基于STC單片機的太陽能熱水器智能節水控制系統

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

電路系統利用語音芯片ISD1820實現語音提示功能。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控制系統軟件設計

在軟件設計中充分利用了IAP15F2K60S2單片機的優勢，根據DS18B20、SHT10傳感器的特點，以及按鍵掃描、數碼管動態顯示的要求，利用時間觸發機制進行軟件設計。利用STC的單片機定時計數器0產生系統滴答時鐘，然后產生不同的時間片，系統在不同的時間片執行不同的任務。系統分時調度程序框架如圖9所示。

圖9 系統分時調度程序框架

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水控制系統。本系統能夠實現冷水流向控制、管道溫度的實時顯示、環境溫濕度檢測、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，經濟實用，足以滿足用戶的節水需求，給人們的日常生活提供了極大便利。