基于STM32的恒溫混水閥控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著生活水平的提高以及家用電器的普及,熱水器的使用也越來越廣泛。但是現(xiàn)在大多數(shù)的熱水器都需要手動(dòng)去調(diào)節(jié)水溫,人們往往要通過不斷地調(diào)節(jié)混水閥來調(diào)節(jié)冷熱水的輸出比例,從而獲得適宜的水溫。為了方便人們對(duì)熱水器的使用,本文設(shè)計(jì)了一種恒溫混水閥控制器。該控制器的使用極大的方便了用戶的盥洗,而且操作簡(jiǎn)單,界面美觀,安全穩(wěn)定。
　　 恒溫?zé)崴魇侵冈谶M(jìn)水溫度、進(jìn)水流量以及水壓有所變化的情況下,仍能保持用戶所設(shè)定的出水溫度基本恒定的熱水器。本課

2、題完成了基于STM32微處理器的恒溫混水閥控制器的方案設(shè)計(jì)、硬件和軟件設(shè)計(jì)及其實(shí)現(xiàn)。涉及的關(guān)鍵技術(shù)包括:μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)、人機(jī)界面交互技術(shù)、恒溫控制技術(shù)等。
　　 本系統(tǒng)屬于典型的家居衛(wèi)浴恒溫系統(tǒng)。恒溫控制的穩(wěn)定性、精確性及實(shí)時(shí)性和人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)是控制器設(shè)計(jì)需要考慮的主要問題,也是該控制器設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。根據(jù)對(duì)出水溫度的要求,選用DS18820作為溫度傳感器;考慮到恒溫混水閥的控制精度和穩(wěn)定性,采用合適的步進(jìn)電機(jī)控制恒溫混

3、水閥的轉(zhuǎn)動(dòng);通過對(duì)電磁閥的控制實(shí)現(xiàn)熱水器等供水系統(tǒng)的出水開關(guān);人機(jī)交互界面通過MCU控制具有觸摸屏功能的TFT屏實(shí)現(xiàn)。本控制器選用ST公司的Cortex-M3內(nèi)核處理器STM32F103VC作為核心控制器。
　　 軟件部分主要完成出水溫度采集、用戶命令輸入、恒溫混水閥控制、信息顯示、恒溫自校準(zhǔn)、數(shù)據(jù)記憶、報(bào)警、時(shí)間設(shè)置及顯示、預(yù)加熱、觸摸屏校準(zhǔn)等功能。開發(fā)工具是KeilμVison4,主要采用C語言來編程。主程序通過調(diào)用各種子程

4、序模塊完成特定的功能;子程序模塊包括系統(tǒng)初始化、信號(hào)采集、指令輸入、電機(jī)控制、數(shù)據(jù)分析與存儲(chǔ)、信息顯示等,并采用μC/OS-Ⅱ的多任務(wù)設(shè)計(jì)方法,同時(shí)調(diào)用μC/GUI接口函數(shù)完成美觀、易交互的界面設(shè)計(jì)。
　　 本課題較好地完成了預(yù)期的設(shè)想。設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的硬件電路,完成了系統(tǒng)軟件的編寫和調(diào)試,制作了樣機(jī)一臺(tái)。該控制器可實(shí)現(xiàn)20℃～50℃溫度范圍內(nèi)的恒溫控制,同時(shí)控制精度高,在2℃以內(nèi),響應(yīng)時(shí)間快,一般在2s內(nèi)就能達(dá)到設(shè)定溫度值穩(wěn)