一種基于stm32的家用智能抽水控制系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及控制系統(tǒng)領域，特別涉及一種基于STM32的家用智能抽水控制系統(tǒng)。
【【背景技術】】
[0002]在農村等一些偏遠地方，往往沒有自來水，家庭用水常常是采用人工抽水的方式。人工控制抽水有如下缺點:一是需要人定點看守，浪費時間和精力，二是人們由于疏忽或工作繁忙經常忘記抽水或者忘記關閉抽水設備電源，造成停水或者水電浪費，三是人工抽水過程中，出現干抽，人們不能及時發(fā)現，導致電機溫度過高而燒毀電機。
【【實用新型內容】】
[0003]本實用新型的目的在于:針對上述存在的問題，提供一種基于STM32的家用智能抽水控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)可以實現低水位時自動抽水，水池滿水時自動停止抽水，防止水栗干抽，實時顯示水池水位的功能，具有結構簡單、實用、成本低、節(jié)省人工的優(yōu)點。
[0004]為達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案是:
[0005]一種基于STM32的家用智能抽水控制系統(tǒng)，包括水位監(jiān)測機、主控機和電機，所述水位監(jiān)測機包括第一 STM32單片機、以及與所述第一 STM32單片機分別相連的第一無線射頻收發(fā)器和超聲波水位傳感器；所述主控機包括第二 STM32單片機、以及與第二 STM32單片機分別相連的第二無線射頻收發(fā)器和交流電機控制芯片；所述第二無線射頻收發(fā)器與所述第一無線射頻通過無線信號連接，所述交流電機控制芯片與電機控制連接。
[0006]本實用新型中，第一 STM32單片機用以輸出指令控制超聲波水位傳感器每隔一定時間測量水池的水位，接收超聲波水位傳感器輸出的水位信息，再輸出指令控制第一無線射頻收發(fā)器將水位信息發(fā)送給第二無線射頻收發(fā)器。
[0007]本實用新型中，第二 STM32單片機用以輸出指令控制第二無線射頻收發(fā)器接收來自第一無線射頻收發(fā)器發(fā)來的水位信息，接收第二無線射頻收發(fā)器收到的水位信息，再發(fā)出指令控制交流電機控制芯片的啟動或停止。具體為:當水位低至設定的低水位時，第二STM32單片機控制交流電機控制芯片從而控制電機的啟動，當水位到達設定的高水位時，控制交流電機控制芯片從而控制電機停止工作。
[0008]進一步地，所述主控機還包括與第二 STM32單片機連接的液晶顯示模塊；第二STM32單片機還控制液晶顯示模塊顯示水池的水位信息。
[0009]進一步地，所述第一、第二無線射頻收發(fā)器均為CC1101無線射頻收發(fā)器，通過SPI的4線接口與STM32單片機進行通訊。
[0010]進一步地，所述水位監(jiān)測機使用三節(jié)5號干電池供電，通過DC/DC轉換成3.3V電源供給STM32單片機工作。
[0011]本發(fā)明的工作原理為:第一 STM32單片機控制超聲波水位傳感器每隔一定時間對水池的水位進行探測，在接收超聲波水位傳感器輸出的水位信息后，控制第一無線射頻收發(fā)器將水位信息發(fā)送給第二無線射頻收發(fā)器，第二無線射頻收發(fā)器接收來自第一無線射頻收發(fā)器發(fā)來的水位信息，將信息反饋給第二 STM32單片機；第二 STM32單片機根據水位信息，若水位低至設定的低水位時，發(fā)出指令控制交流電機控制芯片從而控制電機的啟動，開始抽水；若水位到達設定的高水位時，控制交流電機控制芯片從而控制電機的停止抽水。同時，第二 STM32單片機還控制液晶顯示模塊顯示水池的水位信息，便于人們直觀了解抽水的進展情況。
