一種基于單片機的家用智能節水器的制造方法
【專利摘要】本實用新型主要涉及一種智能節水器，更具體地，涉及一種基于單片機的家用智能節水器。智能節水器包括鍵盤模塊、顯示模塊、繼電器驅動模塊、紅外傳感器、電源模塊、單片機、模數轉換模塊、水位傳感器、渾濁度傳感器、水流量傳感器、擴展I/O口、發光二極管和電磁閥驅動電路，渾濁度傳感器的輸出端連接著模數轉換模塊的輸入端；水流量傳感器的輸出端連接著單片機的輸入端；單片機的輸出端連接著擴展I/O口的輸入端；擴展I/O口的輸出端連接著電磁閥驅動電路的輸入端。本實用新型一種基于單片機的家用智能節水器，其結構簡單，根據紅外傳感器檢測是否有人靠近，進行出水，當檢測到水位過高或是渾濁度不高時減緩出水速度，還能時刻顯示水位及水流量。
【專利說明】
一種基于單片機的家用智能節水器
技術領域
[0001]本實用新型主要涉及節水器領域，更具體地說，涉及一種基于單片機的家用智能節水器。
【背景技術】
[0002]目前，水資源的管理和節約成為世界性的難題。水資源短缺，用水困難等問題是各個國家都面臨的問題，節約用水成為了每一個人的義務，節水可以體現在生活的方方面面。在控制人們意識上浪費的同時，各種節水設備也應運而生。隨著科技的不斷發展，智能產品走進我們生活，設計一款智能的節水器是十分具有研究意義的方向。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型主要解決的技術問題是提供一種基于單片機的家用智能節水器，其結構簡單，根據紅外傳感器檢測是否有人靠近，進行出水，當檢測到水位過高或是渾濁度不高時減緩出水速度，還能時刻顯示水位及水流量。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型一種基于單片機的家用智能節水器包括鍵盤模塊、顯示模塊、繼電器驅動模塊、紅外傳感器、電源模塊、單片機、模數轉換模塊、水位傳感器、渾濁度傳感器、水流量傳感器、擴展I/O口、發光二極管和電磁閥驅動電路，其結構簡單，根據紅外傳感器檢測是否有人靠近，進行出水，當檢測到水位過高或是渾濁度不高時減緩出水速度，還能時刻顯示水位及水流量。
[0005]其中，所述鍵盤模塊的輸出端連接著單片機的輸入端;所述單片機的輸出端連接著顯示模塊的輸入端;所述單片機的輸出端連接著繼電器驅動模塊的輸入端;所述紅外傳感器的輸出端連接著單片機的輸入端;所述電源模塊的輸出端連接著單片機的輸入端;所述水位傳感器的輸出端連接著模數轉換模塊的輸入端;所述渾濁度傳感器的輸出端連接著模數轉換模塊的輸入端;所述模數轉換模塊的輸出端連接著單片機的輸入端;所述水流量傳感器的輸出端連接著單片機的輸入端;所述單片機的輸出端連接著擴展I/O 口的輸入端；所述擴展I/O口的輸出端連接著發光二極管的輸入端;所述擴展I/O口的輸出端連接著電磁閥驅動電路的輸入端。
[0006]作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種基于單片機的家用智能節水器所述單片機采用AT89C51單片機。
[0007]作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種基于單片機的家用智能節水器所述模數轉換模塊采用ADC0809模數轉換芯片。
[0008]作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種基于單片機的家用智能節水器所述鍵盤模塊采用獨立式鍵盤。
[0009]作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種基于單片機的家用智能節水器所述電磁閥驅動電路采用IRF530芯片。
[0010]作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種基于單片機的家用智能節水器所述繼電器驅動模塊采用三極管驅動。
[0011]作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種基于單片機的家用智能節水器所述渾濁度傳感器采用APMS-10G渾濁度傳感器。
[0012]作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種基于單片機的家用智能節水器所述水位傳感器采用諧振式水位傳感器。
[0013]作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種基于單片機的家用智能節水器所述紅外傳感器采用熱釋電紅外傳感器。
[0014]控制效果:本實用新型一種基于單片機的家用智能節水器，其結構簡單，根據紅外傳感器檢測是否有人靠近，進行出水，當檢測到水位過高或是渾濁度不高時減緩出水速度，還能時刻顯示水位及水流量。
【附圖說明】
[0015]下面結合附圖和具體實施方法對本實用新型做進一步詳細的說明。
