多功能智能家居干燥系统
,即切断加热电路而不管是否发出停止加热信号B;而发出停止加热信号B,需检测停止加热信号A。
3.2.3加热模块设计
拟采用陶瓷加热器,工业级AVR单片机的I/O,具有大电流10~40 mA,可直接驱动可控硅SCR或继电器,利用这一特点,可以实现MCU控制加热电路的通断,简化了外围驱动,增强了电路的可靠性。
3.2.4紫外线杀菌消毒模块设计
紫外线杀菌灯,由于紫外线会杀死细胞,因此消毒时要注意不能直接照射到人的皮肤,为此在消毒阶段MCU实时检测是否有人体靠近,并带有报警系统。
3.2.5 GRPS无线通信模块设计
由于网络化的迅速发展,系统互联通信已经成为趋势,因此采用GPRS无线通信模块实现用户的实时控制。
3.2.6人机交互设计
用户可以定时,也可以设定温度值,还可以读取当前温湿度,系统可以识别用户设定的不合理之处,并且加以提醒,而这些用到键盘,LCD,以及蜂鸣器,操作十分简便。
3.2.7 故障检测模块设计
系统主要故障有(1):漏电;(2)加热器损坏。因此加入漏电检测和加热器损坏检测。
漏电检测可以采用仪用互感器采集漏电电流,通过MCU集成的模拟比较器与整定值比较;也可以对电流采样,若电流出现大的波动则认为漏电。而这些过程的实现都可以在MCU集成的外围模块中找到,很容易实现,节省电路成本。
加热器损坏可以通过软件判断,若温度变化率低于整定值,则认为加热器件损坏。
3.3系统软件流程
工作具体流程如图3所示,干燥模块开始工作,首先过流过热保护模块判断是否存在过流过热现象,存在则自动断电并发声发光警报;反之则继续判断是否需要杀菌除臭,需要则开启杀菌除臭模块,不需要则跳过杀菌除臭。进而检测是否需要定时工作,若定时工作启动,启动发热模块,当计时器到达所设时间,则自动断电;若不启动定时工作,启动发热模块,当湿度检测模块检测到环境湿度达到设定值,自动断电,干燥系统工作结束。
图3 总的工作流程图
3.4 系统预计实现结果
本项目能够根据检测家居内环境的温湿度,实现自动断电,也能够与人工断电结合,而且能针对不同种类的家居环境,提供不同的适宜温度,以达到资源合理利用的目的。有如下显著效果:
1、实现自动温湿度检测,做到无人操作,具有无线通信功能,通过GPRS方式实现系统与用户之间的通信,用户可通过手机短信实现远程状态监测与控制;
2、干燥系统由红外遥控器进行操作,减少装置排线,集成度高,体积小,可内置于任意需要干燥的家居环境中,如壁柜、鞋柜、衣柜等,易装易卸、做到使用方便、快捷;
3、具有故障诊断与自保护功能,当传感器检测到工作模块电流电压过高过大时,能够实现自动断线进行自我保护,确保用电安全,以及避免引起火灾等危害;
4、增加了杀菌除臭的功能,为人们生活带来更加便利、舒适、健康的环境。
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