隨著社會(huì)的發(fā)展，各種熱水器及管道熱水進(jìn)入千家萬戶，人們?cè)诓煌瑘?chǎng)合對(duì)水溫的要求是多種多樣的，經(jīng)常需要把熱水和冷水混合到需要的溫度?？梢钥刂聘鞣N熱水器及管道熱水的出水溫度，能快速準(zhǔn)確地調(diào)制出所需溫度的熱水，可用于淋浴、洗漱及其他需要恒溫?zé)崴畧?chǎng)所的水溫智能配制閥，是一個(gè)有應(yīng)用價(jià)值的技術(shù)。本設(shè)計(jì)正是順應(yīng)這種需要，以PIC16C71芯片為核心，控制機(jī)械部分自動(dòng)調(diào)整冷水和熱水的混合比例，實(shí)現(xiàn)出水水溫的自動(dòng)控制，解決了由于水壓波動(dòng)、水溫變化或出水量改變引起的水溫忽冷忽燙的難題，比手動(dòng)調(diào)節(jié)用水溫度方式有明顯的節(jié)水效果。
1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理
熱水和自來水作為控制閥的2個(gè)輸入，利用混水閥控制冷、熱水輸入量和比例，混合后的水經(jīng)出水口流出，供用戶使用。安裝在出水口的溫度傳感器感測(cè)出水口處的溫度并通過測(cè)溫電路傳送給單片機(jī)。該調(diào)溫水閥的組成如圖1所示。當(dāng)出水開關(guān)打開時(shí)，單片機(jī)把溫度傳感器測(cè)量的出水口處的溫度與設(shè)定溫度進(jìn)行比較，需要時(shí)由 PIC16C71來控制直流電機(jī)帶動(dòng)混水閥，來調(diào)整進(jìn)入水閥的冷、熱水的比例，從而控制出水的溫度，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)到頭時(shí)，單片機(jī)得到相應(yīng)的信號(hào)，終止電機(jī)繼續(xù)同向轉(zhuǎn)動(dòng)。通過溫升或溫降按鍵在25～50℃范圍內(nèi)對(duì)用水溫度進(jìn)行設(shè)置，LED數(shù)碼管顯示設(shè)定的用水溫度值。若設(shè)定溫度與傳感器檢測(cè)的溫度不符，根據(jù)二者溫差的大小，單片機(jī)輸出不同寬度的脈沖電壓信號(hào)控制直流電動(dòng)機(jī)按不同的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)冷熱水混合閥，改變冷水和熱水的流入比例。當(dāng)外界條件再次發(fā)生變化時(shí)，如水壓減小或增大等，出水管水溫與設(shè)定溫度出現(xiàn)溫差，此時(shí)單片機(jī)再一次控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)水溫進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，使出水口水溫自動(dòng)與設(shè)定用水溫度保持一致。
2 控制面板和電路
設(shè)計(jì)控制面板按鈕應(yīng)最少化，并且使用方便，功能合理，控制操作簡(jiǎn)便，儀表能顯示出設(shè)置的溫度?？刂泼姘迦鐖D2所示，面板左側(cè)的2位LED數(shù)碼管用來顯示預(yù)置的用水溫度。面板右上方的溫升按鍵、溫降按鍵分別用來增加和減少預(yù)置出來水溫的溫度。面板右下方為手動(dòng)開關(guān)，決定水閥的開關(guān)和出水量大小，當(dāng)其置于 “關(guān)”時(shí)，為關(guān)閉出水非工作狀態(tài)。