[0012]進一步地，為了防止電機干抽，在抽水過程中，第二 STM32單片機根據接收到的水位信息，每10秒比較一次水池的水位差，若發(fā)現水位差為0，則說明電機干抽，第二 STM32單片機立即發(fā)出指令使電機停止工作，避免電機過熱而燒毀電機。
[0013]由于采用上述技術方案，本實用新型具有以下有益效果:本發(fā)明的控制系統(tǒng)可以實現低水位時自動抽水，水池滿水時自動停止抽水，防止水栗干抽，實時顯示水池水位的功能，具有結構簡單、實用、成本低、節(jié)省人工的優(yōu)點。
【【附圖說明】】
[0014]圖1是本實用新型的結構框圖。
[0015]其中，1-水位監(jiān)測機，11-第一無線射頻收發(fā)器，12-第一 STM32單片機，13-超聲波水位傳感器，2-主控機，21-第二無線射頻收發(fā)器，22-交流電機控制芯片，23-液晶顯示模塊，24-第二 STM32單片機，3-電機。
【【具體實施方式】】
[0016]下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0017]如圖1所不，是本實用新型一種基于STM32的家用智能抽水控制系統(tǒng)的功能不意圖，該抽水控制系統(tǒng)由包括水位監(jiān)測機、主控機和電機組成。其中，水位監(jiān)測機包括第一STM32單片機、以及與所述第一 STM32單片機分別相連的第一無線射頻收發(fā)器和超聲波水位傳感器。第一 STM32單片機輸出指令控制超聲波水位傳感器每隔一定時間，優(yōu)選為每隔1秒鐘測量水池的水位，接收超聲波水位傳感器輸出的水位信息，再輸出指令控制第一無線射頻收發(fā)器將水位信息發(fā)送給第二無線射頻收發(fā)器。
[0018]主控機包括第二 STM32單片機、以及與第二 STM32單片機分別相連的第二無線射頻收發(fā)器、交流電機控制芯片、液晶顯示模塊；所述第二無線射頻收發(fā)器與所述第一無線射頻通過無線信號連接，所述交流電機控制芯片與電機控制連接。第二 STM32單片機輸出指令控制第二無線射頻收發(fā)器接收來自第一無線射頻收發(fā)器發(fā)來的水位信息、接收第二無線射頻收發(fā)器收到的水位信息，再發(fā)出指令控制交流電機控制芯片的啟動或停止。具體為:當水位低至設定的低水位時，第二 STM32單片機控制交流電機控制芯片從而控制電機的啟動，當水位到達設定的高水位時，控制交流電機控制芯片從而控制電機停止工作。同時，第二 STM32單片機還控制液晶顯示模塊顯示水池的水位信息，便于人們直觀了解抽水的進展情況。
[0019]進一步地，為了防止電機干抽，在抽水過程中，第二 STM32單片機根據接收到的水位信息，每10秒比較一次水池的水位差，若發(fā)現水位差為0，則說明電機干抽，第二 STM32單片機立即發(fā)出指令使電機停止工作，避免電機過熱而燒毀電機。
[0020]本實施例中，STM32單片機采用的是STM公司基于ARM Cortex_M3內核的32位單片機，工作頻率可高達72M，相比8/16位單片機處理速度更高效。
[0021]本實施例中，交流電機控制芯片采用的是BTA16是晶閘管，控制交流電的通斷。
[0022]本實施例中，CC1101無線射頻收發(fā)器采用的是TI公司出品的無線數傳芯片，CC1101工作于433M頻段，無線距離在100米左右，通過SPI的4線接口與單片機STM32進行通訊。
[0023]本實施例中，液晶顯示模塊選用12864單色點陣液晶顯示模塊，點陣控制芯片為ST7565,可顯示中文，ASCII碼和圖形。通過SPI的4線接口與單片機STM32進行通訊。
[0024]本實施例中，超聲波水位傳感器采用的型號是TCT40-16R/T，中心頻率為40K，通過單片機PWM信號發(fā)生器產生40K的PWM方波信號，利用反相器驅動超聲波發(fā)射頭。超聲波遇到水面后反射，通過運算放大器對接收信號進行放大并濾波，單片機用捕捉方式接收超聲波反射信號。
[0025]本實施例中，水位監(jiān)測機使用三節(jié)5號干電池供電，通過DC/DC轉換成3.3V電源供給第一 STM32單片機工作。STM32單片機定時工作，自動喚醒。
