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智能混水阀设计
作者:杜翠翠等
来源:《电子技术与软件工程》2015年第18期
摘 要本文中的智能混水阀控制器以LM3S1138单片机为主控制芯片,其控制电路由温度采集模块、显示模块、键盘输入模块、步进电机驱动模块、主控制芯片五部分组成。该论文给出了智能混水阀的设计方案,包括智能混水阀的工作原理、设计要点、结构组成和控制方式。 【关键词】混水阀 单片机 步进电机 1 引言
随着科学技术的提高,混水阀在日常生活中得到了普遍应用,但传统混水阀在调水方面存着功能单一,操作复杂,控制不方便等问题,而且在水压变化时温度需要重新手动配置。因此我们设计了一个智能混水阀,可以根据设定温度自动调配水温。该智能混水阀除了解决了传统混水阀所存在的问题之外,还可以直观观察到实时水温,实现了水温的完全自动调配。 2 智能混水阀总体结构设计
首先接通电源,然后在冷、热进水管两处的步进电机根据设定的温度及在两水管处的所检测的的温度信息来调节两水管的进水量来达到调温的目的,同时通过LCD显示出水口处的的温度。系统中温水出水管处的温度传感器将所检测到的温度反馈到控制芯片,进而和所设定的温度进行比较来调节步进电机的转动量,从而实现反馈控制。 3 主要模块设计 3.1 步进电机驱动模块
步进电机驱动模块采用L297驱动芯片,且采用混合式二相四线的步进电机。L297加驱动器组成的步进电机控制电路具有以下优点:使用元件少,组件的损耗低,可靠性高,体积小,软件开发简单 ,并且计算机(或单片机)硬件 费用大大减少。其电路图如图1。 3.2 温度采集模块
在温度采集器件中有热电偶、热敏电阻、AD590、DS18B20等等温度传感器。该系统采用的是DS18B20温度传感器。DS18B20是美国DALLAS半导体公司继DS182之后推出的一种改进型智能 温度传感器,测温范围是-55℃-125℃。最高分辨率可达0.0625℃。因此本设计的温度传感器选用了DS18B20。其电路图连接如图2。 3.3 温度显示模块
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