的一种用于大学生寝室的智能节电插线板是通过以下技术方案实现的：一种用于大学生寝室的智能节电插线板，其特征在于，包括Arduino控制板、DS3231计时模块、电流传感器、继电器、RBG三色灯、蓝牙通讯模块及插线板电路，所述Arduino控制板分别与DS3231计时模块、电流传感器、继电器、RBG三色灯、蓝牙通讯模块电连接，所述继电器连接插线板电路输入端，所述电流传感器连接插线板电路。所述Arduino控制板为一块采用UB接口的核心电路板，处理器核心是UNO的处理器核心是ATmega328，同时具有14路数字输入/输出口（其中6路可作为PWM输出），6路模拟输入，一个16MHz晶体振荡器，一个USB口，一个电源插座，一个ICSPheader和一个复位按钮。所述计时模块为一个以高精度时钟芯片DS3231为核心附带存储芯片AT24C32(存储容量32K)和纽扣电池的时钟模块，其工作电压为3.3~5V；在0~40℃范围内,精度2ppm,年误差约1分钟；实时时钟产生秒、分、时、星期、日期、月和年计时，并提供有效期到2100年的闰年补偿；带可充电纽扣电池LIR2032,保证系统断电后,时钟任然正常。所述电流检测模块采用的芯片为ACS712ELC-20A，模块可以测量±20A电流，对应模拟量输出100mV/A，在没有检测到电流通过时，输出的电压是VCC/2。所述继电器模块常开接口最大负载为交流250V/20A，采用贴片光耦隔离，驱动能力强，性能稳定，触发电流5mA；可以通过跳线设置高电平或低电平触发。所述蓝牙模块使用HC-06模块，引脚包括VCC,GND,TXD,RXD；在未建立蓝牙连接时支持通过AT指令设置波特率、名称、配对密码，设置的参数掉电保存；蓝牙连接后自动切换到透传模式，所述蓝牙模块为从机模块，其能与各种带蓝牙功能的电脑、手机、蓝牙主机。本专利技术的有益效果是：1）适应校内学生规整的作息时间但不规律的课程的安排，在上课期间关闭寝室待机用电器；2）操作便捷，在课表没有变动的情况下一劳永逸；3）加入负载功率提示灯，提醒使用者注意节约用电，节能减排从小处做起；节约用电是社会所倡导的，关闭待机用电器是节约用电中的重要一环。全国在校大学生数以千万计是一个很大的人群，并且高校内并没有很好的做到节约用电，节电和用电安全仍是大学寝室一个重要问题，而本设计可以很好做到学生上课期间的节电与用电安全，因此本设计有良好的应用前景。附图说明图1是本专利技术系统结构示意图；图2是DS3231时钟模块引脚示意图；图3是电流电压转换示意图；图4是继电器引脚示意图；图5是各模块间引脚连接关系图；图6是插线板控制算法流程图；图7是提示灯变色算法流程图。具体实施方式下面将通过实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1至图5所示的一种用于大学生寝室的智能节电插线板，包括Arduino控制板、DS3231计时模块、电流传感器、继电器、RBG三色灯、蓝牙通讯模块及插线板电路，所述Arduino控制板分别与DS3231计时模块、电流传感器、继电器、RBG三色灯、蓝牙通讯模块电连接，所述继电器连接插线板电路输入端，所述电流传感器连接插线板电路。所述Arduino控制板为一块采用UB接口的核心电路板，处理器核心是UNO的处理器核心是ATmega328，同时具有14路数字输入/输出口（其中6路可作为PWM输出），6路模拟输入，一个16MHz晶体振荡器，一个USB口，一个电源插座，一个ICSPheader和一个复位按钮。所述计时模块为一个以高精度时钟芯片DS3231为核心附带存储芯片AT24C32(存储容量32K)和纽扣电池的时钟模块，其工作电压为3.3~5V；在0~40℃范围内,精度2ppm,年误差约1分钟；实时时钟产生秒、分、时、星期、日期、月和年计时，并提供有效期到2100年的闰年补偿；带可充电纽扣电池LIR2032,保证系统断电后,时钟任然正常。所述电流检测模块采用的芯片为ACS712ELC-20A，模块可以测量±20A电流，对应模拟量输出100mV/A，在没有检测到电流通过时，输出的电压是VCC/2。所述继电器模块常开接口最大负载为交流250V/20A，采用贴片光耦隔离，驱动能力强，性能稳定，触发电流5mA；可以通过跳线设置高电平或低电平触发。所述蓝牙模块使用HC-06模块，引脚包括VCC,GND,TXD,RXD；在未建立蓝牙连接时支持通过AT指令设置波特率、名称、配对密码，设置的参数掉电保存；蓝牙连接后自动切换到透传模式，所述蓝牙模块为从机模块，其能与各种带蓝牙功能的电脑、手机、蓝牙主机。如图6所示，插线板控制算法为在上课时间信息通过蓝牙传输到控制板以后，首先由DS3231时钟模块向控制板传送信息，当传得的时间在上课的时间段内时，继电器高电平触发，插线板与电源断开，否则继电器吸合，插线板通电。如图7所示，提示灯变色算法为，电流检测传感器将电流大小信息传回控制板，控制板计算理想负载功率（认定此时电压为220V），将计算值与120W、400W（此数值为通过调查问卷所得）相比较当负载功率小于120W时，提示灯颜色调至绿色（0，25，0）；当负载功率大于等于120W小于400W时，提示灯颜色调至黄色（25，25，0）；当负载功率大于等于400W时，提示灯颜色调至红色（25，0，0）。同时将亮度强度调为25而非255是为了避免灯珠的亮度太过于刺眼。本作品中，在上课时间信息通过蓝牙传输到控制板以后，首先由DS3231时钟模块向控制板传送信息，当传得的时间在上课的时间段内时，继电器高电平触发，插线板与电源断开，否则继电器吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于大学生寝室的智能节电插线板，其特征在于，包括Arduino控制板、DS3231计时模块、电流传感器、继电器、RBG三色灯、蓝牙通讯模块及插线板电路，所述Arduino控制板分别与DS3231计时模块、电流传感器、继电器、RBG三色灯、蓝牙通讯模块电连接，所述继电器连接插线板电路输入端，所述电流传感器连接插线板电路。

【技术特征摘要】
1.一种用于大学生寝室的智能节电插线板，其特征在于，包括Arduino控制板、DS3231计时模块、电流传感器、继电器、RBG三色灯、蓝牙通讯模块及插线板电路，所述Arduino控制板分别与DS3231计时模块、电流传感器、继电器、RBG三色灯、蓝牙通讯模块电连接，所述继电器连接插线板电路输入端，所述电流传感器连接插线板电路。2.根据权利要求1所述的一种用于大学生寝室的智能节电插线板，其特征在于:所述Arduino控制板为一块采用UB接口的核心电路板，处理器核心是UNO的处理器核心是ATmega328，同时具有14路数字输入/输出口（其中6路可作为PWM输出），6路模拟输入，一个16MHz晶体振荡器，一个USB口，一个电源插座，一个ICSPheader和一个复位按钮。3.根据权利要求1所述的一种用于大学生寝室的智能节电插线板，其特征在于:所述计时模块为一个以...

【专利技术属性】
技术研发人员：于晨风，朱凯，叶鸽鸽，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32