基于STC單片機的太陽(yáng)能熱水器智能節水控制系統

2.4電磁閥及抽水泵控制電路

當單片機電磁閥(或抽水泵)控制引腳輸出低電平時(shí)，三極管導通，繼電器動(dòng)作，電磁閥(或抽水泵)打開(kāi);反之，三極管截止，繼電器不動(dòng)作，電磁閥(或抽水泵)關(guān)閉。電磁閥(或抽水泵)控制電路原理圖如圖6所示。

圖6 電磁閥或抽水泵控制電路

2.5語(yǔ)音提示

電路系統利用語(yǔ)音芯片ISD1820實(shí)現語(yǔ)音提示功能。美國ISD公司推出一種單片8～20s單段語(yǔ)音錄放電路ISD1820，它采用CMOS技術(shù)，內含振蕩器、話(huà)筒前置放大、自動(dòng)增益控制、防混淆濾波器、揚聲器驅動(dòng)及FLASH陣列。其可以進(jìn)行10s左右的語(yǔ)音錄放高質(zhì)量自然的語(yǔ)音還原、外圍元件少、電路連接簡(jiǎn)單、控制方便、成本低，可以通過(guò)單片機控制操作。當系統檢測到管道中水溫超過(guò)設定溫度時(shí)，在單片機的控制下，語(yǔ)音提示電路發(fā)出聲音提醒。語(yǔ)音提示電路原理圖如圖7所示。

圖7 語(yǔ)音提示電路原理圖

2.6按鍵電路

按鍵采用了獨立式按鍵，主要有水溫/環(huán)境溫度切換按鍵、啟動(dòng)/停止鍵、溫度上升鍵、溫度下降鍵、水泵抽水鍵。按鍵功能直接，配合數碼管顯示，操作方便、直觀(guān)。對家庭中老年人來(lái)講，十分方便。按鍵電路原理圖如圖8所示。

圖8 按鍵電路原理圖

3控制系統軟件設計

在軟件設計中充分利用了IAP15F2K60S2單片機的優(yōu)勢，根據DS18B20、SHT10傳感器的特點(diǎn)，以及按鍵掃描、數碼管動(dòng)態(tài)顯示的要求，利用時(shí)間觸發(fā)機制進(jìn)行軟件設計。利用STC的單片機定時(shí)計數器0產(chǎn)生系統滴答時(shí)鐘，然后產(chǎn)生不同的時(shí)間片，系統在不同的時(shí)間片執行不同的任務(wù)。系統分時(shí)調度程序框架如圖9所示。

圖9 系統分時(shí)調度程序框架

4結束語(yǔ)

在調查家庭太陽(yáng)能熱水器用戶(hù)應用需求和現在存在浪費水這個(gè)問(wèn)題的基礎上，設計了一種基于單片機控制的節水控制系統。本系統能夠實(shí)現冷水流向控制、管道溫度的實(shí)時(shí)顯示、環(huán)境溫濕度檢測、語(yǔ)音提示等功能，具有良好的人機界面。通過(guò)本系統在家庭中的試運行，表明其較好地解決了家庭太陽(yáng)能熱水器冬季水浪費的困擾，經(jīng)濟實(shí)用，足以滿(mǎn)足用戶(hù)的節水需求，給人們的日常生活提供了極大便利。