某智能马桶设计方案
- 格式:doc
- 大小:372.50 KB
- 文档页数:25
新型智慧厕所设计建设方案随着科技的快速发展和社会的不断进步,智能化已经成为了人们生活的重要一部分。
从家庭到公共场所,无处不可见的智能化设备为人们带来了不少便捷和惊喜。
而在公共场所中,厕所的智能化设计已经逐渐受到人们的重视,成为了一个不可忽视的问题。
在这篇文章中,我们将会分步骤阐述一下新型智慧厕所的设计建设方案。
一、设备选购。
对于智能化的厕所,设备的选购非常重要。
我们需要考虑到的因素包括设备的品质、性能和耐用度,同时,也需要考虑到设备是否符合人道化设计,并且设备配置是否齐全。
二、布局设计。
在设备选购之后,我们需要进行布局设计。
在这里,我们需要考虑到厕所的布局是否合理、方便,并且尽可能地避免交叉感染的问题。
我们需要合理规划厕所内的各种设备的放置位置,以及天花板的高度和通风系统的设置等,同时,也需要考虑到无障碍通道的布置,方便身体不便的人使用。
三、消毒管理。
智能化厕所要求设备能够实现自清洁、自动冲水、自动开关灯等功能,并且对于卫生清洁的管理也应该做到全面的消毒和清洁。
对于用户使用完毕的辅助器具,也需要进行清洗和消毒,以保证卫生安全。
四、安全保障。
为了提高用户的使用体验,必须要保证智能化厕所的安全性。
在设计和建设过程中,必须考虑到用户的安全,如安装紧急报警按钮和防止用户滑倒的设备等。
五、智能化控制。
智能厕所应该要具备智能化控制的功能,例如触摸式屏幕控制、语音控制、传感器控制等。
这些控制方式既能提高操作的方便性,也能够避免用户交叉感染,提高安全系数。
总之,新型智慧厕所的设计建设方案需要全面、细致、贴合实际。
对于智能化厕所的广泛推广和普及,不仅需要厕所管理者及时更新厕所设施,也需要社会的支持和推广。
通过种种努力,让新型智慧厕所可以更好地为人们的生活服务,为公众健康保驾护航。
智慧公厕系统设备设计方案智慧公厕系统是一种集传感器技术、物联网技术和信息化技术于一体的智能化设备,用于提供更加便利和舒适的公厕使用体验。
下面是一个智慧公厕系统设备设计方案。
1. 传感器设备:智慧公厕系统需要使用多种传感器设备来感知公厕的使用情况和环境条件。
其中包括以下几种传感器设备:- 空气质量传感器:用于监测公厕内部空气的污染程度,确保公厕内的空气质量符合卫生标准。
- 水位传感器:用于监测公厕内部的水位,及时提醒清洁人员进行清理和排水。
- 人体红外传感器:用于检测公厕内是否有人,以判断是否需要自动开启门锁和照明设备。
- 声音传感器:用于检测公厕内是否有异常声音,例如玻璃破碎声等,及时报警。
2. 控制设备:智慧公厕系统的控制设备主要由一个主控制器和多个分控制器组成。
主控制器负责监控、控制和管理公厕系统的各个传感器设备,而分控制器则负责控制公厕内部的各个设备,例如自动水龙头、自动马桶盖、自动洗手台等。
3. 信息化设备:智慧公厕系统还需要配备信息化设备,用于接收和展示公厕的相关信息。
其中包括以下几种设备:- 显示屏:用于展示公厕的实时使用情况、设备故障信息等。
可以放置在公厕入口处,方便用户了解公厕的情况。
- 无线网络设备:用于连接公厕系统的各个设备,以及与管理平台进行数据交互。
- 摄像头:用于监控公厕的使用情况和安全状况,保障公厕的安全性。
4. 环境设备:为了提供更加舒适和便捷的公厕使用体验,智慧公厕系统还可以配备一些环境设备,例如:- 自动照明设备:当公厕内有人时自动开启照明设备,方便用户使用。
- 高效节水设备:通过使用自动水龙头和节水器等设备,减少水的浪费。
- 自动香氛设备:定时或根据空气质量情况释放香氛,提供舒适的使用环境。
- 健康监测设备:可以测量用户的体温、心率等生理指标,提供健康状况的即时报告。
5. 数据管理设备:智慧公厕系统需要配备数据管理设备,用于处理和分析公厕系统的各种数据。
这些数据可以用于监测公厕设备的工作状态、改进公厕管理和维护等。
