微控制电路：由STC12C5A60S2微控制器、RFID阅读器、电流互感器模块、LCD1602显示模块与继电器构成。
用电器插头结构：各种用电器插头依附标志着各种用电器额定电流的电子标签。
2 微控制硬件电路设计
2.1 微控制器
微控制器是微控制电路的核心，微控制电路要求低功耗且抗干扰能力强，同时要能够通过A/D转换实时读取电流互感器模块。本文采用宏晶公司的STC12C5A60S2，工作正常电压在3.5～5.5 V范围内，满足低功耗要求。
2.2 RFID阅读器模块
本文采用NXP公司MFRC522高度集成的非接触式IC读写卡芯片，工作正常电压在2.5～3.3 V范围内，无需外部电路并且支持SPI接口，满足电路工作要求。
2.3 电流互感器模块
文中采用思修电子工作室SX—AC—A05交流电流互感器模块，测量额定电流在0～5 A范围内，测量时只需将被测信号导线穿过互感器圆孔，并且具有体积小与精度高的特点，适用于电力测量与保护。
2.4 电源管理模块
系统采用24 V电源适配器对电流互感器模块进行供电，经过低压差线性稳压器LM7812与LM7805降压为5 V为微控制器STC12C5A60S2供电，再经过AMS1117降压为3.3 V为RFID阅读器进行供电。
3 插头结构设计
电子标签选用非接触式IC卡并且存储各用电器额定电流值，将电子标签嵌入各种用电器插头，图2为用电器插头示意图。
4 软件设计
初始化微控制器端口、RFID阅读器、LCD1602显示模块、A/D转换以及定时器，当附有电子标签插头进入RFID阅读器读写区域时，RFID阅读器将信号反馈到微控制器，微控制器读取电子标签存储的额定电流值，通过LCD1602显示模块显示用电器的额定电流值并且开启继电器。当用电器开启工作后，微控制器通过电流互感器实时检测用电器的工作电流值。当用电器工作电流值超过额定电流值时，微控制器立即关闭继电器停止供电。图3为主程序流程图。
