综合性价比、系统简易、运算速度、等现实原因考虑，STC89C52单片机以其体积小、可靠性高、低耗低价等优点成为家庭智能插座的理想控制核心。

方案三：采用STC89C52单片机

STC89C52单片机是一种SCMOS8位微控制器，是STC公司生产的，它低能耗，高性能。STC89C52在传统的51单片机[5]上做了很多改进，是应用最广泛的单片机之一。STC89C52单片机的IO口不需要寄存器设置就可以实现双向通信，它的最高时钟频率位24MHZ，整体电路简单易懂，造价又便宜，程序相对简单。

2.2 显示模块的选择方案及论证

方案一：LED数码管

LED数码管动态显示接口是单片机中运用最广泛的一种显示选择。由于扫描速度相对快，肉眼可以观察到的是一组正常的、稳定的数据，而不会有闪烁感。但LED数码管占用接口少，显示字体较为麻烦，不予采用。

方案二：点阵式数码管

点阵式数码管由发光二极管组成，行列选择较多，即可显示文字也可显示数字，但综合价格与用途，点阵式数码管性价比不高，不予采用。

方案三：LCD1602液晶显示屏

LCD1602属于工业字符型液晶[6]，可以在同一时间显示32个字符，字符图形种类繁多，包括日韩字体、英文字母、阿拉伯数字、网络表情符号等。并且它分辨率高，显示清晰，抗干扰能力强。

综合以上原因，LCD1602是作为本设计显示部分的不二之选。

2.3 时钟模块的选择方案及论证

方案一：单片机定时器

利用单片机内部定时器来实现计数，这对于程序的稳定性和可靠性要求较高，软件编程较为复杂，不予采用。

方案二：DS1302时钟芯片

DS1302时钟芯片性能高，操作简单，调用事先写好的驱动程序即可读出寄存器内部数据，并且DS1302可自动对时间、年份进行计数，计数精度高耗能却低，其工作电压仅在2.5V-5.5V内。

经过最终比较，DS1302无论是在性价比还是性能层面都更适合作为定时插座的时钟模块。

2.4 按键的选择

本设计因为空余的I/O口比较充裕，所以采用独立按键的方式，这样可以做到每一个独立按键都占用一个I/O口，工作时按键之间互相不影响，利用测试输入端的电瓶状态即可了解哪一个按键被按下，方便检测。

3 系统硬件电路设计

3.1 系统设计方案

单片机又被称为微控制器，它相当于将一整个计算机系统集中于一块芯片上，具有体积小、速度快、造价便宜等优点，为产品的开发与应用提供了极大的便利，是产品开发设计的不二选择。

图3-1 系统设计框图

论文本部分主要描述插座系统总体方案与模块功能。

系统整体设计框架如图3-1所示。智能定时插座的控制核心选用的是STC89C52单片机，它既实现时钟，又负责检测键盘，驱动液晶显示部分，实现定时功能，是整个设计的核心控制部分。其中时钟时间、定时时间、开始与结束时间等功能都通过设置键盘来设定。电路中继电器用开控制智能插座的通断与否，在预设定时时间范围内将插座导通，给电器供电。在定时时间以外则断开。电源模块主要负责供给单片机5V的直流电，其中有两部分电路负责，一部分是从220V交流电转化，另一部分由干电池供电，这两部分可以实现对系统电路实现不间隔供电。LCD1602液晶显示模块主要负责显示时间信息及定时设置的变化。其中时间后对应的Y表示功能开关打开，N表示功能开关关闭。时钟模块负责为时间年份进行计数，实现插座的定时效果，定时精准又简洁方便。继电器负责通过单片机I/O口输出的信号来实现电子控制，继而控制插座的开关状态。