万方数据基于单片机的超声波雾化器智能控制系统(1．湖南工业大学；2．中南林业科技大学；3．湖南省公路机械工程有限公司)肖会芹l周国雄2列、艳华3引言1系统结构及工作原理2硬件电路设计单片机开发与应用atomizationSystemMCU中文核心期刊‘微计算机信息》(嵌入式与SOC)2009年第25卷第1．2期文章编号：1008-0570(2009)01—2-0114-劬2AnultrasonicIntelligentControlBased摘要：提出一种基于单片机的超声波雾化器的智能控制系统。该系统选用AT89S52为控制器，其中超声渡雾化器为系统核心器件，可实现室内空气迅速升温、增湿，净化空气。实际运行情况表明，该系统具有温湿度实时显示及设定功能、无需人工干预温湿度自动调节，能实现自动进水、排水等众多功能。系统控制简便快捷，抗干扰能力强，具有十分广阔的市场前景。关键i5：单片机；超声波雾化器；智能控制中图分类号：TP212文献标识码：Aadjustwords：MCU；Ultrasonic冬天来临，如何营造一个舒适温暖的洗浴环境成了人们普遍关注的问题；在某些气候干燥的地区，保持窜内湿度也是一个大问题。目前，市场上也有很多种类的加温加湿产品，但是这些产品在不同程度上存在着一些不足：(1)相对北方而言，南方无集中供暖设备，进入浴室洗浴之前人们普遍使用的如浴霸、壁挂式热吹风机等产品，而使用浴霸加热，并不能从根本上提高室内空气环境的温度。并且该产品存在辐射，光线太强等缺点，长期处于该环境下，容易引起头晕目眩、失眠、食欲不振等现象。f21根据调查，空气干燥，空气中悬浮物、粉尘过多易于病菌的迅速传播，处于这种环境中，人们易感冒、皮肤过敏，肌体免疫力下降，同时体内水分也加速流失，皮肤显得很干燥。目前市面上的产品多为单纯的加湿器．不能同时解决加温加湿问题。基于此，采用超声波加湿器处理热水将会是一个有效的办法，由于水的比热相当大而空气比热很小，用较少的水与空气进行热交换就可以使较多量多的空气升温，对调节气温起着巨大的作用。而且超声波加湿器加湿强度大，加湿均匀，加湿效率高，节能、省电。为此笔者设计了一种基于超声波雾化器的智能控制系统，该系统是在基于快速节能的前提下，实现室内环境快速加温加湿，且具有保温保湿的作用。根据系统的设计要求确定系统功能电路图如图1所示。图1中，以超声波雾化器为系统核心器件，将一定温度的热水雾化为直径5微米左右的水颗粒，实现空间迅速升温、增湿：净化空气等功能。接通电源后整机工作，两个温度传感器分别返回室温和水箱水温，湿度传感器接收空气湿度信号，液位传感器则肖会芹：讲师硕士研究生基金项目：中南林业科技大学青年科学研究基金重点项目(07010A)返回水箱液位信号，同时系统检测用户是否自行设定了温湿度值，没有设定则调用系统默认设置。控制板即以这些信号为基准开始各项控制工作，首先判断室内温度，若温度低于系统默认值25。C，则需要启动雾化器给室内空气升温，启动雾化器之前要检测水箱水温，如果水温不够高，则需给水加热，加热启动前检测水位，若水位在电热器件之上，则启动电热器件给水加热，水位在设定水位之下则启动进水阀加水，到达启动电热器件水位再启动加热，水箱中水的温度到达雾化设定值时，开始雾化，至此系统自动完成了雾化前的一系列信号反查的准备工作，随着雾化器的启动，室内温度和湿度都在增加，当到达用户设定值或系统默认值，雾化器停止工作，系统进入温湿度保持状态。当温度下降时再次启动雾化器，如此循环保持室内温湿度在用户设定值上。图1系统功能电路图本系统硬件电路主要包括单片机小系统、超声波雾化器、温度测量系统、湿度测量系统、水位控制电路、按键显示电路、加热电路、指示部件、控制部件9个电路模块。其中单片机小系统选择AT89S52即可满足该系统的要求。本节的重点在于介绍超声波雾化器和温湿度测量模块、水位控制电路和加热电路的设计。一114—360元／年邮局订阅号：82·946XlAOZHOUGuo-．xiongSUNatomizer；temperatIlIreonHui-qinYan．huaAbstract：AinteUigent—conditioningsystembasedatomizingispresented．TheUltrasonicnebulizerdeviceforthesystem，andindoorairrapidlybeingwanning，humidifyingandpurifyingbeachievedquickly．Practicalshowsthathasreal-timetemperaturehumiditydisplaysetting，anditsuchfunctionsautomaticdrainagewithoutm