新型按摩浴缸控制系統(tǒng)的研制
摘要:系統(tǒng)以浴缸為研究對象,研制了一款具有強度可控的、溫度恒定的水流按摩功能和具有殺菌消毒功能的新型按摩浴缸。控制器以PIC16F676為核心,在程序控制下,能控制電機的速度,使電機速度周期性變化,也可使電機保持某一恒定速度;通過對氣體溫度的檢測,控制內部的電熱絲工作狀態(tài),從而保持氣體溫度的相對恒定,這樣控制器產生了氣流強度可調的具有恒定溫度的熱氣流,從而使浴缸具有洗浴、保健、養(yǎng)生、休閑的功能;同時配有臭氧發(fā)生器,通過特殊的管路設計,實現對各個部位的殺菌,保證系統(tǒng)的衛(wèi)生,系統(tǒng)配有非接觸式水位檢測電路,防止在無水狀態(tài)下空轉或空燒,以保證系統(tǒng)的安全性。
關鍵詞:按摩;浴缸;單片機;臭氧發(fā)生器;水位檢測
隨著人們生活的提高,人們對洗澡或浴缸等潔浴產品提出了更高要求,人們開始把洗澡這種傳統(tǒng)意義上的生活行為逐步發(fā)展成為有內涵的,具有保健、養(yǎng)生、休閑等功能,進而提高了對現實生活的追求。雖然我們現在還只是處于一個相對簡單的認識狀態(tài),但在國外,卻已經出現了越來越大的需求。根據外商調研,目前尚無此類產品在市場上出售,最多也是該整套設備中的局部部分。由于目前市場上尚無這種產品,經市場調研,綜合了國內外的潔浴市場,發(fā)現該產品前景廣闊。因此設計這樣一款新產品是十分有意義的,投入批量生產后,將帶來較大的社會效益和經濟效益。
1 系統(tǒng)功能及其工作原理
該系統(tǒng)具有以下功能:1)能產生溫度恒定、強度固定的熱氣流:2)能產生溫度恒定、強度周期性變化的熱氣流;3)配有臭氧發(fā)生器,能進行殺菌消毒。
工作原理:本控制器主要控制對象為電機、電熱絲、臭氧發(fā)生器電路,其中通過可控硅導通角的改變,實現對電機速度的控制;通過熱敏電阻的溫度檢測,控制電熱絲的通斷,實現氣體溫度低的自動調節(jié);為了防止無水時電機空轉或電熱絲空燒,系統(tǒng)配有非接觸式水位檢測電路。
2 系統(tǒng)硬件設計
根據系統(tǒng)要實現的功能,硬件框圖如圖1所示:系統(tǒng)由PIC16F676、防水手柄、溫度采樣、臭氧發(fā)生器、水位檢測電路等組成。
2.1 水位檢測電路
為防止電機在無水狀態(tài)下的空轉,電熱絲在無水狀態(tài)下空燒,這里設置了水位檢測電路。
一般的水位檢測電路采用接觸式檢測,其缺點是時間長久后探頭會逐漸被腐蝕導致無法工作,這里采用獨特的非接觸式水位檢測系統(tǒng),具有性能可靠,壽命長的特點。
電路如圖2所示:其中U1A、U1B以及周圍元件組成振蕩電路;U1C及周圍元件組成感應電路,無水和有水時輸出不同占空比的脈沖,U1D是整形電路,D1、C2組成起到整流作用,將矩形波轉化成直流電壓;U2B及周邊電路組成窗口比較器,當有水時輸出高電平,最終通過Q1輸送到單片機。
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