基于STC單片機的太陽能熱水器智能節(jié)水控制系統(tǒng)

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，三極管導通，繼電器動作，電磁閥(或抽水泵)打開;反之，三極管截止，繼電器不動作，電磁閥(或抽水泵)關閉。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語音提示

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

圖7 語音提示電路原理圖

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/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(shù)碼管顯示，操作方便、直觀。對家庭中老年人來講，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(tǒng)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(jù)DS18B20、SHT10傳感器的特點，以及按鍵掃描、數(shù)碼管動態(tài)顯示的要求，利用時間觸發(fā)機制進行軟件設計。利用STC的單片機定時計數(shù)器0產(chǎn)生系統(tǒng)滴答時鐘，然后產(chǎn)生不同的時間片，系統(tǒng)在不同的時間片執(zhí)行不同的任務。系統(tǒng)分時調度程序框架如圖9所示。

圖9 系統(tǒng)分時調度程序框架

4結束語

在調查家庭太陽能熱水器用戶應用需求和現(xiàn)在存在浪費水這個問題的基礎上，設計了一種基于單片機控制的節(jié)水控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)能夠實現(xiàn)冷水流向控制、管道溫度的實時顯示、環(huán)境溫濕度檢測、語音提示等功能，具有良好的人機界面。通過本系統(tǒng)在家庭中的試運行，表明其較好地解決了家庭太陽能熱水器冬季水浪費的困擾，經(jīng)濟實用，足以滿足用戶的節(jié)水需求，給人們的日常生活提供了極大便利。