卫生间节水控制器研究与技术.doc

摘 要 在我国这种水资源短缺的大背景下，各行业都在通过科技手段不断探索最优的节水方式，达到合理利用水资源、高效利用水资源、可持续利用水资源的目的。我国是一个人口大国，在城市中，公共卫生间的用水量十分巨大，因此研究公共卫生间节水控制器是一项必要工作。 本文在了解节水器工作方式的基础上，设计了一种昼夜采取不同放水模式的节水控制器。该节水控制器以DS1302 为时钟芯片，以AT89C51单片机为核心，实现红外控制放水、定时控制放水两种控制放水功能，并且在控制器上增加了时钟显示功能，以显示当前时间。文章详细介绍了节水控制器的硬件设计和软件设计，并通过Protues进行仿真测试，仿真结果表明该节水控制器能够运行稳定，为今后的长沟槽型公共卫生间节水效果提供一定的参考价值，适于今后的应用和推广。 关键词：AT89C51；Keywords： 目 录 1绪论 1.1 研究背景和意义 1 1.2 国内外研究现状 2 2 总设计思路 4 2.1 设计 4 2.2 整体设计结构 4 3 卫生间节水控制器硬件设计 5 3.1 主控模块及最小系统设计 5 3.1.1 AT89C51单片机 5 3.1.2 电源电路 8 3.1.3时钟电路 9 3.1.4复位电路 10 3.2 DS实时时钟模块设计 10 3.2.1 DS引脚结构 11 3.2.2 DS 11 3.3 显示模块设计 14 3.4 红外检测电路设计 14 3.4.1热释电红外传感器 14 3.4.2 BISS0001 16 4 卫生间节水控制器软件设计 18 4.1 主程序设计 18 4. 读取时钟数据子程序设计 4.3 数据显示子程序设计 20 4.4 子程序设计 22 5 Protues软件仿真 24 5.1 仿真结果 25 5.2 仿真分析 26 总 结 28 致谢 29 参考文献 30 1：程序源代码 32 2：完整接线图 40 为5大类Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ60％Ⅳ、Ⅴ类差30%～40%10%～30%对于大中小城市来说，可以使城市合理，，。在源头节水控制器的使用越来越广，对，在、等用水量大的地方都通过节水控制器来进行节水控制，真正做到从源头。从使用过程中节水，，。 公共卫生间长沟槽型大小便池节水是有着重大现实意义的事情： （1）为使用的水费开支； （4）可减少或延缓污水处理厂，使系统接纳更多的污水；通过用水审计措施，可以，避免用水不公社会问题； 虽然地球70%是由水组成的，但节水控制对全世界来说都是一项重要的工程，在节水型设备到国家的。如以色列、意大利以及美国的加利福尼亚、密执安和纽约等州分别制定了法律，要求在新建住宅、公寓和办公楼内安装的用水设施必须达到一定的节水标准，各国政府要求制造商只能生产低耗水的卫生洁具和水喷头等。 美国、以色列、日本等国节水型，淋浴头、水龙头节水型洗盘机和洗衣机等，减少20%~30%。以色列带蒸发冷却器，冷却器可耗水量80%。日本节水龙头真空式抽水便池节水型洗衣机，对节水器械给予奖励。 我国在家庭生活方面的节水装置还没有像国外一样做到如此普遍，主要是由于我国人口，城市公共设施所需的用水量远大于家庭生活用水，针对这一现状，节水设备、节水器的安装等主要集中在公共设施上，如公共澡堂，公共卫生。卫生间。学校、大型商场，，并且卫生间多采用长沟槽型大小便池，如图.1为一个典型的公共卫生间示意图 图1.1 典型的公共卫生间 如今市场上针对这种长沟槽型大小便池设计了许多种节水控制器，其设计原理大都相同，但是从实现功能上来看，其控制方法不能够针对公共卫生间的具体使用情况做出相应调整，使节水控制器没有一定的针对性，所以实际节水效果不是很显著。纵观整个节水控制器市场，针对这种长沟槽型大小便池的节水控制器大都是根据红外检测人体进行冲水控制，这类控制器与传统的水箱式自动控制冲水模式相比虽然有一定的节水效果，却还可以进行进一步的提高，此类节水控制器通过红外检测来控制冲水，当有人进入时便进行一次冲水，当人员较为密集时，这种节水控制器反而达不到预定的节水效果，可能会导致一直进行冲水。针对这种情况，对节水控制器做进一步的研究。 本文针对公共卫生间长沟槽型大小便池用水情况进行分析，并根据所选设计方案，对公共卫生间节水控制器进行研究与设计，与市场上投放的节水控制器相比，思路简单，节水效果有了进一步提高，具有一定的推广价值。 2 总设计思路 2.1 设计方案 我国公共卫生间大多数所采用长沟槽型大小便池，当前市场上针对这类型大小便池设计的智能节水控制器大多通过红外传感器来感应人来进行冲水控制，这种一人一冲的红外感应控水方式在人流量大时并不能将节水效果做到最大化，而且未充分考虑白天与夜晚卫生间不同的用水状况，当夜间无人时，公共卫生间因长时间不能冲水无法保证卫生间清洁