基于單片機的恒溫水龍頭設計
2 硬件電路設計
水龍頭控制是以宏晶科技的STC12C5A08PWM單片機為核心,檢測DS18820采集的現場(chǎng)溫度信號,分析后做出相應控制處理。用水溫度的設定和顯示分別由鍵盤(pán)輸入和數碼管顯示。冷、熱水進(jìn)入口水量的調節由單片機輸出通過(guò)繼電器驅動(dòng)調節閥實(shí)現,采用脈寬調制(PWM)變頻技術(shù)智能調控水流大小,實(shí)現精確配比。系統設計框圖如圖2所示。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/173564.htm
2.1 單片機控制模塊
采用STC12C5A08PWM單片機實(shí)現,它是高速、低功耗、超強抗干擾的新一代8051單片機,指令代碼完全兼容傳統8051,但速度快8~12倍。內部集成MAX810專(zhuān)用復位電路,看門(mén)狗,兩路PWM,片內有8 KB FLASH ROM,1 280 B RAM,支持ISP。
2.2 溫度傳感器模塊
采用DALLAS公司生產(chǎn)的單總線(xiàn)式數字溫度傳感器DS18820測量水溫,可直接輸出9~12位(二進(jìn)制)溫度讀數,便于單片機處理。DS18820測量溫度范圍為-55~+125℃,在-10~+85℃范圍內,精度為±0.5℃??稍?50 ms(最小值)內把溫度轉換成12位二進(jìn)制數字值,溫度采集具有準確性和及時(shí)性。DS18820采用單總線(xiàn)的數據傳輸方式,多個(gè)DS18820可掛接在一條總線(xiàn)上,實(shí)現多點(diǎn)溫度測量,輕松組建傳感網(wǎng)絡(luò )。該系統中分別檢測熱水進(jìn)入口溫度T1,冷水進(jìn)入口溫度T2和水龍頭出水口溫度T3。
2.3 顯示模塊
該系統設計了兩位八段數碼管,由單片機I/O口直接驅動(dòng),采用動(dòng)態(tài)顯示方法,顯示用戶(hù)設定的溫度值。
2.4 鍵盤(pán)模塊
本系統需要三個(gè)按鍵,采用三鍵獨立式鍵盤(pán),直接接單片機I/O口,采用軟件去抖。三個(gè)按鍵分別實(shí)現的功能如表1所示。
2.5 水流控制模塊
如圖1所示,熱水和冷水進(jìn)入口1,2采用電動(dòng)調節蝶閥,單片機通過(guò)控制調節蝶閥的開(kāi)度來(lái)控制進(jìn)水量的大小。使用單片機內部2路PWM邏輯產(chǎn)生高頻PWM信號,通過(guò)電動(dòng)執行機構驅動(dòng)電動(dòng)調節蝶閥,從而減輕了軟件的工作,提高了軟件的效率。水龍頭出水口3和循環(huán)水出水口4采用電動(dòng)快速切斷蝶閥,在單片機的控制下實(shí)現快速開(kāi)關(guān)水。
評論