基于单片机的电视节能装置.pdf

科技论坛 7 9 基于单片机的电视节能装置 焦安字 国网吉林省电力有限公司白山供电公司 吉林白山1 3 4 3 0 0 摘要 电视机作为生活必需品 已与人们的生活密不可分 遥控器的发明方便了人们的生活 然而 经调查显示 大约有3 5 的用户 看完电视后只用遥控器待机而未切断电源 殊不知 待机不等于关机 通过按下遥控器上的控制键 电视机和遥控电视节能装置同时接收 信号 电视收到信号后进入待机状态 遥控电视节能装置收到信号后 大约延迟6 秒 由单片机控制继电器断开 电视机由待机状态变为 关机状态 关键词 单片机 继电器 红外线接收器 延时 1 研制背景及意义 当前 实现节能减排面临的形势十分严峻 电视用户量的快速 增长使电视节能毫无疑问地也被提到节能减排的日程里 虽然每台 电视机的耗电量微乎其微 但由于我国电视机数量多 因此电视机 的待机损耗不容小觑 2 0 1 0 年5 月2 9 日的重庆商报滚动新闻发布了一项关于 是否 随手关电源 的 节能减排 问卷调查 该调查由重庆工商大学机械 工程学院1 2 名大二学生执行 在接受问卷调查的1 0 0 位市民中 6 5 表示有随手关电源的习惯 7 表示没有 2 8 表示偶尔 l 2 0 1 2 年3 月1 2 日的长春新文化报一新文化网 一起来较真 栏目用实验的方式向大家论证 若大家的电视总待机长春每月浪费 多少电 保守估计 长春市有3 0 0 万台电视 全市一个月电视待机耗 电量将达8 0 0 多万度 每月长春市民将多支出电费4 0 0 多万元回 北京厦华电视售后服务维修中心也以一台4 6 英寸液晶电视为 例进行了测试 正常收看状态下的功耗为1 3 3 w 待机状态下的功耗 为1 w 维修中心同时也提示大家 虽然待机状态下的功耗仅为 1 w 但是依然是在消耗用电 天长日久 这样的耗电量也是不能小 看的 所以收看完电视后 还是要关闭电源唧 综上所述 设计研制电视机节能装置 使待机用户电视机的电 源线切断 从而减少电视待机损耗 具有极大的实用价值和经济意 义 2 设计方案 遥控电视节能装置主要由四部分组成 分别为红外线接收器 单片机 驱动部分和继电器电器控制 电视机的电源线由继电器来 控制 在此 我们分开机和关机两种情况进行论述 2 1 开机过程 使电视机开机需按两次开机键 第一次按下此键时 由于电视 机电源线断开 电视机不能接收到开机信号 遥控电视节能装置接 收到此信号 单片机控制继电器使其工作 即图中开关K 1 闭合 使 电视机电源线通电 第二次按下此键时 电视机接收到开机信号 开 机 单片机控制继电器保持原来状态不动作 2 2 关机过程 使电视机关机只需按一次关机键f 此文所说关机键与开机键为 同一键 在电视机处于开启状态时 按下关机键 此时电视机和遥 控电视节能装置同时接收到此信号 前者收到信号进入待机状态 后者收到信号在大约延迟6 秒后 单片机控制继电器断开 电视机 由待机状态变为关机状态 减少了待机损耗 从而达到节能的目的 3 节能估算及社会效益分析 3 1 产品自身消耗电能 使用本装置后 控制回路存在损耗 损耗由以下两部分组成 3 1 1 接收控制电路损耗 实验测得接收装置电压为4 9 8 v 电 流为5 m A 接收控制电路功率为4 9 8 0 0 5 o 0 2 4 9 w 3 1 2 发射电路损耗 由于遥控电视节能装置使用的是电视机 本身的遥控器 因此发射电路损耗可以忽略 3 2 应用节能装置后净节省电能计算 央视市场研究公司发布的 全国卫星频道覆盖率普查 显示 2 0 0 6 年 全国电视观众总户数已达到3 0 6 亿户 电视观众总人口数 