基于单片机控制的智能马桶设计第一章:引言1.1 背景智能家居作为现代科技的产物,正在逐渐渗透到人们的日常生活中。
智能马桶作为智能家居的一部分,以其卓越的功能和舒适的使用体验受到了人们的青睐。
基于单片机控制的智能马桶设计,进一步提升了马桶的智能化程度,为人们带来了更便捷、更舒适的使用体验。
1.2 目的本文旨在提出一种基于单片机控制的智能马桶设计方案,通过对用户习惯的分析和马桶功能的优化,实现对马桶的自动化控制,提升用户的使用体验。
第二章:智能马桶设计的原理与功能2.1 单片机控制基于单片机控制的智能马桶设计,通过安装一个单片机芯片,实现对马桶各个功能的控制。
单片机通过接收传感器数据,并根据预设的程序进行相应的控制操作,如冲水、加热、除臭等。
2.2 用户习惯分析通过对用户习惯的分析,可以更好地满足用户的需求。
例如,根据用户的使用频率和时间段设定自动冲水的功能,避免用户反复按压冲水按钮。
2.3 主要功能基于单片机控制的智能马桶设计主要包括以下几个功能:(1)自动冲水:根据用户习惯和传感器检测结果,自动判断何时进行冲水操作。
(2)恒温加热:根据用户设置的温度,自动调节马桶座圈的温度,提供舒适的使用体验。
(3)智能除臭:通过传感器检测到的异味,自动启动除臭装置,并释放相应的香味。
(4)座圈自动抬升/降下:根据用户的需求,自动抬升或降下马桶座圈。
第三章:基于单片机控制的智能马桶设计方案3.1 硬件设计基于单片机控制的智能马桶设计的硬件部分主要包括马桶座圈加热装置、冲水装置、除臭装置、传感器等。
其中,传感器用于检测座圈温度、水位、异味等参数,通过与单片机芯片的连接,将检测结果传输给单片机进行处理。
3.2 软件设计基于单片机控制的智能马桶设计的软件部分主要包括程序的编写和算法的设计。
程序的编写包括马桶各个功能的控制逻辑和传感器数据的处理,算法的设计主要是根据用户习惯和传感器检测结果进行决策。
第四章:实验与结果4.1 实验设计为了验证基于单片机控制的智能马桶设计方案的可行性和效果,进行了一系列实验。
面向智能马桶的控制系统设计随着科技的不断发展,智能化已经成为了现代生活中不可或缺的一部分。
而在智能家居领域,智能马桶作为一种新型的家居产品也在近年来开始受到越来越多人的欢迎。
智能马桶具有自动冲洗、加热座椅、烘干等功能,为消费者带来更加舒适的使用体验。
而在智能马桶的使用过程中,控制系统显得尤为重要。
本文将从面向智能马桶的控制系统设计方面进行论述。
一、控制系统的硬件设计在智能马桶的控制系统设计中,硬件环节是非常关键的。
硬件设计决定了控制系统的稳定性、功能性以及可拓展性。
当然,在控制系统硬件设计的过程中,需要根据不同智能马桶的功能要求进行合理的设计。
下面就以控制智能马桶水箱水位为例来阐述智能马桶的控制系统硬件设计。
智能马桶水箱水位控制实现的主要组成部分为水箱,水位传感器和控制器。
水箱的安装和使用需要充分考虑到消费者的使用习惯和空间设计。
水箱的容量大致应当考虑为智能马桶的日常使用量的1-2倍,从而确保用户使用时的稳定性。
而在水箱水位控制器的硬件设计方面,需要充分考虑到传感器的准确性和可靠性。
水位传感器通过容积法或介电常数法原理测量水位高度,传感器的准确度决定着控制系统的反应速度和控制精度,所以需要选用较高精度的传感器。
控制器内部需要加入数据采集模块和处理模块,对传感器的信号进行处理,控制水泵的启停和水流的流量大小,从而实现自动水位补充。
同时,在控制器的硬件设计方面,可以考虑对控制器进行程序化设计,实现定时冲洗以及风干、消毒等功能,提升了用户的体验。
二、控制系统的软件设计智能马桶的控制系统软件设计同样是至关重要的因素,它决定了智能马桶的智能化程度和控制体验。
在软件设计的过程中,需要充分考虑到智能马桶的多种功能需求。
在智能马桶控制软件的设计方面,可以采用多任务模式进行设计,将主控逻辑模块、LED模块、输入输出模块等分别进行设计和实现。
