基于單片機的生活廢（污）水處理系統(tǒng)設(shè)計

1 引言

　　中國是全球人均水資源最貧乏的國家之一，然而在我國，水資源短缺與嚴(yán)重浪費現(xiàn)象長期并存。未來 15 年是我國建設(shè)節(jié)水型社會的關(guān)鍵時期，國五部委聯(lián)合發(fā)布的《中國節(jié)水技術(shù)政策大綱》中，對建設(shè)節(jié)水型社會的規(guī)劃之一是推廣先進(jìn)實用的節(jié)水技術(shù)。

　　學(xué)生公寓盥洗室生活用水量大，水池的排水方式普遍為直排式，使具有再次利用價值的生活廢水被排入下水道，造成水資源的浪費。本課題設(shè)計的是生活廢水二次利用裝置的控制系統(tǒng)，這一系統(tǒng)地完成有利于推進(jìn)節(jié)水技術(shù)的推廣，用單片機控制廢水處理的設(shè)備，從而實現(xiàn)現(xiàn)場的自動化控制。

　　2 系統(tǒng)總體設(shè)計

　　系統(tǒng)節(jié)水裝置如圖 1 所示，本生活廢水處理控制系統(tǒng)主要分為以下幾個模塊，通過檢測浮子開關(guān)量來檢測水位，如圖中的 K1，K2，K3，分別檢測過濾水箱，凈水箱，儲水箱的水位，即輸入單元模塊，此模塊主要用于為控制器提供各輸入量的邏輯組合值；驅(qū)動電氣箱內(nèi)的電機停轉(zhuǎn)以控制水位的輸出控制單元模塊；及狀態(tài)顯示，聲光報警，數(shù)碼顯示流量總計和手動自動控制切換單元模塊。

　　圖 1 節(jié)水裝置示意圖

　　2.1 控制系統(tǒng)輸入模塊設(shè)計

　　對輸入量的檢測要實時準(zhǔn)確，本系統(tǒng)使用浮子來檢測水位是處于高水位狀態(tài)或低水位狀態(tài)，其輸出為開關(guān)量，所以可以直接將開關(guān)量的值檢測到單片機內(nèi)。對開關(guān)輸入量的檢測主要有以下兩種典型的方案：一是通過光電耦合器件檢測開關(guān)量，實現(xiàn)電氣隔離，這樣處理可以使輸入端的波動不至于影響控制電路的正常工作，如圖 2 中左側(cè)電路圖所示，另一種方案是直接檢測，通過簡單的電路將開關(guān)量檢測進(jìn)來，如圖 2 中右側(cè)電路圖所示。

　　圖 2 開關(guān)量輸入檢測方法比較

　　在本系統(tǒng)中，由于浮子的開關(guān)量的電氣干擾比較小無需使用光電耦合器件來進(jìn)行電氣隔離，對輸入量的瞬間抖動可以利用軟件技術(shù)來實現(xiàn)準(zhǔn)確的檢測，如可在檢測輸入量時做一下延時，所以在本系統(tǒng)中采用第二種方案。