基于单片机的变色发光淋浴喷头设计.doc

SRT计划项目研究论文 项目名称: 基于单片机的变色发光淋浴喷头 基于单片机的变色发光淋浴喷头 摘要：本项目利用三基色叠加变色原理通过单片机不同光色光强的组合采集温度多彩变色光色来实时监控环境，的光与水的，达到了LED；51单片机;DS18B20;PWM调光 Luminous shower nozzle based on SCM Xiaomin Abstract: The project will be used three primary color principle of superposition, through the SCM to control the PWM dimming circuit which can form the combination of different colors and intensity of light, realize the color changing of the LED which can monitor environmental change timely according to the color changing under the control of timing temperature, then combine this LED lamp with the shower nozzle creatively，and eventually reach the effect of intelligent, timing light changing of shower nozzle through the solubility of light and the natural water. Keywords: LED;51SCM;DS18B20;PWM circuit 1 引言 当前社会是一个高速发展的社会，技术更可谓是日新月异。现在浴缸所使用的喷头一般仅有喷水的功能，随着人们生活水平的提高，人们对浴室的要求也越来越高，所以我们运用单片机技术实现实时温度的采集与发光LED点阵的调压来实现灯光的变色，并将此LED灯与淋浴喷头相结合，营造出光、水的和谐效果，让沐浴者能享受到发光淋浴喷头带来的淋浴美感。这种变色发光淋浴喷头克服现有技术的不足，提供一种使用安全、方便、美观的发光淋浴喷头，该淋浴喷头巧妙地采用了新型的技术，解决了水电分离和照明效果问题，装置的和可用性。2 整体方案设计 2.1装置系统整体的设计 本设计的整体思路是：（一）：出水与变化单片机的定时功能最大洗澡时间上限来的颜色变化。 图2-1系统构成框图 （二）不同光色光强的组合 2.2 方案论证 2.2.1温度传感器的选择 在本设计中，温度传感器的选择有一下两种方案： 方案一：使用数字式的DS18B20集成温度传感器作为温度检测的核心元件，由其检测并直接输出数字信号给单片机进行处理。 方案二：使用热敏电阻作为检测温度的核心元件，并通过运算放大器放大，由于热敏电阻会随温度变化而变化，进而产生输出电压变化的微弱电压变化信号，再经模数转换芯片ADC0809将微弱电压变化信号转化为数字信号输入单片机处理。 对于方案二，采用热敏电阻作为温度检测元件，有价格便宜，元件容易购的优点，但是热敏电阻对温度的细微变化不太敏感，在信号采集、放大以及转换的过程中还会产生失真和误差，并且由于热敏电阻的R-T关系的非线性，其自身对温度的变化存在较大的误差，虽然可以通过一定电路来修正，但这个不仅将使电路变得更加复杂，而且在人体所处环境温度变化过程中难以检测到小的温度变化。故该方案不适合本系统。 对于方案一，由于数字式集成温度传感器DS18B20的高度集成化，大大降低了外界放大转换等电路的误差因数，温度误差变的很小，并且由于其检测温度的原理与热敏电阻检测的原理有着本质的不同，使得其温度分辨力极高。温度值在器件内部转化成数字量直接输出，简化了系统程序的设计，又由于该温度传感器采用先进的单总线技术，与单片机的接口变的非常简洁，抗干扰能力强，因此该方案适用于本系统。 2.2.2控制器核心的选择 2.2.3变色方案的选择 本设计开始选择比较的“”式变色方案，但后来调试发现灯光变化较为，而且不够灵活，后来通过查阅资料加入了的方式来调节每个的时间不仅可以调节的颜色，而且可以调节灯的亮度变化为我们颜色的多样选择提供了很大的便利达到我们的效果，本设计系统。 3 3.1温度采集电路设计 温度传感是由DALLAS（达拉斯公司）生产的可以把温度信号直接转换成串行数据信号供单片机使用，而且硬件开销很低，抗干扰能力强，精度高。仅需要，使用非常方便。 有三