其中,主控逻辑模块需要对传感器采集到的水位角度、水流量、温度等数据进行实时处理,从而实现自动化的功能,确保安全可靠性。
一、项目背景随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,人们对生活品质的要求也越来越高。
马桶作为家居生活中不可或缺的卫生洁具,其品牌竞争日益激烈。
为了在激烈的市场竞争中脱颖而出,提升品牌知名度和市场份额,本方案旨在为某马桶品牌制定一套全面、系统的策划设计方案。
二、品牌定位1. 品牌名称:净雅轩2. 品牌定位:净雅轩致力于打造“高品质、智能化、环保型”的家居马桶品牌,为消费者提供舒适、便捷、健康的卫浴生活体验。
三、品牌核心价值1. 品质卓越:采用优质原材料,严格把控生产流程,确保产品品质卓越。
2. 智能便捷:紧跟科技发展趋势,研发智能化马桶产品,为消费者提供便捷的卫浴体验。
3. 环保健康:关注环保理念,采用环保材料,降低产品对环境的污染,为消费者创造健康的生活环境。
四、品牌形象设计1. 标志设计:以简洁、现代的视觉风格,结合马桶的轮廓,设计一个富有创意的标志。
2. 色彩搭配:以蓝色为主色调,代表科技、环保、健康;以白色为辅助色调,代表纯净、优雅。
3. 字体设计:选用易于辨识的字体,体现品牌的专业性和亲和力。
五、市场推广策略1. 线上推广:a. 建立官方网站,展示产品信息、品牌故事、企业文化等。
b. 在各大电商平台开设官方旗舰店,开展促销活动,提高品牌知名度。
c. 利用社交媒体平台(如微博、微信、抖音等)进行品牌宣传,吸引年轻消费群体。
d. 与知名博主、网红合作,进行产品体验和推广。
2. 线下推广:a. 在大型家居建材市场设立专柜,展示产品,提供试用水服务。
b. 参加行业展会,展示品牌实力,拓展销售渠道。
c. 与房地产开发商合作,将产品应用于新房装修。
d. 开展线下体验活动,邀请消费者亲身体验产品,提升品牌口碑。
六、渠道建设策略1. 线上渠道:与各大电商平台、家居建材网站、卫浴行业平台等建立合作关系,拓宽销售渠道。
2. 线下渠道:与大型家居建材市场、专卖店、建材超市等建立合作关系,覆盖更多消费群体。
智能马桶设计范文
一、智能马桶介绍
智能马桶是一种智能化的家庭用品,可以提供更加安全、便捷、清洁、健康的便捷服务。
它主要由智能坐便器、洁身器、水龙头、灯具、喷淋头、自动感应器、座圈等组成。
智能坐便器可以自动检测使用者的坐位、洗涤
角度、洗涤质量等,洁身器可以为使用者提供清洁的自动洗涤模式,水龙
头可以提供质量优良的净水,灯具可以提供人性化的照明模式,喷淋头可
以提供冷热水喷淋功能,自动感应器可以自动检测使用者的行为,座圈可
以提供更加舒适的坐位。
二、智能马桶的设计
1.座便器的设计
智能坐便器的设计应具备布局合理,外观美观,使用方便,导水口设
计合理,控制装置可靠运行,清洁排水性能好,清洁与安全性能良好等特性。
座便器的设计要求要符合国家标准,应采用二类施工技术,如坐便器
安装尺寸,平衡重量等。
2.洁身器的设计
智能洁身器的设计要求控制系统要可靠性更强,水温控制要准确,洗
涤功能要满足用户洗涤的需求,噪音要更小,水量要合理,漏水率要低,
水管材料要符合要求,且具有耐压、耐腐蚀能力。
绪论1.1 引言本章将着重介绍智能马桶的研究背景及对人们生活水平提高意义,并对智能马桶技术的发展现状以及国内外的发展趋势做出介绍。
最后给出作者所完成的工作,以及对本文各个章节的主要内容做出概括性的介绍。
1.2 智能马桶的研究背景智能马桶的出现给人们的生活带来了巨大的方便,特别是在经济高度发达,生活节奏日益加快的今天。
“智能马桶在国外非常普及,在国内虽未形成主流,但佛山企业在这方面走得还算比较早,产品已经呈现一定的规模。
”中国陶瓷工业协会佛山办事处主任蓝卫兵表示。
据了解,佛山目前主要生产和销售智能马桶的有益高、法恩莎、箭牌、英皇、浪鲸、鹰卫浴、恒洁、安华、金牌、澳斯曼、瑝玛、东鹏、冠珠、新泰和、尚高、卫欧等20家左右的卫浴企业。
