基于單片機(jī)的恒溫水龍頭設(shè)計(jì)
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2 硬件電路設(shè)計(jì)
水龍頭控制是以宏晶科技的STC12C5A08PWM單片機(jī)為核心，檢測DS18820采集的現(xiàn)場溫度信號，分析后做出相應(yīng)控制處理。用水溫度的設(shè)定和顯示分別由鍵盤輸入和數(shù)碼管顯示。冷、熱水進(jìn)入口水量的調(diào)節(jié)由單片機(jī)輸出通過繼電器驅(qū)動調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)，采用脈寬調(diào)制(PWM)變頻技術(shù)智能調(diào)控水流大小，實(shí)現(xiàn)精確配比。系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖如圖2所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/173564.htm
2．1 單片機(jī)控制模塊
采用STC12C5A08PWM單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，它是高速、低功耗、超強(qiáng)抗干擾的新一代8051單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051，但速度快8～12倍。內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路，看門狗，兩路PWM，片內(nèi)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)的單總線式數(shù)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(shù)，便于單片機(jī)處理。DS18820測量溫度范圍為-55～+125℃，在-10～+85℃范圍內(nèi)，精度為±0．5℃?？稍?50 ms(最小值)內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)換成12位二進(jìn)制數(shù)字值，溫度采集具有準(zhǔn)確性和及時(shí)性。DS18820采用單總線的數(shù)據(jù)傳輸方式，多個(gè)DS18820可掛接在一條總線上，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)溫度測量，輕松組建傳感網(wǎng)絡(luò)。該系統(tǒng)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(tǒng)設(shè)計(jì)了兩位八段數(shù)碼管，由單片機(jī)I／O口直接驅(qū)動，采用動態(tài)顯示方法，顯示用戶設(shè)定的溫度值。
2．4 鍵盤模塊
本系統(tǒng)需要三個(gè)按鍵，采用三鍵獨(dú)立式鍵盤，直接接單片機(jī)I／O口，采用軟件去抖。三個(gè)按鍵分別實(shí)現(xiàn)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采用電動調(diào)節(jié)蝶閥，單片機(jī)通過控制調(diào)節(jié)蝶閥的開度來控制進(jìn)水量的大小。使用單片機(jī)內(nèi)部2路PWM邏輯產(chǎn)生高頻PWM信號，通過電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動電動調(diào)節(jié)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采用電動快速切斷蝶閥，在單片機(jī)的控制下實(shí)現(xiàn)快速開關(guān)水。
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