针对厕所感应式冲水的智能延时节水系统

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1、针对厕所感应式冲水的智能延时节水系统摘要：本研究课题基于微机原理和单片机原理设计针对厕所感应式冲水的智能延时节水系统。该节水系统是在原始定时冲水器和现行感应式冲水装置的基础上，加入单片机智能芯片，以实现的新型智能节水系统。目前，节约环保已然成为世界的主题，而在我国，建设节约型社会更是成为近期发展的重要目标之一。水，作为人类生命之源，一直以来倍受人们的关注，加之年初中国南方的大面积干旱，更使得在生产生活的各个方面采取节水措施的重要性突出出来。针对国内外公共卫生场所的清洁冲水系统的进行调查和检索后了解到，公共卫生场所的清洁冲水装

2、置发展至今大体可分为三个阶段：第一阶段，手动冲水装置，原始的手动冲水装置可以做到最“智能”的节水，但是也最大限度浪费了人力物力；第二阶段，定时冲水装置，此种冲水方式做到了相对的智能，用定时器取代了人工，是冲水装置实现了自动化，但是这种冲水方式的不足也很明显，即如若定时间隔短，人少的时候甚至夜间就会造成大量水不必要的浪费，而如若定时间隔长，人多的时候就起不到良好的清洁作用；第三阶段，感应冲水装置，现行的感应式冲水装置用感应器完美的弥补了定时冲水器的不足，但是在改进的过程中，却完全否定了定时器的价值，目前公共厕所感应式冲水装置为

3、“有人即冲”式，这样的感应方式存在相当大的弊端，根据实际调查发现，采用现有的感应方式，仅在人流量较少的场所能起到较好的节水作用，而在人流量较大的公共场所，这种“有人即冲”的方式即变成了全时段冲水，这样做的了最大限度的清洁，但是造成的水资源浪费比老式的定时冲水系统还要大的多。本项目课题希望通过设计和研究，采用简单的智能控制和定时、延时技术来弥补目前感应式冲水系统的各种不足，研究一种简单实用且经济实惠的延时控制式感应冲水系统，用水量仅为现有感应式冲水方式的1/5。1.课题设计分析项目主要研究内容为基于简易的定时、延时芯片设计一种

4、简单实用的感应冲水控制器，针对冲水次数进行分时间段、分客流量的多方面优化，从而达到节水的目的。其硬件结构如图所示。系统拟实现的目标是整合控制器和定时器的双重优势，在夜间采用定时方式的感应延时冲水，而在日间人流高峰期则采用计数方式的感应延时冲水。2．控制流程设计根据设计思路，系统通电后，首先启动时间控制，可根据用户需求自由设定时间（本报告以半小时为例）。时间控制器根据系统时钟区分白天和夜间：在白天，计时器以半小时为周期循环计时，在每个半小时周期内，每一次有人经过而使红外感应器产生的信号都会引起控制系统内计数器N加1，当计数器计

5、满5次时，发送电控阀信号，完成一次冲水，而当在半个小时的周期内，未能完成5次计数，为保证公共卫生场所清洁，系统将会在半小时周期结束时启动一次冲水动作；在夜间，由于人流稀少，可使系统实现当半小时周期内有人进入时，周期结束后启动一次冲水，当半小时周期内无人进入时，周期结束不冲水。概况系统流程框图如下：3．电路设计系统的硬件电路主要由嵌入式微控制器、红外感应传感器、电控阀门、设置通讯接口等电路组成，同时需要注意的是本系统的各个模块对电源的不同要求。3.1控制器选择微控制器选用常用的AT89S52。AT89S52是一种低功耗、高性能

6、CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89S52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模

7、式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。3.2低压电源设计电源是重要部分，其设计的好坏对整个系统的性能有较大影响。本设计使用的直流电源是由7805实现的。输出电压+5V，该电源既可以为单片机芯片提供5V电源。参考文献【1】鲍可进．Ｃ8051单片机原理及应用,2006【2】华成英童诗白主编，模拟电子技术，高等教育出版社，2006