记者从以上品牌企业的营销中心以及官方网站了解到,智能马桶占所有产品的比例是比较低的,大部分企业只是推出一个系列,或者是几个型号的产品。
而我们在专卖店上也可以留意到,智能马桶也许摆放在最显眼的位置,但款式不多。
“法恩莎从2001年开始生产和销售智能马桶产品,目前销售情况还算比较满意,但智能马桶的销售额占所有产品销量的3%左右。
”法恩莎产品部经理袁水波表示。
而新明珠陶瓷市场部有关负责人告诉记者,新明珠旗下的冠珠卫浴在2008年便推出了智能马桶,之后销售量每年都有相应的增长,但销售量相对其他产品来说仍然较小。
据了解,目前佛山智能马桶中的智能芯片主要来自于韩国、日本、德国等国家,也有些是来自国内台州、上海等地区。
“韩国、日本、德国、美国等国家的智能马桶普及率是非常高的,而他们智能马桶的研发和生产系统比较完善,国内不少企业的智能芯片和控制技术是直接运用国外的。
”据业内资深人士透露。
此外,很多佛山企业的智能马桶是在潮州或台州的某些企业贴牌生产的,当然也有部分企业是自主生产。
总的来说,佛山企业智能马桶虽然有一定的生产规模,但销售情况却没有预期中理想。
11.3智能马桶的发展现状及趋势智能马桶的发展状况卫浴革新智能马桶可以说是卫浴职业对比热的论题。
智能马桶的设计与实现智能马桶是一种充满未来感的创新产品,它集成了各种先进的技术和智能化的设计,将传统马桶与现代科技完美地融合在一起。
智能马桶的设计与实现需要经过严谨的研发过程,本文将从三个方面进行探讨。
一、智能马桶的设计理念智能马桶的设计理念是以人为本,旨在为用户打造一个更加健康、舒适、方便的使用环境。
在设计过程中,需要综合考虑人体工程学、生理卫生、环保节能等多方面因素,使产品更加符合现代人的需求和生活方式。
例如,应该采用舒适的坐垫材料,预留人体曲线空间,便于进行清洁和保养,同时应该注意减少冲水声和异味等不良影响,给用户带来更加愉悦的使用体验。
同时,智能马桶的设计也应该突出智能与科技的特点,通过在马桶上配置感应器、语音识别、自动清洗等高端技术,提升用户的使用体验和品质感,增加产品的附加值和竞争优势。
例如,用户可以通过语音控制马桶的温度、水流、照明等功能,轻松实现一键操作。
此外,马桶也可以自动感应用户用座、清洗、烘干等操作,减少人工干预,提高使用效率和卫生程度。
二、智能马桶的技术实现智能马桶的技术实现需要结合多种先进技术,并在制造过程中进行科学的组合和优化。
目前,智能马桶的主要技术实现包括以下几个方面:1. 清洗系统技术:智能马桶的清洗系统技术包括水源、水位、水温、水压、喷头等多个方面的技术,需要通过控制系统精确调节,以满足用户的各种清洗需求。
2. 空气消毒技术:智能马桶的使用过程中容易滋生细菌和异味,因此需要在马桶内部加入空气消毒装置,以达到杀菌、消臭的效果。
3. 声控技术:智能马桶的声控技术通过加入麦克风和语音识别系统,实现用户通过语音指令控制马桶的各项功能。
4. 电子控制技术:智能马桶的电子控制技术是实现马桶智能化、自动化操作的基础,它需要运用多种传感器、执行器、电路板等电子元器件,以实现智能马桶的各项操作。
三、智能马桶的市场前景智能马桶作为一种新型智能家居产品,具有广泛的市场前景和发展空间。
新型智慧厕所系统设计方案新型智慧厕所系统设计方案一、引言随着科技的发展,智能化产品得到了广泛应用,厕所作为公共场所的重要设施也需要跟随时代的步伐进行升级。
本文将提出一种新型的智慧厕所系统设计方案,旨在提升厕所的使用体验、卫生状况以及管理效率。
二、系统设计方案1. 感应式自动开关安装在厕所主要进出口处的感应系统能够检测到人员的进出,并自动开关厕所门。
这样不仅方便用户进出,还能减少接触传染风险。
2. 智能洗手台智能洗手台设备可根据用户使用交通卡、面部识别等方式自动识别用户并提供个性化的洗手服务。
通过触摸屏进行操作可以选择水温、肥皂种类以及洗手时长等参数,提供更好的使用体验。
