一種基于單片機(jī)的家用智能節(jié)水器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型主要涉及一種智能節(jié)水器，更具體地，涉及一種基于單片機(jī)的家用智能節(jié)水器。智能節(jié)水器包括鍵盤(pán)模塊、顯示模塊、繼電器驅(qū)動(dòng)模塊、紅外傳感器、電源模塊、單片機(jī)、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、水位傳感器、渾濁度傳感器、水流量傳感器、擴(kuò)展I/O口、發(fā)光二極管和電磁閥驅(qū)動(dòng)電路，渾濁度傳感器的輸出端連接著模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端；水流量傳感器的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端；單片機(jī)的輸出端連接著擴(kuò)展I/O口的輸入端；擴(kuò)展I/O口的輸出端連接著電磁閥驅(qū)動(dòng)電路的輸入端。本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)的家用智能節(jié)水器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，根據(jù)紅外傳感器檢測(cè)是否有人靠近，進(jìn)行出水，當(dāng)檢測(cè)到水位過(guò)高或是渾濁度不高時(shí)減緩出水速度，還能時(shí)刻顯示水位及水流量。
【專利說(shuō)明】
一種基于單片機(jī)的家用智能節(jié)水器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型主要涉及節(jié)水器領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種基于單片機(jī)的家用智能節(jié)水器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，水資源的管理和節(jié)約成為世界性的難題。水資源短缺，用水困難等問(wèn)題是各個(gè)國(guó)家都面臨的問(wèn)題，節(jié)約用水成為了每一個(gè)人的義務(wù)，節(jié)水可以體現(xiàn)在生活的方方面面。在控制人們意識(shí)上浪費(fèi)的同時(shí)，各種節(jié)水設(shè)備也應(yīng)運(yùn)而生。隨著科技的不斷發(fā)展，智能產(chǎn)品走進(jìn)我們生活，設(shè)計(jì)一款智能的節(jié)水器是十分具有研究意義的方向。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于單片機(jī)的家用智能節(jié)水器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，根據(jù)紅外傳感器檢測(cè)是否有人靠近，進(jìn)行出水，當(dāng)檢測(cè)到水位過(guò)高或是渾濁度不高時(shí)減緩出水速度，還能時(shí)刻顯示水位及水流量。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)的家用智能節(jié)水器包括鍵盤(pán)模塊、顯示模塊、繼電器驅(qū)動(dòng)模塊、紅外傳感器、電源模塊、單片機(jī)、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、水位傳感器、渾濁度傳感器、水流量傳感器、擴(kuò)展I/O口、發(fā)光二極管和電磁閥驅(qū)動(dòng)電路，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，根據(jù)紅外傳感器檢測(cè)是否有人靠近，進(jìn)行出水，當(dāng)檢測(cè)到水位過(guò)高或是渾濁度不高時(shí)減緩出水速度，還能時(shí)刻顯示水位及水流量。
[0005]其中，所述鍵盤(pán)模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述單片機(jī)的輸出端連接著顯示模塊的輸入端;所述單片機(jī)的輸出端連接著繼電器驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端;所述紅外傳感器的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述電源模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述水位傳感器的輸出端連接著模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端;所述渾濁度傳感器的輸出端連接著模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端;所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述水流量傳感器的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述單片機(jī)的輸出端連接著擴(kuò)展I/O 口的輸入端；所述擴(kuò)展I/O口的輸出端連接著發(fā)光二極管的輸入端;所述擴(kuò)展I/O口的輸出端連接著電磁閥驅(qū)動(dòng)電路的輸入端。
[0006]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)的家用智能節(jié)水器所述單片機(jī)采用AT89C51單片機(jī)。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)的家用智能節(jié)水器所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊采用ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)的家用智能節(jié)水器所述鍵盤(pán)模塊采用獨(dú)立式鍵盤(pán)。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)的家用智能節(jié)水器所述電磁閥驅(qū)動(dòng)電路采用IRF530芯片。
