一、功能简介
本控制器的目的是为了避角如建筑工地等公用厕所的水箱一天24小时不间断地充水、放水浪费水资源，提供一种根据当地具体情况可人性化控制的水箱充、放水的智能节水控制装置。本智能节水控制器还能根据季侯的变换自动调节各时间点的控制时间．以适应人们冬夏季节劳动作息的习惯。并可实现由一台控制器对几个水箱水阀进行控制，也可选择同时或分时控制、常开或常闭控制，以达到最佳的节水效果。
二、工作原理
智能节水控制器的电路包括电源电路、MCU编程主控电路、显示驱动电路、显示电路、数据存储电路、实时时钟电路、键盘电路、输出驱动电路以及输出执行电路等。其结构框图如附图1所示。
电原理如附图2所示：整个装置是以MCU编程主控电路为核心展开的．如作建筑工地公用厕所节水控制用时，根据当地的作息时间按进出公共厕所人次疏密程度的不同，对一天24小时进行人性化的充、放水周期相应变更的80个预置时间点设定。当实时时间与预设的其中一个时间点等同时，MCU编程主控电路就发出控制信号，经输出驱动电路驱动控制执行电路动作—控制外接电磁水阀的开关—打开或关掉“水龙头”，从而达到节水之目的。现将单元电路介绍如下：
1．电源电路：由TB、UR、C7、C8组成降压整流滤波电路，获得12V的直流电源．并经IC8、C9、C10稳压滤波处理后得到了5V的直流稳压电源供装置用。
2．MCU编程主控电路：由IC3(AT89S52)为核心组成。IC3的UART全双工串行通信口与8位串入／并出移位寄存器(74HC164)连接作串行数据传输：排阻RP1、RP2为IC3的P1.0、P1.1、P3.0、P3.1、P3.4～P3.6、P2.0一P2.5等I/O口的上拉电阻。
3．显示电路：由IC4、IC6串入／并出的移位寄存器(74HC164)、IC5驱动芯片(ULN2003)及DIS显示屏组成：IC3的串口每一循环扫描周期送出两个字节的数据，第一个字节是位码数据寄存于IC6中，并经IC558动显示屏DIS的五个位，第二个字节为段码数据寄存于IC4中：IC4的输出端经R1～1R8限流后分别驱动DIS的七‘个笔段及两个点；IC4的高位输出端第13脚接IC6的数据输入端第①、②脚上构成接连串行数据的传送；IC6的输出端第13、12、11、⑩、⑥脚分别接到Ic5的输入端第①～⑤脚上以作驱动DIS的位来进行实时时钟、设置等信息的显示。
4.数据存储电路：IC1是一片专用的数据存储器(24LC02)，它是一种非易失性的数据存储器，用以存储预设时间点及启动放水时间长度等数据，在断电的情况下数据可以保存100年。由于这儿只用了一片24LC02．因而它的地址端A0、A1、A2连同其写保护端WP、地GND一起接到电源地上。
5.实时时钟电路：由IC2实时时钟芯片(DS1302)及其外围元件构成。DS1302是一种性价比较高的时钟专用芯片。可实时地对秒、分、时、日、周、月以及闰年等进行计算处理。可通过外部可充电电池长期保存数据，并能为电池作涓流充电。其电源引脚Vet，经过R9、C2组成退耦电路接到5V正电源上；第⑧脚接可充电电池Eb。
6．键盘电路：由按键开关AN1、AN2、AN3等组成。三个按键用以校正时间、修改80个预设的起控点时间、设置启动放水的时间长度等。
7．输出控制执行电路：这部分电路是由IC7驱动电路(ULN2003)，及继电器JD1、JD2、JD3等组成。IC7将IC3输出的控制信号进行驱动放大。驱动继电器运作用以实现对去水箱注水的水管通道的“通”、“断”控制——其中电磁阀作为水管通道的闸阀，嵌接于去水箱的水管通道中，就像或“开”或“关”的水龙头。
三、软件设计
本控制器软件的编程也较为简单。主要是实时时钟与对应设置以及中断处理等。具体的譬如AN1是一个功能键，只有在连续按动AN1“功能”键3下以后．才能进入对实时时钟及其修改、预设起控时间、放水长度设置等功能的切换；AN2是一个点动／位移，减量键，通常情况下起“点动”作用——按一下AN2就可启动控制电路动作，在修改实时时钟、启控点时间时起“移位”作用—按一下AN2会改变“时”数或“分”数的闪烁位置．在进行启动放水的时间长度的设置时起“减量”作用——按动AN2会使放水的时间长度数据减小；AN3是一个增量键。在修改时间或设置启动放水的时间长度时，按动AN3会使正在闪烁的数据增大。显示部分，开机时第五位数码管显示的“H”字样及中间的两个点在闪动，其他四位则分别作实时时钟的时、分的显示：按动“功能”键AN1三下进入设置各功能的显示……附图3、图4分别是主体程序、中断程序的流程简图。
其实．本实例中对预设的时间点．及控制输出的开关量等都还可以扩展。从本意上讲，一天24个小时内每一个时间点对应一次充放水，但如果觉得太多的话可以按具体状况将若干个时间点重叠改设成同一个时间，这样就可减少充放水次数。
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