基于单片机的低功率即温型水龙头设计与实现

发布时间：2024-06-29 03:10

　　为满足秋冬季节师生对温热自来水的需求,设计了一种低功率即温型水龙头。系统以STM32为主控芯片,采用涡流加热方式和内置铁质螺旋叶片的加热管来提高加热效率,借助温度传感器将水温控制在20℃-25℃之间,同时使用流量传感器监测水流情况,进而实现出水加热的功能和不凉即可的设计理念。运行结果表明,该系统能将水温快速加热至20℃-25℃,能实现零能耗待机和低能耗运行,达到了预期的设计功能和目标要求。

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【部分图文】：

图2加热模块结构示意图

加热模块结构示意图如图2所示,它包含高频感应加热机、内置铁质螺旋叶片的加热管两部分。内置铁质螺旋叶片的加热管长16cm、外径21.3mm,螺旋叶片焊接到加热管内壁。高频感应加热机通过外置的螺旋线圈在内置螺旋叶片的加热管内部产生频率为20-30千赫的交变磁场,内置螺旋叶片的铁管在交....

图4低功率即温型水龙头的展示实物图

低功率即温型水龙头的展示实物如图4所示。在实际测试中,系统能够准确测定水温及流量信息,并在打开水龙头后快速响应加热指令,将水温提升,实现出水即热,使用体验良好。

图1系统的总体结构框图

(1)以“出水不凉即可”为设计理念,水温控制在20℃-25℃。(2)电源开启状态下打开水龙头,若水温低于20℃,立刻开始加热实现出水即热;水温高于25℃时停止加热,实现低功耗运行。(3)收集水的即时流量和累计流量信息,为流量计费提供依据。(4)设置液晶显示屏,实时显示水的温度和流....

图3系统的工作流程图

STM32单片机控制温度传感器和流量传感器实时监测水的温度与流量,并显示在LCD屏上。温度传感器实时监测水流的温度,当水温低于20℃时,开始加热;当水温高于25℃,停止加热。系统使出水温度控制在20℃-25℃之间,处于低功率运行状态。流量传感器实时监测水流的即时流量和累计流量,没....

本文编号：3997076