[0016]圖1為本實用新型一種基于單片機的家用智能節水器的硬件結構圖。
[0017]圖2為本實用新型一種基于單片機的家用智能節水器的單片機的電路原理圖。
[0018]圖3為本實用新型一種基于單片機的家用智能節水器的電磁閥驅動電路原理圖。
[0019]圖4為本實用新型一種基于單片機的家用智能節水器的鍵盤模塊電路原理圖。
[0020]圖5為本實用新型一種基于單片機的家用智能節水器的顯示模塊電路原理圖。
[0021]圖6為本實用新型一種基于單片機的家用智能節水器的電源模塊電路原理圖。
[0022]圖7為本實用新型一種基于單片機的家用智能節水器的水位傳感器電路原理圖。
【具體實施方式】
[0023]【具體實施方式】一:
[0024]結合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實施方式，本實施方式所述一種基于單片機的家用智能節水器包括鍵盤模塊、顯示模塊、繼電器驅動模塊、紅外傳感器、電源模塊、單片機、模數轉換模塊、水位傳感器、渾濁度傳感器、水流量傳感器、擴展I/O 口、發光二極管和電磁閥驅動電路，其結構簡單，根據紅外傳感器檢測是否有人靠近，進行出水，當檢測到水位過高或是渾濁度不高時減緩出水速度，還能時刻顯示水位及水流量。
[0025]其中，所述鍵盤模塊的輸出端連接著單片機的輸入端，鍵盤模塊用于輸入節水器的控制信號。
[0026]所述單片機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的水流量。
[0027]所述單片機的輸出端連接著繼電器驅動模塊的輸入端，繼電器驅動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的輸入端，紅外傳感器用于感應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的輸入端，電源模塊用于給節水器供電，實現智能節水。
[0030]所述水位傳感器的輸出端連接著模數轉換模塊的輸入端，水位傳感器用于檢測水槽中水的位置。
[0031]所述渾濁度傳感器的輸出端連接著模數轉換模塊的輸入端，渾濁度傳感器用于檢測水槽中水的渾濁程度。
[0032]所述模數轉換模塊的輸出端連接著單片機的輸入端，模數轉換模塊用于將傳感器輸入的模擬信號轉換為數字信號。
[0033]所述水流量傳感器的輸出端連接著單片機的輸入端，水流量傳感器用于檢測流出的水量。
[0034]所述單片機的輸出端連接著擴展I/O口的輸入端，擴展I/O口用于擴展單片機的輸入輸出I/O 口。
[0035]所述擴展I/O口的輸出端連接著發光二極管的輸入端，發光二極管用于指示節水器是否處于工作狀態。
[0036]所述擴展I/O口的輸出端連接著電磁閥驅動電路的輸入端，電磁閥驅動電路用于控制電磁閥水流的大小。
[0037]【具體實施方式】二:
[0038]結合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實施方式，所述單片機采用AT89C51單片機。所述AT89C51單片機從它內部的硬件到軟件都有一套完整的按位操作系統，片內RAM區間還特別開辟了一個雙重功能的地址區間，十六個字節，單元地址20H?2FH，它既可作字節處理，也可作位處理。51單片機的I/O腳的設置和使用非常簡單，當該腳作輸入腳使用時，只須將該腳設置為高電平(復位時，各I/O口均置高電)。當該腳作輸出腳使用時，則為高電平或低電平均可。
[0039]【具體實施方式】三:
[0040]結合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實施方式，所述模數轉換模塊采用ADC0809模數轉換芯片。在眾多的轉換器中以逐次逼近式A/D轉換器的性價比最高，應用最廣泛，國內使用較多的芯片有 ADC0808/0809，ADC0801-ADC0805 及 ADC0816/0817 和 AD574 等，根據本系統的特點和要求選用中速、低廉的逐次逼近式ADC0809模數轉換芯片。它包括一個高阻抗斬波比較器;一個帶有256個電阻分壓器的樹狀開關網絡;一個邏輯控制環節和8位逐次比較寄存器(SAR);—個8位三態輸出緩沖器。
[0041]【具體實施方式】四:
[0042]結合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實施方式，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的傳感原理，高Q值的諧振電路，具有較強的抗干擾能力、結構靈巧、精密、簡單易于制造。
[0043]【具體實施方式】五:
[0044]結合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實施方式，所述電磁閥驅動電路采用11^530芯片。由于電磁閥不能直接與單片機相連，采用了光電隔離，再通過IRF530進行驅動。
