單片機實(shí)現洗浴服務(wù)機器人的控制系統設計

摘要：利用51系列單片微型計算機實(shí)現洗浴服務(wù)機器人控制系統的設計。以單片機芯片AT89C51作為核心控制器，通過(guò)硬件電路設計及軟件程序編制，設計洗浴服務(wù)機器人完成洗浴過(guò)程的控制系統。洗浴控制系統通過(guò)對溫度控制、LCD顯示，液位檢測、觸摸屏控制、電磁閥和電機驅動(dòng)等模塊組成部分的控制，用觸摸屏及按鍵來(lái)選擇實(shí)現對洗發(fā)功能、琳浴動(dòng)能及整個(gè)洗洛過(guò)程的選擇及其控制，控制系統穩定性好，準確度高，成本低，實(shí)現了洗浴服務(wù)機器人控制過(guò)程的要求。
關(guān)鍵詞：單片機；洗浴服務(wù)機器人；觸摸屏；控制設計

目前，中國已經(jīng)進(jìn)入了老齡化社會(huì )，預計從2020年開(kāi)始，中國將步入老齡化嚴重階段；2050年中國將步入超高老齡化國家行列，60歲以上人口將占到30％左右。全國約有1400多萬(wàn)老年人將進(jìn)入老年福利機構養老。特別是對于臥床不能自立的老年人，無(wú)論在養老院或家庭，個(gè)人衛生護理洗浴都是難題。而最重要的日常護理之一就是洗浴。因此，開(kāi)發(fā)面向家用與醫用環(huán)境的個(gè)人衛生護理機器人，利用智能控制、人機工程學(xué)等技術(shù)進(jìn)行設計，實(shí)現洗浴過(guò)程的自動(dòng)化顯得尤為重要。單片機控制技術(shù)作為自動(dòng)化控制技術(shù)的核心之一，采用單片機技術(shù)對服務(wù)機器人實(shí)現洗浴過(guò)程的單元模塊化控制系統設計，主要實(shí)現智能洗浴、洗發(fā)、干身、按摩和康復等作用于一體化，設計控制方便，功能強，性能可靠。

1 控制系統的工作原理
根據洗浴控制單元的控制功能和要求，設計該洗浴單元控制系統方案原理框圖如圖1所示。

1)人機界面 各種控制信號命令通過(guò)觸摸屏輸入，觸摸屏模塊與控制系統主機單元相連接，通過(guò)主機控制單元輸出各種控制指令，控制單元輸出的命令由輸出模塊輸出控制信號。
2)控制系統單元 包括硬件部分和軟件部分，是整個(gè)洗浴控制單元的核心。接收輸入／輸出信息，通過(guò)軟件控制各控制單元執行相應的動(dòng)作。
3)輸出模塊 驅動(dòng)各個(gè)輸出電磁閥的動(dòng)作，以及電動(dòng)機、水泵的運轉。
4)傳感器模塊 用來(lái)檢測水箱、洗發(fā)池、洗浴池的水位，以及水溫的溫度等，并將檢測的信息反饋給其他控制系統單元處理。
整個(gè)控制系統包括兩大部分：硬件部分和軟件部分。硬件是整個(gè)系統的基礎，以單片機為核心，配以一定的接口電路和軟件控制。軟件部分充分支持和配合系統的硬件，從而完成系統的各項控制任務(wù)。
根據洗浴控制過(guò)程要求，設計能夠實(shí)現其功能，控制系統單元的原理圖如圖2所示。