基于互联网的远程智能家居控制系统设计

倒海天蓝

基于互联网的远程智能家居控制系统设计 [复制链接]

智能热水器电路设计
核心处理器程序设计

智能热水器的软件工作程序流程图如图所示。

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手动控制部分的硬件设计：

为了符合实际应用的需要，智能热水器增加了手动控制功能。三个按键SW1、SW2、SW3分别连接到单片机的I/O接口上，通过单片机内部的程序对按键状态进行扫描，从而更改单片机内部相应的指令实现对热水器温度以及工作状态的设定。

温度传感器DS18B20与单片机的接口电路：

DS18B20采用导热性高的密封胶灌封，保证了温度传感器的高灵敏性，极小的温度延迟。该温度传感器支持“一线总线”接口（1-Wire），测量温度范围为-55℃～+125℃，在-10℃～+85℃范围内,精度为±0.5℃。

DS18B20可以采用两种方式供电，一种是采用电源供电方式，此时DS18B20的1脚接地，2脚作为信号线，3脚接电源。另一种是寄生电源供电方式，如图2-3所示单片机端口接单线总线，为保证在有DS18B20时钟周期内提供足够的电流，可用一个MOSFET场效应管完成对总线的上拉本设计采用的是DS12B80寄生电源供电方式。

独特的寄生电源方式有三个好处：

1）进行远距离测温时，无需本地电源。

2）可以在没有常规电源的条件下读取ROM。

3）电路更加简洁，仅用一根I/O口实现测温。

DS18B20采用独特的一线接口，只需要一条口线通信接口，信号引脚直接与核心处理器的I/O口进行相连就可以实现数据的传输。

智能热水器的加热部分：

在本设计中，智能热水器的加热管分采用了大多数家用热水器相同的配件。智能热水器对加热的控制采用的智能家居控制器控制，控制器中的单片机已经设定了控制继电器的I/O接口,如图2-4所示。热水器的启动命令从单片机的I/O接口发出使继电器闭合将220V的交流电经过继电器输送至热水器加热管中，加热管将电能转换为热能，从而实现了热水器对水的加热。

数码管显示部分：

单片机的P2接口用来控制数码管的显示，信息通过P2口传至锁存器74SL245，锁存器将接收到的信息传送至四位一体数码管以及单位数码管，四位一体数码管负责温度的显示，单位数码管则显示工作模式。

上下线报警调整电路：

智能热水器的上线报警调整电路应用在手动操作模式，用户可通过按键调整报警温度上下限。若当前温度超过上限温度时，或者低于下限温度时，蜂鸣器报警且黄灯闪烁。

水位控制部分：

智能热水器的水位控制部分采用如图所示WL400型压力传感器。控制器根据水位的变化对智能热水器箱体底部产生压力不同的特性，传感器会对相应的压力进行分析并向中央控制器发送相应的信号处理器会根据用户已设定好的水位值控制节流阀的工作状态。

[ 本帖最后由倒海天蓝于 2013-8-15 16:25 编辑 ]