3. 智能马桶智能马桶可以根据用户身高、体积进行智能感知,并自动调整坐垫高度和水箱水位。
同时,马桶内置温度控制系统,调节座位温度和水温,提供更加舒适的使用感受。
4. 智能除臭系统厕所内部安装气味感应器,能够检测到异味排放,启动智能除臭系统。
该系统利用空气净化技术,能够有效去除厕所内部的异味,并保持空气清新。
5. 智能电量监测厕所内每个设备都配备智能电量监测器,通过传感器实时监测设备的用电量。
当设备电量过低时,系统会自动发送通知,提醒管理人员及时更换电池或进行充电。
6. 智能清洁机器人利用人工智能技术,设计一套智能清洗系统。
机器人能够自动对厕所进行清洁和消毒,保持厕所干净卫生。
系统可根据厕所的使用频率和时间,自动调整清洗策略。
7. 数据追踪与管理系统连接云平台,实现厕所的实时数据追踪与管理。
通过感应器采集厕所内人流量、用水量、用电量等数据,同时记录清洁时间和频率。
管理人员可以通过手机或电脑查看厕所的使用情况和运行状态,并对其进行管理和维护。
三、技术实现及优势1. 技术实现智慧厕所系统使用的技术包括感应技术、面部识别技术、人工智能技术、物联网技术以及云服务等。
通过各个设备之间的数据交互和云平台的支持,实现了智能化的厕所管理和维护。
2. 优势该智慧厕所系统设计方案具有以下优势:- 提升使用体验:智能化设备能够根据用户身份和偏好提供个性化服务,提供更加舒适和便捷的使用体验。
智慧厕所系统推荐设计方案智慧厕所系统是指通过物联网、传感器、人工智能等技术,将传统厕所升级为智能化、自动化、舒适化的公共服务设施。
下面是一个智慧厕所系统的设计方案,包括硬件设备和软件系统。
一、硬件设备:1. 传感器:智慧厕所系统需要安装多种传感器,如人体红外传感器、湿度传感器、气味传感器等。
这些传感器可以实时监测厕所内的人流量、温湿度、臭味等信息。
2. 自动设备:智慧厕所需要配备各种自动设备,如自动翻盖马桶、自动洗手设备、自动洗浴设备等。
这些设备可以提供更加舒适和便利的使用体验。
3. 智能马桶:智慧厕所应配备智能马桶,包括智能马桶盖、座圈加热、自动清洁等功能。
通过感应器可以自动感应用户的到来,打开盖板,并根据用户的需求调整水温和水压等参数。
4. 智能洗手设备:智能厕所应配备智能洗手设备,包括传感器自动感应、自动喷水、自动加热烘手等功能。
用户可以通过手势或按钮触发洗手设备,提供方便快捷的洗手服务。
5. 监控摄像头:智慧厕所需要安装监控摄像头,以确保安全和秩序。
监控系统可以实时监测厕所内的情况,并根据需要触发报警。
6. 消毒设备:智慧厕所应配备消毒设备,包括自动喷雾消毒、紫外线消毒等。
这些设备可以定期或根据需要对厕所进行消毒,保持卫生环境。
二、软件系统:1. 数据采集与分析:智慧厕所系统通过传感器收集各种数据,如人流量、温湿度、臭味等。
软件系统可以对这些数据进行实时采集和分析,从而了解厕所的使用情况和环境状况。
2. 用户管理系统:智慧厕所系统可以通过用户管理系统记录和管理用户的使用情况。
用户可以通过手机APP或刷卡等方式进行身份验证,并享受个性化的服务。
3. 故障监测与维护:智慧厕所系统可以通过故障监测功能,实时监测设备的运行状况,并对设备进行故障诊断和维护。
4. 智能调度系统:智慧厕所系统可以通过智能调度系统,根据实时数据和用户需求,调配设备资源,提供更好的服务。
5. 数据展示与反馈:智慧厕所系统可以通过数据展示界面,向用户展示各种数据和统计信息,如平均等候时间、厕纸余量等。
某智能马桶设计方案1 任务描述1.1任务要求一:操作面板座便器本体操作面板共有 7 个按键分别为电源、停止、臀部洗净、女用洗净、烘干、照明、按摩。
二:功能的操作1、按下“臀部洗净”或遥控器“臀部洗净”按键,臀部洗净喷嘴将喷射前后往返移动一分钟后自动停止喷射。
再按一次“臀部洗净”或按遥控器“臀部洗净”按键,将再次重复此功能。
2、按遥操作面板上“座温调节”按键可调节座圈温度。
座圈温度可设定为座圈不加热、约34摄氏度、约37摄氏度、约40摄氏度。
