摘 要

随着社会经济的快速发展及人们生活水平的提高，早期的人工清洁已经得不到消费者的信任。因此人们希望生产一个自动消毒清洁的设备。为此我们着手研究基于单片机的纯水机的智能控制系统。该控制系统以AT89C51单片机为核心，利用三个浮子开关传感器来判断水位，利用一个蜂鸣器在水位超过上限时报警，利用变压器，7085稳压芯片连接一个单相桥整流电路组成电源电路来给系统供电。其他部分主要是由6个LED灯来显示系统的运行状态。该系统实现了纯水机控制系统的多个功能，包括：水源检测，剩余水量检测，自动制水，自动反冲，自动消毒，手动消毒等。当水位超过上限时系统还可以自动报警并中断制水来自我保护。这使系统的安全性和稳定性大大加强。当系统长时间运行时还会自动反冲和消毒，这解决了纯水机长时间制水的卫生问题。而且由于单片机的体积小，该设计可以应用于一般的家庭和饭店等场所。通过仿真证明该系统可以稳定的运行并且满足所有的要求，能够运用到实际当中。

关键词: AT89C51单片机，控制系统，智能，家用

Production water, Disinfection,Recoil of Pure water machine

ABSTRACT

With the rapid development of social economy and people's living standards improve, the early manual cleaning is not the trust of consumers. Therefore it is desirable to produce a automatic disinfection cleaning equipment. so we started to water tank control intelligent systems based on single chip microcomputer of disinfection. This control systems uses AT89C51 microcontroller as core.This control systems uses three sensors float switch to determine the water level and it uses a buzzer to alarm when water level exceeded the upper limit. I design a power supply circuit  consists of transformer, 7805 regulator chip and single-phase bridge rectifier circuit. The other part is composed of six LED lights to display the system's operational status. The system implements a plurality of functions of the pure water machine control system including water detection, the remaining water detection , manufacturing water, automatic recoil, automatic disinfection, manual disinfection and so on. When the water level exceeds the upper limit, the system can also automatically alarm and disruption of water to self-protection. This makes the security and stability of the system greatly enhanced. It will automatically recoil and disinfection When the system is running. This solves the health problems of pure water machine. As the device small size, the design can be applied to a general household and restaurants and other places. Simulation results show that the system can run stable and meets all the requirements, which can be applied to the actual.

Key Words: AT89C51 microcontroller, Control System, Intelligent, household

目 录

1 绪论 - 1 -

1.1 研究背景 - 1 -

1.2 纯水机的概述 - 1 -

1.3国内外净水器（纯水机）现状 - 2 -

1.4 本设计特点 - 2 -

2 系统硬件设计 - 4 -

2.1系统总设计 - 4 -

2.2 晶振时钟电路设计 - 5 -

2.3 复位电路设计 - 5 -

2.4 电源电路设计 - 6 -

2.5 水位检测电路设计 - 8 -

2.6 按键电路设计 - 8 -

2.7 报警电路设计 - 9 -

2.8 水泵和消毒驱动电路设计 - 10 -

2.9 LED工作指示电路设计 - 11 -

2.10 系统总原理图设计 - 12 -

3 基于单片机的纯水机制水、反冲、消毒软件设计 - 14 -

3.1 系统软件设计思路和流程图 - 14 -

3.2消除抖动的程序设计 - 16 -

3.3中断程序设计 - 17 -

3.4水位检测的程序设计 - 18 -

3.5消毒和反冲计时的程序设计 - 21 -

4 仿真调试 - 23 -

4.1 使用KEIL C51和Proteus验证结果 - 23 -

4.2 调试过程 - 23 -

4.3 仿真结果 - 24 -

4.4 仿真调试心得 - 27 -

5 设计总结与展望 - 29 -

致 谢 - 30 -

参考文献 - 31 -

附录 - 31 -

1 绪论

1.1 研究背景

水是生命之源，平时饮用的水源水质的好坏影响着人们的身体健康。据世界卫生组织(WHO)调查表明，全世界80%的疾病和50%的儿童死亡都与饮用水水质不良有关。中国有四分之一的人口在饮用不符合卫生标准的水，“水污染”已经成为中国最主要的水环境问题^【1】。现在围绕水的报道最多，如财经传媒《新世纪周刊》杂志以《自来水真相》为封面专题披露了国内自来水水质达标情况：仅50%的自来水合格，自来水关系到人们正常生活。的确，随着现代化工业的迅速发展，水源污染程度也迅速加剧，再加上自来水在输送过程中各种因素的干扰，如今的饮用水越来越令人担忧^【2】。随着科技的快速发展，尤其是微处理器的发展，伴随而来的就是各种各样的电子产品和电子设备，于是就出现了具有消毒和过滤功能的装置纯水机，此设备采用的是模拟电路及继电器控制等。纯水机可以过滤水中的漂浮物，重金属、细菌、病毒等，它具较高的过滤技术。纯水机的过滤一般可以分为五级，笫一级为滤芯又称PP棉，第二级颗粒活性碳，第三级为精密压缩活性炭，笫四级为反渗透膜或超滤膜，笫五级为后置活性炭。纯水机不仅适用于自来水污染严重的地区，也能过滤到常规自来水中的余氯，还可以改善用水的口感^【3】。但是这个设备诞生不久后还不能满足人们的需求，人们希望能自动控制加水及水位超限报警和自动消毒功能，于是就衍生了我们本课题的研究内容--基于单片机的纯水机消毒控制系统。为了能够更加快速及自动化控制的消毒，使人们能更加放心的饮食，研究本课题是非常有意义的。

1.2 纯水机的概述