在提供的文件内容中，涵盖了基于单片机的智能插排设计的关键技术与组成部分。以下是对该智能插排设计知识点的详细描述：
1. 单片机选型：智能插排系统采用STM32F103系列单片机作为控制核心。STM32F103属于ARM Cortex-M3内核的高性能微控制器，具有丰富的接口和强大的处理能力，适合应用于控制系统。
2. 系统功能：
- 电压、电流检测：通过对电流和电压的实时监测，可以获知通过插排的电量使用情况，为后续的管理提供数据支持。
- 过流保护：当检测到电流超过预设阈值时，系统将自动切断电源，防止因过流造成的火灾等安全隐患。
- 多路定时通断控制：系统可设定各路输出的定时通断时间，以实现自动管理电器设备的运行时间。
- TFT_LCD显示屏和触摸屏控制：通过触摸屏用户可方便地进行界面操作，显示屏提供直观的用电信息展示。
- 断电定时时间自动保存：系统能够在断电后恢复运行状态，自动保存定时设置，无需重新设定。
3. 系统总体设计：
- 硬件组成：硬件系统由主控制器模块、电能计量模块、Flash存储模块、彩屏显示模块、触摸屏控制模块、继电器控制模块构成。
- 功能实现：各模块协同工作实现数据采集、处理、显示、存储等功能。
4. 控制器硬件电路设计：
- 主控模块：STM32F103单片机作为核心，通过数据总线与其他组件连接。
- TFT_LCD显示：采用ILI9320驱动芯片，通过FSMC接口控制液晶屏，实现触控与显示功能。
- A/D转换芯片：使用XPT2046芯片进行电压模拟信号到数字信号的转换，提高触控位置测量精度。
- Flash存储：使用24C02芯片存储系统运行时的关键数据，如定时设置等。
5. 控制器软件设计：
- 初始化程序：对系统进行初始化设置。
- 触摸屏控制程序：管理触摸屏的响应与用户交互。
- 定时器中断程序：根据设定的定时规则，管理定时器的中断响应。
- 电量数据采集程序：采集用电数据并进行处理。
- RTC时钟程序：处理实时时钟模块，确保系统时间准确。
- LCD显示程序：管理LCD显示屏上的信息显示。
- 串口中断程序：处理与外部设备的数据通信。
- 继电器控制程序：控制继电器执行开关动作，从而控制电路的通断。
6. 结论与应用：
- 该设计通过合理的设计与程序控制，有效解决了家用电器能源浪费的问题，提升了家用电器的安全性和使用寿命，极大地便利了用户的生活。
以上是对“基于单片机的智能插排设计”的知识点的总结，设计者不仅考虑了硬件的选型和功能实现，还兼顾了软件的程序设计，确保了系统的稳定性和可靠性。通过技术创新，设计的智能插排不仅能有效节约能源，还能增强用户交互体验，并提升家居安全。