3、按遥操作面板上“水温调节”按键可调节水箱当中水的温度。
水温度可设定为水温不加热、约34±2摄氏度、约37±2摄氏度、约40±2摄氏度。
4、按遥操作面板上“风温调节”按键可调节风的温度。
暖风温度可设定为暖风不加热、约45摄氏度、约55摄氏度、约65摄氏度。
5、人体入座3秒后,除臭功能运转,开始除臭工作人体离座后30秒除臭停止。
6、夜灯的使用在有红外感应前提下,外界光照强度减弱,夜灯开启;红外感应消失后,夜灯随即熄灭。
三:设计要求:(1)外围电路必须 protel99 或相关电路画图软件,不能用word和非电路设计软件画。
FPGA芯片内部电路必须有整体和单元的综合电路,和对应波形及其详细说明。
(2)课程报告字数要求 3000 字以上。
2 智能马桶简介2.1课题研究背景马桶是人们生活中必不可少的家用器具。
智能马桶是马桶的升级版,随着人们对生活舒适度的更高追求,马桶的功能也越来越多,越来越高科技。
智能马桶盖起源于美国,用于医疗和老年保健,最初设置有温水洗净功能。
后经日本卫浴公司TOTO引进并进行改良,于80年代推出全新产品“卫洗丽”,加入了集便盖加热、温水洗净、暖风干燥、杀菌等多种功能。
成为智能马桶发展的第一个里程碑。
2.2 智能马桶发展现状智能马桶起源于日本,现流行于日本和韩国,日本72%的普及率和韩国45%的普及率成为智能马桶全球最大消费国、技术产品出口国,中国自1998年首次生产只能便器以来,国内定位目标消费人群几乎是高收入人群。
近年来智能马桶已慢慢走进寻常百姓家。
智能座便器属于更新换代的革命性产品,迎合了未来人性化的卫浴发展趋势,"智能座便器"是以"微电脑数字处理系统、纳米材料、激光或热合"等成熟的高科技含量为技术手段,达到和实现传统的"冲水式坐使器、简易式便槽"根本无法解决的污染与环保相矛盾的问题。
从而不仅从技术上和方式上乃至村料上都是新突破与改革。
目前市面上智能马桶的功能大体有如下一些:集温水洗净、按摩、暖圈、夜光等多项功能于一身,提供更佳的洁身功效和舒适的清洗体验。
双喷嘴设计,提供臀部清洁与女性清洁,清洗到位。
独特脉冲冲洗模式,SPA 按摩功效。
座圈及上盖使用抗菌材质,减少交叉感染,健康选择。
座便圈及水温皆可加热,三档温度选择,舒适享受。
水流强度3级可调,满足不同需求。
静音缓降盖板,安静、安全。
暖风烘干,无需用纸,使用更加方便舒适。
抽风及臭氧双重除臭,快速清除异味。
节电模式选择,省电更环保。
光感启动蓝色夜光功能,方便夜间使用。
2.3 智能马桶的特点1、全轻触式按键设计采用全轻触式按键设计,使用过程更方便,清洁更彻底,污渍不留痕。
2、喷头自洁使用前后喷头都会自我清洁,保持干净卫生。
3、二个喷头臀部清洗用(后部)和女性专用(前部清洗)2个喷头,根据不同用途达到清洗干净的效果。
4、静音缓闭功能放手后便座、便盖自动缓慢地关上,缓慢闭合才噪音。
5、智能节电具有智能学习记忆功能,可根据使用者的日常生活习惯,自动预先对水温和便座加热,且用后自动停止加热,达到节能效果。
6、座式感应在没有感应到人坐上之前,冲洗开关都不会启动,不必担心错按开关造成的尴尬,非常人性化。
7、抗菌便座直接接触肌肤的便座部分采用抗菌材料。
3 方案设计3.1 总体框图图3.2 温度控制模块智能马桶要求实现的功能中有座圈温度调节,水温调节及暖风烘干。
此三项功能都需温度调节及加热设计。
温度传感器能感受外界温度并将感受到的非电量转化成电量输出,因此可通过温度传感器感受温度,将所需温度传给FPGA控制系统,由其将输入数据进行处理分析后传出指令使加热电路进行相应操作。
图3.3电机工作模块PWM是通过控制固定电压的直流电源开关频率,从而改变负载两端的电压,进而达到控制要求的一种电压调整方法。
PWM可以应用在许多方面,如电机调速、温度控制、压力控制等。
在PWM驱动控制的调整系统中,按一个固定的频率来接通和断开电源,并根据需要改变一个周期内“接通”和“断开”时间的长短。
