智能节水控制器_吴汉清
电子报/2007年/6月/24日/第015版
单片机应用
智能节水控制器
江苏吴汉清
节约用水是每个公民应尽的义务。
除了增强节水意识外，采用各种方法节水也是必要的。
本文介绍的智能节水控制器，采用红外线感应的自动冲水方式，有水池洗手和小便池冲水两种模式，工作模式可通过电路板上的跳线进行选择。
对于洗手模式，人到并感应后立即放水，人离去即停止放水；冲水模式则采用两段式冲水：人到并感应后先冲水2秒钟，待人离开后再冲水3秒钟，这种方式既节水又卫生。
一、电路工作原理
智能节水控制器的电路见图1，由单片机电路、红外线发射电路、红外线接收电路、双稳态电磁阀驱动电路等四部分组成。
AT89C2051等组成单片机最小系统。
其中，P3.0为红外线脉冲信号输出端，所输出的脉冲信号由VT5推动红外线发射二极管VD1发出频率125Hz、载波频率36kHz的红外线脉冲信号。
TL0038是一体化红外接收头，由红外线接收管、带通放大器、检波和脉冲整形电路等部分组成。
TL0038接收到VD1发射的红外线信号后，从③脚输出125Hz脉冲信号通过P3.4脚送单片机进行计数处理。
P1.4～P1.7为双稳态电磁阀驱动输出端，VT1～VT4为推动三极管。
平时，P1.4～P1.7为高电平，当P1.4、P1.6为高电平，P1.5、P1.7为低电平时，电磁阀加上正向电压吸合，然后P1.4～P1.7恢复高电平，由电磁阀内部的磁铁吸合维持此稳定状态，此时放水；当P1.4、P1.6为低电平，P1.5、P1.7为高电平时，电磁阀加上反向电压，产生的电磁场和内部磁铁的磁场方向相反，电磁阀释放，水被关断。
由于电磁阀的绕组内阻较小，瞬间工作电流较大，故在电源两端并了一只容量较大的电解电容器C5。
P3.7为工作模式选择端。
P3.7接电源正时为冲水模式，接电源负时为洗手模式。
采用跳线方式进行选择。
红外线系统的工作模式采用反射型。
控制器前没有人时，TL0038收不到VD1发射的红外线；控制器前有人时，VD1发射的红外线经人体反射后被TL0038所接收，作为单片机的识别信号。
发光二极管VD2用作控制器工作状态指示，当有人在时P3.5输出低电平，VD2点亮。
二、软件设计
程序由主程序、红外线发射子程序、开启电磁阀子程序、关闭电磁阀子程序、延时子程序等模块组成，采用C语言编写。
主程序的流程图见图2。
主程序每调用一次红外线发射子程序，P3.0就发出25组脉冲信号，每组脉冲信号由周期为28μs的107个脉冲信号和5ms的延时组成，经TL0038接收、放大、解调后。
输出25个脉冲信号到P3.4口。
主程序根据是否收到25个脉冲来判断有没有人。
各点的脉冲波形见图3。
开启电磁阀子程序和关闭电磁阀子程序输出的控制脉冲信号见图4。
三、安装和调试
电磁阀选用工作电压为脉冲式3.6V或4.5V的，脉冲宽度为45ms～100ms。
本文的程序取脉冲宽度为100ms，以提高动作的可靠性。
电磁阀的引出线红线为正，黑线为负。
安装前，先将编译好的目标文件用编程器写入AT89C2051。
在安装红外发光二极管VD1和红外接收集成电路n0038时，注意不要让VD1发射的红外线直接被TL0038接收到，两者之间要加挡光材料，而且要保证VD1发出的红外线被前面物体挡住反射后能被TL0038接收到。
安装结束后，以冲水模式为例进行调试。
接通电源，走到控制器前时，电磁阀会开启放水2
秒钟；当人离开后电磁阀会开启放水3秒钟。
智能节水系统：水资源节约的新技术
智能节水系统：水资源节约的新技术在干旱和资源短缺的阴影下，每一滴水都显得弥足珍贵。
正如沙漠中的绿洲，智能节水系统的出现仿佛给干涸的土地带来了生机。
这项技术不仅仅是一个简单的装置或程序，它是一个全方位的解决方案，旨在通过智能化管理实现水资源的高效利用。
首先，让我们来探讨智能节水系统的工作原理。
它就像是人体的循环系统，通过传感器、控制器和执行器等组件的协同工作，精确地监测和管理水的使用。
这些组件共同构成了一个智能网络，能够实时收集数据、分析消费模式，并自动调整水流，以达到最优化的水使用效率。
然而，智能节水系统的意义远不止于此。
它就像是一场及时雨，对于缓解全球水资源危机具有不可估量的作用。
根据联合国的报告，全球有数十亿人面临着清洁饮用水的短缺。
在这种情况下，智能节水系统的应用就像是为这片干渴的土地注入了一股清泉。
举个例子来说，农业灌溉是水资源消耗的主要领域之一。
传统的灌溉方法往往存在浪费现象，而智能节水系统则能够根据土壤湿度和天气预报来精确控制水量，就像是给植物量身定制的水分补给计划，既保证了作物的生长需求，又大幅度减少了不必要的浪费。
此外，智能节水系统还能够提高居民生活用水的效率。
家庭中的漏水问题往往被忽视，但它们却像是无形中的小孔，不断流失着宝贵的水资源。
智能节水系统能够及时发现并修复这些问题，就像是补上了一个个小洞，让每一滴水都能够发挥其应有的价值。
当然，我们也不能忽视智能节水系统带来的经济效益。
节约下来的水资源可以减少水处理和供应的成本，就像是为企业和社会节省了一大笔开支。
同时，它还有助于减少因水资源短缺而导致的社会矛盾和冲突，就像是在紧张的局势中播下了和平的种子。
然而，尽管智能节水系统的优势显而易见，但我们也必须认识到它的局限性。
