強磁水處理儀設計

摘要：系統采用單片機控制，由鍵盤電路、A／D轉換器、單片機、液晶顯示器、時間電路和驅動電路等組成。根據系統要求，對鍵盤接口、時間電路接口、液晶顯示電路接口、單片機選擇、A／D轉換器接口和驅動電路的設計作了較詳細的介紹，并對電路的工作原理進行了闡述。
關鍵詞：單片機：液晶顯示器；時間電路；A／D轉換器

0 引言
強磁水處理儀是吸收了國內外同類產品的優點研發而成的。該產品中心磁場強，對外界磁干擾小，對水的處理效果明顯，是結構新穎獨特的新一代最理想的防垢、除垢、殺菌、滅藻、防腐、防銹的水處理產品。可廣泛運用于中央空調水循環系統，熱交換系統，工業冷卻水系統，家庭及公共建筑供暖供水管道，循環冷卻系統，特種水產養殖場水質穩定等。

1 強磁水處理儀的控制要求
(1)對兩個模擬信號進行采集：1個溫度，(NTC電阻信號)1個壓差(或兩個壓力，0～10 V或4～20 MA信號)。
(2)有四個輸出控制點：4個開關輸出(繼電器，兩個開關一組)。
(3)控制要求：實測壓差值與設定壓差值比較，超過設定壓差值時，關閉1號開關，同時打開2號開關，延時30秒，打開1號，關閉2號；如此往復，系統帶實時時鐘。
(4)顯示要求：液晶文本顯示，顯示測量溫度、壓差、設定壓差、分別顯示兩組開關的狀態，顯示實時時鐘。
(5)設計一組鍵盤：對溫度、壓力、日期和時間等的初值等進行設定。

2 系統設計
2．1 系統框圖
根據系統要求，設計了如圖1所示硬件系統，系統由10部分組成。各部分的作用如下：

2．1．1 鍵盤電路
對系統進行各種參數的設置和對系統進行控制。
2．1．2 時間電路
產生系統的日期和時間，如產生年、月、日、時、分、秒，并對這些參數進行存儲。
2．1．3 單片機
是系統的核心，用它對系統各部分進行管理控制。
2．1．4 電源電路
對220 V交流電壓進行變壓、穩壓。產生系統所需的各種電壓。
2．1．5 顯示電路
用來顯示系統的工作情況，如溫度、壓力、日期和時間。
2．1．6 A／D轉換電路
將溫度和壓力傳感器檢測到的模擬電壓轉換成數字量輸入單片機。
2．1．7 溫度傳感器
將測試點溫度的變化轉換成模擬電壓送A／D轉換器。
2．1．8 壓力傳感器
將測試點壓力的變化轉換成模擬電壓送A／D轉換器。
2．1．9 驅動電路
將單片機輸出的控制信號變成執行機構所需功率的驅動信號送執行機構。
2．1．10 執行機構
在驅動信號的作用下，完成最終任務的執行。