一种具有警示功能节水装置的设计与实现
发布时间:2021-07-01 11:50
针对传统红外感应式水龙头缺乏提醒功能的缺点,设计并实现了一种具有双重提醒功能的节水装置。装置通过单片机和红外技术准确控制水龙头的启闭,实现节水节能;能够利用不同颜色的警示灯对超时用水进行警示,且用水完毕后数显当次用水量,以提高使用者的节水意识。实践表明,该装置可有效缓解水资源浪费,提高水资源利用率。
【文章来源】:机电工程技术. 2020,49(03)
【文章页数】:3 页
【部分图文】:
节水装置基本结构图
节水装置的内核为单片机芯片。系统通过红外感应模块确定水龙头前是否有使用者存在,当未感应到使用者时,系统仅在液晶显示屏显示水龙头的当前状态“welcome”,同时绿色LED警示灯常亮;当感应有使用者存在时,开启水龙头。同时,计时模块开始计时,如果当次用水量在正常用量内,绿色LED警示灯常亮;如果超过正常用量,红色LED警示灯常亮;如果大大超过正常用量,则蓝色LED警示灯常亮,从而提醒使用者节约用水。用水期间液晶显示屏会持续显示水龙头当前状态“opening”。用水完毕后,系统自动延时2 s断水,液晶显示屏数显当次用水量“**mL”,并转回初始状态“welcome”,绿色LED警示灯常亮,红色、蓝色LED警示灯关闭。节水装置系统工作流程图如图2所示。2 系统方案设计
2.3 计时模块设计由于单片机内部自带的计时时钟会受到多种因素的影响而产生计时偏差,为准确计时,在单片机外部增设时基电路。系统采用NE555时基芯片作为外部时钟的核心芯片,与单片机控制中断系统、2个4.7 kΩ电阻、1个10μF电容、1个0.01μF电容共同组成计时模块。NE555芯片无需单片机辅助,可独立于单片机独自运行,与STC89C52相连可消除主控芯片因掉电而产生的计时误差。同时,NE555芯片具有很强的稳定性和精准性,能为系统的运行提供良好的保障[5-6]。计时模块的核心设计电路图如图3所示。
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于单片机的智能节水灌溉系统设计[J]. 张秋艳. 榆林学院学报. 2017(06)
[2]基于51单片机的新型家庭智能节水系统[J]. 刘烽,柏小艳,杨兵. 信息与电脑(理论版). 2017(21)
[3]基于STC12C5A60S2单片机的智能家庭节水装置设计[J]. 丰收,李贺,苏博,周婷婷,高珮文,李可,徐秀丽,王丹. 信息记录材料. 2017(06)
[4]基于单片机的太阳能热水器智能节水装置[J]. 李伟伟,张俊杰,王明. 微型机与应用. 2015(13)
[5]红外光电节水控制装置在公共卫生间的应用[J]. 石晓刚,吴灿博. 河南科技. 2013(03)
[6]一种适用于公厕的智能节水装置的研究[J]. 高迟,孟宪超,李俊海. 电子技术. 2012(03)
[7]基于单片机控制的节水装置[J]. 许碧周. 科技资讯. 2010(07)
本文编号:3259083
【文章来源】:机电工程技术. 2020,49(03)
【文章页数】:3 页
【部分图文】:
节水装置基本结构图
节水装置的内核为单片机芯片。系统通过红外感应模块确定水龙头前是否有使用者存在,当未感应到使用者时,系统仅在液晶显示屏显示水龙头的当前状态“welcome”,同时绿色LED警示灯常亮;当感应有使用者存在时,开启水龙头。同时,计时模块开始计时,如果当次用水量在正常用量内,绿色LED警示灯常亮;如果超过正常用量,红色LED警示灯常亮;如果大大超过正常用量,则蓝色LED警示灯常亮,从而提醒使用者节约用水。用水期间液晶显示屏会持续显示水龙头当前状态“opening”。用水完毕后,系统自动延时2 s断水,液晶显示屏数显当次用水量“**mL”,并转回初始状态“welcome”,绿色LED警示灯常亮,红色、蓝色LED警示灯关闭。节水装置系统工作流程图如图2所示。2 系统方案设计
2.3 计时模块设计由于单片机内部自带的计时时钟会受到多种因素的影响而产生计时偏差,为准确计时,在单片机外部增设时基电路。系统采用NE555时基芯片作为外部时钟的核心芯片,与单片机控制中断系统、2个4.7 kΩ电阻、1个10μF电容、1个0.01μF电容共同组成计时模块。NE555芯片无需单片机辅助,可独立于单片机独自运行,与STC89C52相连可消除主控芯片因掉电而产生的计时误差。同时,NE555芯片具有很强的稳定性和精准性,能为系统的运行提供良好的保障[5-6]。计时模块的核心设计电路图如图3所示。
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于单片机的智能节水灌溉系统设计[J]. 张秋艳. 榆林学院学报. 2017(06)
[2]基于51单片机的新型家庭智能节水系统[J]. 刘烽,柏小艳,杨兵. 信息与电脑(理论版). 2017(21)
[3]基于STC12C5A60S2单片机的智能家庭节水装置设计[J]. 丰收,李贺,苏博,周婷婷,高珮文,李可,徐秀丽,王丹. 信息记录材料. 2017(06)
[4]基于单片机的太阳能热水器智能节水装置[J]. 李伟伟,张俊杰,王明. 微型机与应用. 2015(13)
[5]红外光电节水控制装置在公共卫生间的应用[J]. 石晓刚,吴灿博. 河南科技. 2013(03)
[6]一种适用于公厕的智能节水装置的研究[J]. 高迟,孟宪超,李俊海. 电子技术. 2012(03)
[7]基于单片机控制的节水装置[J]. 许碧周. 科技资讯. 2010(07)
本文编号:3259083
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