[0045]【具體實施方式】六:
[0046]結合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實施方式，所述繼電器驅動模塊采用三極管驅動。繼電器的驅動采用的是最簡單的方法，即三極管驅動，通過I/O腳電平的翻轉來對電磁閥進行開/關控制。
[0047]【具體實施方式】七:
[0048]結合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實施方式，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溶液含有的雜質、灰塵的顆粒大小、密度不同，產生光電經濾波后輸出即得到渾濁度檢測信號。采用AT89C51單片機與APMS-10G渾濁度傳感器通信，讀出渾濁度值，再將數據通過串行口傳給主機，采用可控三態門74LS125將兩路串行通道隔離，通過可控端分時使用，當P17輸出高電平時，與APMS-10G的通道導通；當P17引腳低電平時，與主機的通信回路導通。從機串口平時與主機保持通信暢通，將串口設為中斷狀態，隨時可以接收主機發來的指令。
[0049]本實用新型一種基于單片機的家用智能節水器的工作原理為:本實用新型一種基于單片機的家用智能節水器通過紅外傳感器感應是否有手靠近水龍頭，當紅外傳感器檢測到信號，傳送單片機，單片機輸出控制信號驅動繼電器驅動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水槽中的水位高低，當檢測的水位較高時，單片機接收水位傳感器的信號，輸出控制信號到電磁閥驅動電路驅動電磁閥工作控制水流大小，渾濁度檢測傳感器檢測水中渾濁度較低時單片機輸出控制信號控制水流大小。水流量傳感器檢測水流出的量，顯示模塊顯示水流量大小和水位高低，模數轉換模塊將檢測的模擬信號轉換為數字信號，由于單片機的I/O口有限，采用擴展I/O口連接更多的外設。發光二極管指示節水器的工作狀態，電源模塊給節水器進行供電，實現智能節水。
[0050]雖然本實用新型已以較佳的實施例公開如上，但其并非用以限定本實用新型，任何熟悉此技術的人，在不脫離本實用新型的精神和范圍內，都可以做各種改動和修飾，因此本實用新型的保護范圍應該以權利要求書所界定的為準。
【主權項】
1.一種基于單片機的家用智能節水器，其特征在于，所述智能節水器包括鍵盤模塊、顯示模塊、繼電器驅動模塊、紅外傳感器、電源模塊、單片機、模數轉換模塊、水位傳感器、渾濁度傳感器、水流量傳感器、擴展I/o 口、發光二極管和電磁閥驅動電路，所述鍵盤模塊的輸出端連接著單片機的輸入端;所述單片機的輸出端連接著顯示模塊的輸入端;所述單片機的輸出端連接著繼電器驅動模塊的輸入端;所述紅外傳感器的輸出端連接著單片機的輸入端;所述電源模塊的輸出端連接著單片機的輸入端;所述水位傳感器的輸出端連接著模數轉換模塊的輸入端;所述渾濁度傳感器的輸出端連接著模數轉換模塊的輸入端;所述模數轉換模塊的輸出端連接著單片機的輸入端;所述水流量傳感器的輸出端連接著單片機的輸入端;所述單片機的輸出端連接著擴展I /0 口的輸入端;所述擴展I /0 口的輸出端連接著發光二極管的輸入端;所述擴展I/o 口的輸出端連接著電磁閥驅動電路的輸入端。2.根據權利要求1所述的一種基于單片機的家用智能節水器，其特征在于:所述單片機采用AT89C51單片機。3.根據權利要求1所述的一種基于單片機的家用智能節水器，其特征在于:所述模數轉換模塊采用ADC0809模數轉換芯片。4.根據權利要求1所述的一種基于單片機的家用智能節水器，其特征在于:所述鍵盤模塊采用獨立式鍵盤。5.根據權利要求1所述的一種基于單片機的家用智能節水器，其特征在于:所述電磁閥驅動電路采用IRF530芯片。6.根據權利要求1所述的一種基于單片機的家用智能節水器，其特征在于:所述繼電器驅動模塊采用三極管驅動。7.根據權利要求1所述的一種基于單片機的家用智能節水器，其特征在于:所述渾濁度傳感器采用APMS-10G渾濁度傳感器。8.根據權利要求1所述的一種基于單片機的家用智能節水器，其特征在于:所述水位傳感器采用諧振式水位傳感器。9.根據權利要求1所述的一種基于單片機的家用智能節水器，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】E03C1/05GK205676984SQ201620638723
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月22日 公開號201620638723.9, CN 201620638723, CN 205676984 U, CN 205676984U, CN-U-205676984, CN201620638723, CN201620638723.9, CN205676984 U, CN205676984U
【發明人】應志華
【申請人】應志華