达到1 0 7 亿人 全国平均电视机普及率达到8 5 8 8 4 到2 0 1 3 年 保守估计 全国目前也至少有约3 5 亿台电视机 其中 有3 5 的用 户长期待机 平均每台电视机每天待机1 8 小时 每台电视机待机功 率为1 w 3 2 1 每台电视机节能计算 每台电视机每天待机耗电量 1 1 8 0 0 0 1 0 0 1 8 k w h 节能装置每天耗电量 O 0 2 4 9 2 4 0 0 0 1 0 0 0 0 5 9 7 6 k w h 使用本节能装置后每天节省的电能 0 0 1 8 o 0 0 0 5 9 7 6 o 0 1 7 4 0 2 4 k W h 每月节省的电能费用 按照现今民用电单价0 8 元计算 0 8 3 0 0 0 1 7 4 0 2 4 0 4 2 元 3 2 2 装置成本及回收期计算 装置成本 单片机4 元 继电器 1 2 元 小型开关电源1 0 元 其他元件2 元 共计1 7 2 元 装置回收期 1 7 2 0 4 2 4 1 月 3 4 年 所以每个用户大约需要3 年5 个月收回遥控电视节能装置的 购买成本 因为估算的数据非常保守 从成本回收期来看 时间比较 长 但是 从社会整体来看 综合效益就很显著了 3 2 3 全国电视机节能计算 每年节省电能 0 0 1 7 4 0 2 4 3 6 5 0 3 5 3 5 亿 7 7 8 1 0 4 8 1 亿k w h 每年可节省 7 7 8 1 0 4 8 1 0 8 6 2 2 4 8 3 亿元 3 3 社会效益分析 火电机组容量的不同 反映在煤耗和污染物排放量上差别很 大 大型高效发电机组每千瓦时供电煤耗为2 9 0 克 3 4 0 克 中小 机组则达到3 8 0 克 5 0 0 克 5 万千瓦机组的供电煤耗约4 4 0 克 千瓦时 发同样的电量 比大机组多耗煤3 0 5 0 在此 我们采 用假设每千瓦时供电煤耗为3 5 0 克 则生产7 7 8 1 0 4 8 l 亿k 研l 电共 需要消耗标准煤2 7 2 3 3 7 吨 m 7 7 8 1 0 4 8 1 亿 O 3 5 0 0 0 1 2 7 2 3 3 7 吨 烧一吨标准煤大约能够排放出0 0 0 8 5 k g 二氧化硫 2 6 k g 的二 氧化碳 0 0 0 7 4 k g 左右的氮氧化物和粉尘 排出的烟尘中还含有致 癌性很强的物质3 4 一苯并芘 这些气体和粉尘 会对环境造成极大 污染 能危害人体健康 而使用遥控电视节能装置后 每年可减少用煤2 7 2 3 3 7 吨 从而 间接减少排放二氧化硫2 3 1 4 9 吨 二氧化碳7 0 8 0 7 6 2 吨 氮氧化物 2 0 1 5 3 吨和大量粉尘 m 2 2 7 2 3 3 7 0 0 0 8 5 2 31 4 9 吨 m 2 2 7 2 3 3 7 2 6 7 0 8 0 7 6 2 吨 m 氰氧化物 2 7 2 3 3 7 0 0 0 7 4 2 0 1 5 3 吨 无论从可行性还是经济性方面考虑 本作品均具有较好的推广和使 用价值 4 结论 经估算得出 本作品使用方便 节能效果明显 就经济性和可行 性 本作品都有很高的性价比 具有很好的应用前景 参考文献 1 是否随手关电源 h t t p cq q q co m 2 0 1 0 0 5 2 9 0 0 0 1 0 9 h t r r I 2 若大家的电视总待机长春每月浪费多少电 h t t p e n e w s x w h cT l h t m l 2 0 1 2 0 3 1 2 co n t e n t 3 3 8 4 8 6 h t m 3 电视待