基于IOT技术的智能插座控制系统硬件设计.doc

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