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单片机时间控制型喷泉设计方案

编辑:山东馨赫园林景观工程有限公司时间:2020-03-10

  本文介绍的喷泉设计采用单片机作为控制中心,可控制定时开关喷泉和变换喷水花样,喷泉四周的灯光系统采用光敏控制的方法,天黑时才启动,还可以选配无线遥控器与远程开关,加强了喷泉使用的灵活性,以下是详细设计方案介绍:

  一、系统设计:

  该喷泉系统的总体由单片机控制系统、输出控制系统、输入系统,显示部分等组成。

  二、硬件设计:

  1、单片机电路选用宏晶科技的STC12C5A08PWM单片机为系统控制中心,STC12C5A08PWM单片机是高速、低功耗、较强的耐干扰的新型8051单片机,指令代码兼容传统8051,但速度快8-12倍。内部集成MAX810专复位电路,看门狗,2路PWM,针对电机控制,较强干扰场合,片内有8 KB Flash ROM,1280BRAM,支持ISP。

  该喷泉设计系统电源设计中为保障停电情况下,单片机主控系统的稳定持续工作,増加了蓄电池供电单元。在停电情况下,单片机自动进入低功耗工作方式。

  该系统是基于时间控制的,共设计6位LED,数字显示系统当前时间以及在设定时间时的显示。

  设计了5个单独按键,软件实现一键多功能,用于完成系统设置及控制时间输入等操作。

  设计了315HZ无线信号接收电路,用于接收遥控器的远程控制命令。

  2、输出控制电路

  对水泵的控制采用3相固态继电器完成。该校园景观喷泉共8个喷头,分两组成环形排列,中间各有一个主喷头。各个喷头分别由单片机单独控制,其中两个主喷头使用单片机内部的2路PWM逻辑,产生高频的PWMI信号控制,这样大大减少了软件的工作,增加了软件效率。

  三、软件设计:

  为保障系统时钟的准确性,采用定时器,工作于自动重装初值的模式下,产生250us定时中断,以此为基准时间单位,形成秒、分、小时、日、月、年的时间进位,形成系统年历。时间的设置、调整由功能按键完成。设置整天内喷泉定时开、关的时间点,也可设置长期关闭的日期(如学校假期)。由按键控制输入,并在RAM中保存,供控制系统査询。喷泉的变化形态可以有很多种不同设计的方案,本系统采用的时间轮转的方式。为保障系统的稳定运行启用了单片机内部看门狗。

  本方案在喷泉工程的设计中,获得了预期的效应,工作稳定牢靠,本方案的特点是电路结构简单、控制灵活、工作稳定牢靠且成本相对较低,相当适用于小型喷泉设计。本方案也便于功能扩展,因尚有不少需进一步的丰富和完善的功能设计。

喷泉设计