郝 沛，黄 鲁（中国科学技术大学信息科学技术学院，安徽合肥230026）

应用案例

市电定时开关系统设计

郝 沛，黄 鲁
（中国科学技术大学信息科学技术学院，安徽合肥230026）

传统市电开关需要人为干预，在某些重复定时开关场景下使用不方便，且需要人为判断通断的条件。设计了一种智能开关，可以实现设置时间段内开关的自动通断，并且能够借助传感器数据辅助判断通断条件。实测结果表明，该系统工作稳定，控制界面简洁友好。

市电定时开关；时钟芯片；传感器；继电器

O 引言

随着家用电器的普及，传统的手动开关已经无法满足日益复杂的应用场景。比如定时照明系统，人为地去控制照明开关，不但不方便，而且很难精确掌控开启与停止时间。如果在市电与照明系统之间增加一级控制系统，在设定好开关时间后，由系统执行开关操作，并且可以根据环境光照度来选择是否照明，则会带来极大的方便［1］。推而广之，定时抽水系统、定时充电系统、定时加热系统都可以采用此种控制方案，从而给市电应用场景带来极大便利。

1 系统简介

本系统设计的核心思路是“以弱控强，用户定制；控时为主，传感为辅”。硬件上，系统需要实现对传感器以及外围模块的驱动；软件上，系统需要实现人机交互界面的绘制、时间检测以及传感器数据的处理。

1.1 系统功能框图

如图1所示，系统输入为220 V的市电，通过继电器后，输出到被控电器，从而控制被控电器的开关。继电器的作用为隔离强弱电，同时控制市电的通断，其控制信号由控制系统提供。……