基于WiFi的手機無線遙控接線板設計

摘 要：接線板在很大程度上方便了我們的日常工作和生活，但是現有多插孔接線板的控制多以手動按鈕開關為主，不具有無線控制的功能，更無法無線操控接線板上指定單一插孔的通、斷電。而且機械式的按鈕開關由于長期頻繁的斷開與閉合，會造成接點的氧化和遷移，除了會影響接線板的正常使用外，還會威脅用電者的安全。由此本設計借助無線通信技術，設計了基于wifi的無線遙控接線板。

關鍵詞：WiFi；Android；接線板

引言

接線板是日常生活中非常常見的設備，它將插座集中在一起，為我們的生活提供了很大的便利，生產接線板的廠家有：西門子、飛利浦、小米等。接線板中插座的種類有很多，不光有可以提供220-250V的兩孔、三孔的插座，還有USB接口的插座。但是目前常用的接線板也存在著一些弊端，機械式的接觸開關被頻繁使用會造成接觸點氧化和遷移，影響接線板的壽命，因此提出利用普及的WiFi和智能手機，結合控制電路和接線板，設計了基于wifi的無線手機遙控接線板系統。

1 總體設計

本設計旨在利用Android智能設備與WiFi模塊進行無線通信，WiFi模塊將無線信號轉換成串口數據發送至中央處理系統，從而無線遙控接線板上指定插孔的斷開與閉合，并實現手機無線設定指定插孔的通電時長，達到智能、方便、快捷、節能的目的。

系統框圖如圖1所示，包括安卓智能手機和接受控制信號的接線板部分。接線板上包括二、三孔插口，接線板電源及插孔通/斷電指示燈，接線板內部還封裝有受控電路。該受控電路包括低壓直流變換裝置、WiFi接收模塊、中央處理器以及開關控制電路，接線板工作的額定電壓為220V，額定電流為10A。

其中低壓直流變換裝置將220V交流電變換為低壓直流電，分別為WiFi接收模塊、中央處理器提供5V直流驅動電壓，為開關控制模塊提供12V直流驅動電壓。WiFi接收模塊的輸出端與中央處理器的輸入端連接，處理器處理后的數據輸出至開關控制電路的輸入端。

2 關鍵技術

開關控制電路如圖2所示，電路中包括電阻R1，R2，R3，R4，光電耦合器OC，雙向可控硅BCR，電容器C1，二極管D。其中R2為觸發限流電阻，R3為門級電阻，防止誤觸發及提高抗干擾能力。C1、R4組成RC阻容吸收電路，實現對BCR的過電壓保護。電阻R1一端與驅動電壓VCC相連，另一端與光電耦合器OC相連，OC分別與電阻R2，R3一端、雙向可控硅BCR的控制級以及二極管D相連，R2，R3的另一端則分別跟BCR的兩個端子相連接，C1、R4組成RC阻容吸收電路則與BCR并聯。

開關控制電路的控制引腳接MCU的P1.5引腳，P1.5輸出低電平使得開關控制電路中MOC3041光耦模塊內部的第4引腳與第6引腳接通，由此控制可控硅的開斷，從而打開接線板對應端口的開關，實現低壓控制高壓，提高了高壓負載控制的安全性。當接線板接通電源后，電源指示燈3亮，整個裝置處于工作狀態。手機向WiFi接收模塊發送P1.5接口對應插孔的通電命令指令，產生相應的激勵信號傳送至中央處理器，處理器處理后單片機的P1.5引腳輸出低脈沖信號至開關控制電路的P1.5接口，光電耦合器OC導通，觸發BCR導通，對應插孔前的指示燈亮，插孔和220V交流電路導通，插孔通電。當WiFi接收模塊收到斷電命令指令時，單片機的P1.5引腳輸出高脈沖信號至開關控制電路，光電耦合器OC斷開，開關斷開，插孔指示燈滅，相應插孔斷電。同理，其他插孔通斷電的操作與上述一致。

3 結束語

Android智能手機非常普及，將手機與接線板結合能夠為人們的工作、生活提供方便，用戶通過手機就可實現對插在接線板上的特定家用電器的遠程控制。本設計借助無線通信技術，實現了無線遙控插線板。目前已做好硬件、軟件系統，調試證明本設計能實現采用Android智能設備無線遙控插線板的功能。用戶只需將電器設備的插頭插在插線板上，當需要打開或者關閉某個電器設備時，只需在手機上輕觸該設備對應的圖標，即可實現無線遙控插線板，很大的節約了用戶的時間，方便了用戶。另外用戶還可在手機上設定指定電器的關斷時間，節約了電力資源。本系統能夠良好的適用于家庭、辦公、商店等各個需要用到插線板的場所，有良好的實用性和應用前景。

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