[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)的家用智能節(jié)水器所述繼電器驅(qū)動(dòng)模塊采用三極管驅(qū)動(dòng)。
[0011]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)的家用智能節(jié)水器所述渾濁度傳感器采用APMS-10G渾濁度傳感器。
[0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)的家用智能節(jié)水器所述水位傳感器采用諧振式水位傳感器。
[0013]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)的家用智能節(jié)水器所述紅外傳感器采用熱釋電紅外傳感器。
[0014]控制效果:本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)的家用智能節(jié)水器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，根據(jù)紅外傳感器檢測(cè)是否有人靠近，進(jìn)行出水，當(dāng)檢測(cè)到水位過(guò)高或是渾濁度不高時(shí)減緩出水速度，還能時(shí)刻顯示水位及水流量。
【附圖說(shuō)明】
[0015]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方法對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0016]圖1為本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)的家用智能節(jié)水器的硬件結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖2為本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)的家用智能節(jié)水器的單片機(jī)的電路原理圖。
[0018]圖3為本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)的家用智能節(jié)水器的電磁閥驅(qū)動(dòng)電路原理圖。
[0019]圖4為本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)的家用智能節(jié)水器的鍵盤(pán)模塊電路原理圖。
[0020]圖5為本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)的家用智能節(jié)水器的顯示模塊電路原理圖。
[0021]圖6為本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)的家用智能節(jié)水器的電源模塊電路原理圖。
[0022]圖7為本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)的家用智能節(jié)水器的水位傳感器電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]【具體實(shí)施方式】一:
[0024]結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種基于單片機(jī)的家用智能節(jié)水器包括鍵盤(pán)模塊、顯示模塊、繼電器驅(qū)動(dòng)模塊、紅外傳感器、電源模塊、單片機(jī)、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、水位傳感器、渾濁度傳感器、水流量傳感器、擴(kuò)展I/O 口、發(fā)光二極管和電磁閥驅(qū)動(dòng)電路，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，根據(jù)紅外傳感器檢測(cè)是否有人靠近，進(jìn)行出水，當(dāng)檢測(cè)到水位過(guò)高或是渾濁度不高時(shí)減緩出水速度，還能時(shí)刻顯示水位及水流量。
[0025]其中，所述鍵盤(pán)模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端，鍵盤(pán)模塊用于輸入節(jié)水器的控制信號(hào)。
[0026]所述單片機(jī)的輸出端連接著顯示模塊的輸入端，顯示模塊用于顯示水位和檢測(cè)的水流量。
[0027]所述單片機(jī)的輸出端連接著繼電器驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端，繼電器驅(qū)動(dòng)模塊用于控制水流的通和斷。
[0028]所述紅外傳感器的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端，紅外傳感器用于感應(yīng)是否有人靠近水龍頭。
[0029]所述電源模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端，電源模塊用于給節(jié)水器供電，實(shí)現(xiàn)智能節(jié)水。
[0030]所述水位傳感器的輸出端連接著模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端，水位傳感器用于檢測(cè)水槽中水的位置。
[0031]所述渾濁度傳感器的輸出端連接著模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端，渾濁度傳感器用于檢測(cè)水槽中水的渾濁程度。
[0032]所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊用于將傳感器輸入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