就像任何一项技术一样，它需要不断的更新和维护才能保持最佳状态。
此外，智能节水系统的推广和应用还需要政府、企业和公众的共同努力，就像是一场接力赛，每个人都是关键的一棒。
基于MCU的权控智能节水系统设计
基于MCU的权控智能节水系统设计作者：王志强来源：《现代电子技术》2010年第16期摘要:为了节约水资源,营造环保、舒适的人居环境,针对现有卫生间冲水器实时性差,误检率高,节水效果不明显等问题,提出一种基于AT89C2051单片机的嵌入式智能型节水系统设计方案。
该系统采用主注水控制技术及加权控制辅注水技术,极大地缩短了冲水迟滞时间。
采用基于3 min检测周期的冲水机理能实时、有效地检测判断出高峰期、低峰期和无人期;采用改进的红外监测技术使红外监测的误检率降低到0.2%。
现场试验结果表明,系统各项性能指标均达到设计指标要求,节水率提高到88%。
关键词:权控; 节水; 检测周期; 主注水; 权注水中图分类号:TN709-34文献标识码:A文章编号:1004-373X(2010)16-0160-04Design of Weighted Control Intelligent Water-saving System Based on MCUWANG Zhi-qiang(Department of Electronics Engineering,Sichuan Information Technology College,Guangyuan 628017,China)Abstract: In order to save water, create the environmentally friendly and comfortable living environment, a design scheme of embedded intelligent water-saving system based on AT89C2051 is proposed for solving the existing toilet flusher, such as the poor real-time performance, the high rate of false detection, the bad effect of water-saving, etc. The system uses main water injection control technology and weighted control auxiliary injection to shortenthe lag time flushing; the flush mechanism based on 3-minute detection cycle can judge peak period, low peak period and no-man period; the improved infrared monitoring technology reduced the rate of false to 0.2%. Test results show that the performances of the system are in line with the design specifications, and the water-saving rate is improved to 88%.Keywords: weighted control; water-saving; detection cycle; main flushing; weighted flushing 0 引言随着社会和经济的不断发展,环境和资源问题日益突出,预计到2020年,全国年总需水量将达到900亿立方米,而缺水量也将达到150亿立方米,水资源短缺已成为制约我国经济和社会发展的重要因素[1],为此国家大力提倡节能减排,鼓励节水、节能设备的研发。
高校学生公寓自动节水控制装置
（ ２ ） 功能控制 自动化 。通过单 片机 、 传感 器 等， 当传感器采集到水量不满 的信号时 ， 则会 自动 补水 ； 采集到有人在使用卫生 的信号时 ， 则会 自动
供水 。
水管道在储 水箱底部 ， 在需要 时储水箱 中的水可 以供给相应的用水单元使用 ； 如果水量不足 ， 可以
孙 志扬 ， 何 庆， 柴华伟 ， 徐 国祥 ， 陈月亮
（ 江苏理工学院 机械 Ｘ － 程 学院， 江苏 常州 ２ １ ３ ０ ０ １ ）
摘
要： 本装置通过 管道连接顶层 与各 楼层 的用 水单元 ， 辅 以微 电子技术 ， 实现废水与雨水收集 、 存储 ， 再用 于楼
层卫生间等需大量用水 的场合 ， 从而实现废水再利用及节水 的 目标 。装置使用管道将废水 （ 或雨水 ） 按楼层高低
的水 通过 其 他渠 道进 行排 ｍ到下 一 个楼 层 的装 置 之中， 如罔１ 之 中 的通 道 ８ 。在 汇集 于 装 置 之后 ，
（ １ ） 水源 收集 功 能 。在装 置 过程 之 中 ， 町以通 过废水收集管道 ， 雨 水 收 集 管道 对 生 活 中易 被 忽 略的水 资 源进行 收集 。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ６ — １ ２ — ２ ３ 修 回 日期 ： ２ ０ １ ７ — ０ ３ — ０ ８
