強磁水處理儀設計

摘要：系統(tǒng)采用單片機控制，由鍵盤電路、A／D轉(zhuǎn)換器、單片機、液晶顯示器、時間電路和驅(qū)動電路等組成。根據(jù)系統(tǒng)要求，對鍵盤接口、時間電路接口、液晶顯示電路接口、單片機選擇、A／D轉(zhuǎn)換器接口和驅(qū)動電路的設計作了較詳細的介紹，并對電路的工作原理進行了闡述。
關(guān)鍵詞：單片機：液晶顯示器；時間電路；A／D轉(zhuǎn)換器

0 引言
強磁水處理儀是吸收了國內(nèi)外同類產(chǎn)品的優(yōu)點研發(fā)而成的。該產(chǎn)品中心磁場強，對外界磁干擾小，對水的處理效果明顯，是結(jié)構(gòu)新穎獨特的新一代最理想的防垢、除垢、殺菌、滅藻、防腐、防銹的水處理產(chǎn)品?？蓮V泛運用于中央空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)，熱交換系統(tǒng)，工業(yè)冷卻水系統(tǒng)，家庭及公共建筑供暖供水管道，循環(huán)冷卻系統(tǒng)，特種水產(chǎn)養(yǎng)殖場水質(zhì)穩(wěn)定等。

1 強磁水處理儀的控制要求
(1)對兩個模擬信號進行采集：1個溫度，(NTC電阻信號)1個壓差(或兩個壓力，0～10 V或4～20 MA信號)。
(2)有四個輸出控制點：4個開關(guān)輸出(繼電器，兩個開關(guān)一組)。
(3)控制要求：實測壓差值與設定壓差值比較，超過設定壓差值時，關(guān)閉1號開關(guān)，同時打開2號開關(guān)，延時30秒，打開1號，關(guān)閉2號；如此往復，系統(tǒng)帶實時時鐘。
(4)顯示要求：液晶文本顯示，顯示測量溫度、壓差、設定壓差、分別顯示兩組開關(guān)的狀態(tài)，顯示實時時鐘。
(5)設計一組鍵盤：對溫度、壓力、日期和時間等的初值等進行設定。

2 系統(tǒng)設計
2．1 系統(tǒng)框圖
根據(jù)系統(tǒng)要求，設計了如圖1所示硬件系統(tǒng)，系統(tǒng)由10部分組成。各部分的作用如下：

2．1．1 鍵盤電路
對系統(tǒng)進行各種參數(shù)的設置和對系統(tǒng)進行控制。
2．1．2 時間電路
產(chǎn)生系統(tǒng)的日期和時間，如產(chǎn)生年、月、日、時、分、秒，并對這些參數(shù)進行存儲。
2．1．3 單片機
是系統(tǒng)的核心，用它對系統(tǒng)各部分進行管理控制。
2．1．4 電源電路
對220 V交流電壓進行變壓、穩(wěn)壓。產(chǎn)生系統(tǒng)所需的各種電壓。
2．1．5 顯示電路
用來顯示系統(tǒng)的工作情況，如溫度、壓力、日期和時間。
2．1．6 A／D轉(zhuǎn)換電路
將溫度和壓力傳感器檢測到的模擬電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字量輸入單片機。
2．1．7 溫度傳感器
將測試點溫度的變化轉(zhuǎn)換成模擬電壓送A／D轉(zhuǎn)換器。
2．1．8 壓力傳感器
將測試點壓力的變化轉(zhuǎn)換成模擬電壓送A／D轉(zhuǎn)換器。
2．1．9 驅(qū)動電路
將單片機輸出的控制信號變成執(zhí)行機構(gòu)所需功率的驅(qū)動信號送執(zhí)行機構(gòu)。
2．1．10 執(zhí)行機構(gòu)
在驅(qū)動信號的作用下，完成最終任務的執(zhí)行。