[0033]所述水流量傳感器的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端，水流量傳感器用于檢測(cè)流出的水量。
[0034]所述單片機(jī)的輸出端連接著擴(kuò)展I/O口的輸入端，擴(kuò)展I/O口用于擴(kuò)展單片機(jī)的輸入輸出I/O 口。
[0035]所述擴(kuò)展I/O口的輸出端連接著發(fā)光二極管的輸入端，發(fā)光二極管用于指示節(jié)水器是否處于工作狀態(tài)。
[0036]所述擴(kuò)展I/O口的輸出端連接著電磁閥驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，電磁閥驅(qū)動(dòng)電路用于控制電磁閥水流的大小。
[0037]【具體實(shí)施方式】二:
[0038]結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7說(shuō)明本實(shí)施方式，所述單片機(jī)采用AT89C51單片機(jī)。所述AT89C51單片機(jī)從它內(nèi)部的硬件到軟件都有一套完整的按位操作系統(tǒng)，片內(nèi)RAM區(qū)間還特別開(kāi)辟了一個(gè)雙重功能的地址區(qū)間，十六個(gè)字節(jié)，單元地址20H?2FH，它既可作字節(jié)處理，也可作位處理。51單片機(jī)的I/O腳的設(shè)置和使用非常簡(jiǎn)單，當(dāng)該腳作輸入腳使用時(shí)，只須將該腳設(shè)置為高電平(復(fù)位時(shí)，各I/O口均置高電)。當(dāng)該腳作輸出腳使用時(shí)，則為高電平或低電平均可。
[0039]【具體實(shí)施方式】三:
[0040]結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7說(shuō)明本實(shí)施方式，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊采用ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。在眾多的轉(zhuǎn)換器中以逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器的性價(jià)比最高，應(yīng)用最廣泛，國(guó)內(nèi)使用較多的芯片有 ADC0808/0809，ADC0801-ADC0805 及 ADC0816/0817 和 AD574 等，根據(jù)本系統(tǒng)的特點(diǎn)和要求選用中速、低廉的逐次逼近式ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。它包括一個(gè)高阻抗斬波比較器;一個(gè)帶有256個(gè)電阻分壓器的樹(shù)狀開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò);一個(gè)邏輯控制環(huán)節(jié)和8位逐次比較寄存器(SAR);—個(gè)8位三態(tài)輸出緩沖器。
[0041]【具體實(shí)施方式】四:
[0042]結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7說(shuō)明本實(shí)施方式，所述水位傳感器采用諧振式水位傳感器。諧振式水位傳感器采用了先進(jìn)的傳感原理，高Q值的諧振電路，具有較強(qiáng)的抗干擾能力、結(jié)構(gòu)靈巧、精密、簡(jiǎn)單易于制造。
[0043]【具體實(shí)施方式】五:
[0044]結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7說(shuō)明本實(shí)施方式，所述電磁閥驅(qū)動(dòng)電路采用11^530芯片。由于電磁閥不能直接與單片機(jī)相連，采用了光電隔離，再通過(guò)IRF530進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0045]【具體實(shí)施方式】六:
[0046]結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7說(shuō)明本實(shí)施方式，所述繼電器驅(qū)動(dòng)模塊采用三極管驅(qū)動(dòng)。繼電器的驅(qū)動(dòng)采用的是最簡(jiǎn)單的方法，即三極管驅(qū)動(dòng)，通過(guò)I/O腳電平的翻轉(zhuǎn)來(lái)對(duì)電磁閥進(jìn)行開(kāi)/關(guān)控制。
[0047]【具體實(shí)施方式】七:
[0048]結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7說(shuō)明本實(shí)施方式，所述渾濁度傳感器采用APMS-10G渾濁度傳感器。APMS-10G渾濁度傳感器可以根據(jù)溶液含有的雜質(zhì)、灰塵的顆粒大小、密度不同，產(chǎn)生光電經(jīng)濾波后輸出即得到渾濁度檢測(cè)信號(hào)。采用AT89C51單片機(jī)與APMS-10G渾濁度傳感器通信，讀出渾濁度值，再將數(shù)據(jù)通過(guò)串行口傳給主機(jī)，采用可控三態(tài)門(mén)74LS125將兩路串行通道隔離，通過(guò)可控端分時(shí)使用，當(dāng)P17輸出高電平時(shí)，與APMS-10G的通道導(dǎo)通；當(dāng)P17引腳低電平時(shí)，與主機(jī)的通信回路導(dǎo)通。從機(jī)串口平時(shí)與主機(jī)保持通信暢通，將串口設(shè)為中斷狀態(tài)，隨時(shí)可以接收主機(jī)發(fā)來(lái)的指令。
