0 引言

　　計算機外部設備(如打印機、掃描儀、音響等)的待機能耗不但增加了消費者的日常電費開支，也使電力資源浪費極大。該設計的計算機智能節能插座利用主機的開機和關機來帶動其他設備的開或關，使其接口設備待機能耗為零，能夠減少計算機及其外設所產生的輻射，以此達到節能和環保功效；同時還具備有分段定時開關的功能。該智能插座也可以通過功能轉換作為普通插座使用，不影響其他設備的使用。

　　1 智能插座的設計

　　1．1 智能插座的硬件結構

　　計算機智能節能插座的硬件結構圖如圖1所示。該控制器以AVR mega 48為控制核心，外圍電路主要由電流采樣電路、模／數轉換參考電壓電路、狀態顯示電路、鍵盤輸入電路和實時時鐘構成。電流采樣電路用于檢測計算機的運行狀態和過流保護；數／模轉換參考電壓電路為電流的采樣提供參考；狀態顯示電路表明插座當前的運行狀態；鍵盤輸入實現普通插座與智能插座的切換、設置待機臨界電流值、設置分段開關的時間點。計算機主機運行狀態通過主機接口的電流互感器檢測，過流保護通過另一互感器檢測，當電流大于額定電流一定時間時切斷受控插座的電源，對外設起到保護作用。由于互感器的感應電流較小，在數／模轉換過程用對參考電壓的要求較高，該設計采用帶隙恒壓源TL431作為A／D轉換的參考電壓。不同的計算機主機的待機電流可能不同，因此通過外部鍵盤可以采樣待機電流為臨界值，同時可以設置插座作為普通插座使用；RTC時鐘由PCF8563構成。

　　1．2 AVR單片機

　　AVR微處理器是Atmel公司的8位嵌入式RISC處理器，具有高性能、高保密性、低功耗等優點，程序存儲器和數據存儲器可獨立訪問的哈佛結構，代碼執行效率高。該系統采用的mega 48v處理器包含有4 KB片內可編程FLASH程序存儲器；512 B的E2PROM和512B RAM；同時片內還集成了看門狗；8路10位ADC；3路可編程PWM輸出；具有在線系統編程功能，片內資源豐富，集成度高，使用方便。使用AVR mega48V可以很方便地實現外部輸入參數的設置、電流檢測、工作狀態的指示等。