（ ３ ） 机 电一体化 。高校学生公寓 自动节水控
基金项 目 ： 江苏理工学院大学生创新创业训练计划项 目（ Ｋ Ｙ Ｘ１ ６ ０ ０ ２ ） 作者简介 ： 孙志扬 ， 江苏理工学 院机械 电子工程专 业 ２ ０ １ ３ 级学生 ， 曾获江 苏省三好学￣ Ｌ （ ２ ０ １ ６ ） ； 通讯作者 、 指导教师 ： 何庆 ， 教授， 主要研究方 向为机械制造 。
智能水控制系统
智能水控制系统智能水控制系统是一种通过技术手段实现对水资源的智能化管理和控制的系统。
它利用先进的传感器、控制器和通信技术，实时监测和控制水资源的使用、供应和排放，以实现对水资源的高效利用和保护。
本文将从系统的原理、功能、优势和应用等方面，详细介绍智能水控制系统。
一、原理智能水控制系统基于物联网和人工智能技术，通过传感器采集环境中的水资源相关数据，如水位、水质、水温等。
这些数据经过处理分析，并与预设的指标进行比较，系统可以智能地判断当前水资源的状况，并进行相应的控制。
系统可以实现对水资源的自动化监测、调控和管理，提高水资源的利用效率和管理水平。
二、功能1. 实时监测：智能水控制系统可以实时监测水资源的各项指标，包括水位、水质、水温等，通过数据的采集和传输，及时掌握水资源的动态情况。
2. 远程控制：通过互联网连接，智能水控制系统可以实现远程控制，用户可以通过手机或电脑等终端设备，随时随地对系统进行监测和控制。
3. 智能预警：系统可以根据设定的阈值进行智能预警，一旦水资源出现异常情况，系统会及时发出警报，并采取相应的措施，确保水资源的安全和可持续利用。
4. 数据分析：系统可以对采集到的数据进行分析和处理，生成相关的统计图表和报告，为水资源管理者提供决策依据和参考。
三、优势1. 节约水资源：智能水控制系统可以实时监测和控制水资源的使用，避免浪费和滥用，最大程度地提高水资源利用效率。
2. 提升管理水平：智能水控制系统可以实现自动化管理和控制，解放人力，提高管理效率和水平。
3. 精确预测：通过对历史数据和实时数据的分析，系统可以提供精确的水资源预测，为相关部门和用户提供决策支持。
4. 降低运营成本：智能水控制系统的运行和维护成本相对较低，可以降低水资源管理的运营成本。
四、应用智能水控制系统可以广泛应用于城市供水、农田灌溉、污水处理、工业生产等领域。
在城市供水方面，系统可以实现对水压、水质、用水量等的监测和控制，提高城市供水的稳定性和可靠性。
基于单片机的节水灌溉自动控制系统的设计
基于单片机的节水灌溉自动控制系统的设计一、引言随着水资源的日益紧张，节约用水成为了一个迫切需要解决的问题。
灌溉系统是水资源使用中较大的一项，如何在灌溉过程中节约用水成为了关注的焦点。
本文将介绍一种基于单片机的节水灌溉自动控制系统的设计，通过对土壤湿度的监测和控制，实现灌溉的自动化和节约用水的目的。
二、系统设计1.系统架构本系统由传感器模块、单片机模块、执行器模块和人机交互模块组成。
传感器模块负责采集土壤湿度数据，单片机模块负责处理数据和控制执行器的动作，执行器模块负责控制水泵的开关，人机交互模块用于用户对系统进行设置。
2.传感器模块传感器模块采用土壤湿度传感器来测量土壤湿度，常用的传感器有电阻式土壤湿度传感器和电容式土壤湿度传感器。
传感器将测量到的湿度值转化为电信号输入单片机模块进行处理。
3.单片机模块单片机模块采用单片机作为核心控制器，通过串口通信接收传感器模块的数据，并根据事先设定的湿度阈值判断当前土壤是否需要浇水。
如果土壤过干，则通过执行器模块控制水泵开始浇水，否则停止浇水。
此外，单片机模块还可以实现计时器功能，设置灌溉时间等。
4.执行器模块执行器模块由继电器构成，用于控制水泵的开关。
当单片机模块发出浇水信号时，继电器吸合使水泵开始工作，当达到设定的浇水时间后，继电器断开，停止水泵的工作。
5.人机交互模块人机交互模块由LCD显示屏和按键组成。
用户可以通过按键来设置灌溉时间、湿度阈值和其他参数。
并通过LCD显示屏来显示当前的湿度值和系统的工作状态。
三、系统工作流程1.系统启动后，单片机读取传感器模块的数据，并通过LCD显示屏显示当前的湿度值。
2.单片机根据用户设置的湿度阈值判断当前的土壤湿度是否需要浇水。
3.如果土壤过干，单片机通过执行器模块控制水泵开始浇水。
4.当达到设定的浇水时间后，单片机通过执行器模块控制水泵停止工作。
5.系统不断重复上述步骤，实现对土壤湿度的监测和控制，以及节约用水的目的。
电热器具多功能控制器
电热器具多功能控制器
吴汉清
【期刊名称】《电子制作》
【年(卷),期】1994(000)003
【摘要】电路工作原理电路图见图1。
电路由定时、调温、触发、电子开关等部分组成。
IC1等组成定时电路。
IC1是CMOS集成电路CD4060,内部有门电路和14级二进制分频器。
【总页数】2页(P25-26)
【作者】吴汉清
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TM925.6
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