[0049]本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)的家用智能節(jié)水器的工作原理為:本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)的家用智能節(jié)水器通過(guò)紅外傳感器感應(yīng)是否有手靠近水龍頭，當(dāng)紅外傳感器檢測(cè)到信號(hào)，傳送單片機(jī)，單片機(jī)輸出控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)繼電器驅(qū)動(dòng)電路控制繼電器工作，控制水流通斷。水槽中的水位傳感器檢測(cè)水槽中的水位高低，當(dāng)檢測(cè)的水位較高時(shí)，單片機(jī)接收水位傳感器的信號(hào)，輸出控制信號(hào)到電磁閥驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電磁閥工作控制水流大小，渾濁度檢測(cè)傳感器檢測(cè)水中渾濁度較低時(shí)單片機(jī)輸出控制信號(hào)控制水流大小。水流量傳感器檢測(cè)水流出的量，顯示模塊顯示水流量大小和水位高低，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊將檢測(cè)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，由于單片機(jī)的I/O口有限，采用擴(kuò)展I/O口連接更多的外設(shè)。發(fā)光二極管指示節(jié)水器的工作狀態(tài)，電源模塊給節(jié)水器進(jìn)行供電，實(shí)現(xiàn)智能節(jié)水。
[0050]雖然本實(shí)用新型已以較佳的實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉此技術(shù)的人，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做各種改動(dòng)和修飾，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)所界定的為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于單片機(jī)的家用智能節(jié)水器，其特征在于，所述智能節(jié)水器包括鍵盤(pán)模塊、顯示模塊、繼電器驅(qū)動(dòng)模塊、紅外傳感器、電源模塊、單片機(jī)、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、水位傳感器、渾濁度傳感器、水流量傳感器、擴(kuò)展I/o 口、發(fā)光二極管和電磁閥驅(qū)動(dòng)電路，所述鍵盤(pán)模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述單片機(jī)的輸出端連接著顯示模塊的輸入端;所述單片機(jī)的輸出端連接著繼電器驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端;所述紅外傳感器的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述電源模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述水位傳感器的輸出端連接著模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端;所述渾濁度傳感器的輸出端連接著模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端;所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述水流量傳感器的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述單片機(jī)的輸出端連接著擴(kuò)展I /0 口的輸入端;所述擴(kuò)展I /0 口的輸出端連接著發(fā)光二極管的輸入端;所述擴(kuò)展I/o 口的輸出端連接著電磁閥驅(qū)動(dòng)電路的輸入端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)的家用智能節(jié)水器，其特征在于:所述單片機(jī)采用AT89C51單片機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)的家用智能節(jié)水器，其特征在于:所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊采用ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)的家用智能節(jié)水器，其特征在于:所述鍵盤(pán)模塊采用獨(dú)立式鍵盤(pán)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)的家用智能節(jié)水器，其特征在于:所述電磁閥驅(qū)動(dòng)電路采用IRF530芯片。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)的家用智能節(jié)水器，其特征在于:所述繼電器驅(qū)動(dòng)模塊采用三極管驅(qū)動(dòng)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)的家用智能節(jié)水器，其特征在于:所述渾濁度傳感器采用APMS-10G渾濁度傳感器。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)的家用智能節(jié)水器，其特征在于:所述水位傳感器采用諧振式水位傳感器。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)的家用智能節(jié)水器，其特征在于:所述紅外傳感器采用熱釋電紅外傳感器。
【文檔編號(hào)】E03C1/05GK205676984SQ201620638723
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月22日 公開(kāi)號(hào)201620638723.9, CN 201620638723, CN 205676984 U, CN 205676984U, CN-U-205676984, CN201620638723, CN201620638723.9, CN205676984 U, CN205676984U
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