通过改变直流电机电枢上电压的“占空比”来改变平均电压的大小,从而控制电动机的转速。
因此,PWM又被称为“开关驱动装置”。
本设计用电机来驱动电磁阀工作,电磁阀控制智能马桶的洗净和冲洗功能。
4 硬件电路设计4.1 温度控制模块pt100是铂热电阻,它的阻值会随着温度的变化而改变。
PT后的100即表示它在0℃时阻值为100欧姆,在100℃时它的阻值约为138.5欧姆。
它的工作原理:当PT100在0摄氏度的时候他的阻值为100欧姆,它的阻值会随着温度上升而成近似匀速的增长。
电桥不平衡时输出两点间产生电压差,经过两个电压跟随器稳定输出后送入差分式运算放大器进行一倍放大。
温度传感器PT100在外界温度不是1度时,电桥输出电压差为3T/100(T为传感器感受到的外界温度),经过电压跟随器及差分运放处理后输出电压为3T/100v。
电路输出电压送入A/D转换器处理,将模拟电压量转换为数字量输出,送入FPGA 芯片。
图4.1传感器测温电路图示电路图是用双向可控硅控制的电路。
图中的光耦MOC3041是用来隔离可控硅上的交流高压和直流低压控制信号的。
其输出用来触发双向可控硅BTA12.MOC3041是一个6引脚的芯片,它的输入电流为60Ma,电阻R1用来限制输入电流;控制信号为从FPGA芯片输出的高电平信号,经过反向器后使MOC3041内部的LED灯点亮,光控可控硅同时导通,继而给双极性可控硅BTA12一个触发电压,BTA12导通,电阻丝通电,加热电路开始工作。
因为功率放大电路的输出不能是一个简单的开关量,故输入电炉的加热功率是连续可调的;另一方面双极性可控硅能保证电阻丝在交流电压源的正负半周均工作,增大电源的利用率,而且可控硅工作在过零触发状态,提高了设备的功率因数,也减轻了对电网的干扰。
U1A74S04DLED1R1200ΩR227ΩVCC12VR410kΩV1220 Vrms 50 Hz 0°7VCC 1234控制信号8MOC3041BTA12电阻丝56图4.2加热电路4.2 除臭及冲水电路图4.3除臭电路FQ-050是一个一体化的臭氧发生器。
其一体化整合了臭氧发生电路和超微型臭氧发生管、直流微型气泵 ,内置的超微型臭氧发生管 。
是除臭应用的最佳选择。
图4.4电磁阀电路以上两个电路原理相同。
由FPGA 控制芯片输出一个高电平信号后,两个三极管相继 导通,继而臭氧发生器及电磁阀开始工作。
4.3 电机控制电路电机控制电路主要由两两对角的四个三极管导通与否控制电机的正反转,接受控制部分信号后,四个三极管中相对角的两个三极管导通,另两个对角三极管截止,此状态周而复始循环,电机进入正转反转交替执行的模式中。
由PWM1,PWM2两个节点输入FPGA 控制芯片输出的PWM 波形与正反转信号的配合,电机进入正转或反转模式。
若PWM1=‘1’,PWM2=‘0’,则Q4导通Q1截止,即Q4集电极变低电平Q1集电极变高电平,继而Q3、Q6导通Q5、Q2截止,电机进入正转模式;若PWM1、PWM2是相反的状态,即可推出Q5、Q2导通Q3、Q6截止,即电机进入反转模式。
图4.5 电机控制电路R11kΩR21kΩR31kΩR41kΩQ2FZT953Q3FZT953Q52N5303Q62N5303VCC 12V VCC12V D11N4148D21N4148D31N4148D41N4148S1MOTOR M 5VCC Q12N5303Q42N5303VCC2700189PWM1PWM20104.4 控制部分输入信号4.4.1压力传感电路信号输出50%图4.6压力传感电路如图所示为压阻式压力传感器,压阻式压力传感器是利用单晶硅的压阻效应制成的器件,也就是在单晶硅的基片或硅杯上用扩散工艺、离子注入工艺或溅射工艺制成一定形状的应变元件,当压力传感器受到压力时,传感器中的应变元件的电阻发生变化,从而输出相应的电压变化。