[0026]上述說明是針對本實用新型較佳可行實施例的詳細說明，但實施例并非用以限定本實用新型的專利申請范圍，凡本實用新型所提示的技術精神下所完成的同等變化或修飾變更，均應屬于本實用新型所涵蓋專利范圍。
【主權項】
1.一種基于STM32的家用智能抽水控制系統(tǒng)，其特征在于:包括水位監(jiān)測機、主控機和電機，所述水位監(jiān)測機包括第一 STM32單片機、以及與所述第一 STM32單片機分別相連的第一無線射頻收發(fā)器和超聲波水位傳感器；所述主控機包括第二 STM32單片機、以及與第二STM32單片機分別相連的第二無線射頻收發(fā)器和交流電機控制芯片；所述第二無線射頻收發(fā)器與所述第一無線射頻通過無線信號連接，所述交流電機控制芯片與電機控制連接。2.根據權利要求1所述的一種基于STM32的家用智能抽水控制系統(tǒng)，其特征在于:第一STM32單片機用以輸出指令控制超聲波水位傳感器每隔一定時間測量水池的水位、接收超聲波水位傳感器輸出的水位信息、再輸出指令控制第一無線射頻收發(fā)器將水位信息發(fā)送給第二無線射頻收發(fā)器。3.根據權利要求1所述的一種基于STM32的家用智能抽水控制系統(tǒng)，其特征在于:第二STM32單片機用以輸出指令控制第二無線射頻收發(fā)器接收來自第一無線射頻收發(fā)器發(fā)來的水位信息、接收第二無線射頻收發(fā)器收到的水位信息、再發(fā)出指令控制交流電機控制芯片的啟動或停止。4.根據權利要求1所述的一種基于STM32的家用智能抽水控制系統(tǒng)，其特征在于:所述主控機還包括與第二 STM32單片機連接的液晶顯示模塊。5.根據權利要求4所述的一種基于STM32的家用智能抽水控制系統(tǒng)，其特征在于:所述第一、第二無線射頻收發(fā)器均為CC1101無線射頻收發(fā)器，通過SPI的4線接口與分別與第一、第二 STM32單片機進行通訊。6.根據權利要求5所述的一種基于STM32的家用智能抽水控制系統(tǒng)，其特征在于:所述水位監(jiān)測機使用三節(jié)5號干電池供電，通過DC/DC轉換成3.3V電源供給STM32單片機工作。7.根據權利要求6所述的一種基于STM32的家用智能抽水控制系統(tǒng)，其特征在于:所述交流電機控制芯片采用的是BTA16是晶閘管，用以控制交流電的通斷。8.根據權利要求7所述的一種基于STM32的家用智能抽水控制系統(tǒng)，其特征在于:所述超聲波水位傳感器采用的型號是TCT40-16R/T，中心頻率為40K，通過單片機PWM信號發(fā)生器產生40K的PWM方波信號，利用反相器驅動超聲波發(fā)射頭。
【專利摘要】本實用新型提供一種基于STM32的家用智能抽水控制系統(tǒng)，屬于控制系統(tǒng)技術領域。該控制系統(tǒng)包括水位監(jiān)測機、主控機和電機，所述水位監(jiān)測機包括第一STM32單片機、以及與所述第一STM32單片機分別相連的第一無線射頻收發(fā)器和超聲波水位傳感器；所述主控機包括第二STM32單片機、以及與第二STM32單片機分別相連的第二無線射頻收發(fā)器和交流電機控制芯片；所述第二無線射頻收發(fā)器與所述第一無線射頻通過無線信號連接，所述交流電機控制芯片與電機控制連接。該控制系統(tǒng)可以實現低水位時自動抽水，水池滿水時自動停止抽水，防止水泵干抽，實時顯示水池水位的功能，具有結構簡單、實用、成本低、節(jié)省人工的優(yōu)點。
【IPC分類】H02H7/085, G05D9/12
【公開號】CN204965209
【申請?zhí)枴緾N201520728863
【發(fā)明人】梁劍平
【申請人】玉林師范學院
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年9月17日