如图示A1、A2构成同相比例运算电路,它们的同相端连接硅压阻式传感器的输出端,A3组成一个差分比例运算电路,它将双端输入信号变为单端输出的输出电路,A4组成的电压跟随器用作零压力调整,在输入压力为零时,调整RP2可使输出为零。
电容C1在这里通过自身的充放电使电路更稳定。
因此,这个压力传感器应用电路可以通过感知压力的变化而输出一个相应的电压信号,实现了将压力参数转变成电信号输出的功能。
4.4.2红外传感器电路600Ω信号输出图4.7 反射式红外传感输入反射式压力传感器内部由一个高发射功率红外发光二极管和一个高灵敏度红外接收管组成,它能自行发出红外光,受到外界障碍物的反射接收管的电阻会发生变化,在电路上一般以电压的变化形式体现出来,一旦接收管接收到信号,输出端将输出低电平,通过调节滑动变阻器R4可以调节红外对管的灵敏度,当红外对管检测到白线或黑线却不能送出信号时,可以调节R4来增大其灵敏度。
4.5 夜灯模式电路设计红外传感输入经一个非门后给三极管Q1发射极一个高电平信号,当外界光照强度下降时,光敏电阻R1的阻值急剧增大,导致三极管Q2基极电压变为低电平后截至,三极管Q3导通且集电极变成低电平,及Q1基极变为低电平,于是三极管Q1导通。
Q1导通后给双极性可控硅一个触发电平,可控硅导通,点灯被点亮开始工作。
图4.8夜灯模式电路5 FPGA控制系统5.1温度控制部分5.1.1 温度控制工作原理简析温度传感器感应到外界温度后将非电量转化为电流量输出,通过以运算放大器为核心的电路处理后变为电压量输出,此模拟电压量须输入A/D转换器件ADC0809转换为数字量输出,转换后的数字量送入FPGA芯片与人为设定的基准温度进行比较,低于基准温度则给加热电路一个加热信号,等于或高于则停止加热。
5.1.2 温度控制部分程序,波形及RTL图VHDL程序如下:LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;ENTITY JIARE ISPORT(ADdata: IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); --ADC0809转换输入数据;J_R: IN STD_LOGIC; --按键输入;C_Z: OUT STD_LOGIC); --输出控制后续电路信号;END ENTITY JIARE;ARCHITECTURE BHV OF JIARE ISSIGNAL X_Z : INTEGER RANGE 1 TO 3 ;SIGNAL Q: STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);SIGNAL ADout: STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0) ;BEGINPROCESS(J_R,Q,ADdata) BEGINIF J_R'EVENT AND J_R='0' THEN X_Z<=X_Z+1;END IF;CASE (X_Z) ISWHEN 1 => Q<="00100010"; --选择基准温度34度;WHEN 2 => Q<="00100101"; --选择基准温度37度;WHEN 3 => Q<="00101000"; --选择基准温度40度;WHEN OTHERS => Q<="00100010";END CASE ;ADout<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(CONV_INTEGER(ADdata)*100/153,8) ;IF ADout<Q THEN C_Z<='1' ; --低于基准温度则加热;ELSE C_Z<='0' ; --等于或高于停止加热;END IF ;END PROCESS;END BHV;本设计选择三个基准温度,人为按键一次,选择一个基准温度,每次加一档,到最高档再按键一次回到最高档。