强磁水处理仪设计

摘要：系统采用单片机控制，由键盘电路、A／D转换器、单片机、液晶显示器、时间电路和驱动电路等组成。根据系统要求，对键盘接口、时间电路接口、液晶显示电路接口、单片机选择、A／D转换器接口和驱动电路的设计作了较详细的介绍，并对电路的工作原理进行了阐述。
关键词：单片机：液晶显示器；时间电路；A／D转换器

0 引言
强磁水处理仪是吸收了国内外同类产品的优点研发而成的。该产品中心磁场强，对外界磁干扰小，对水的处理效果明显，是结构新颖独特的新一代最理想的防垢、除垢、杀菌、灭藻、防腐、防锈的水处理产品。可广泛运用于中央空调水循环系统，热交换系统，工业冷却水系统，家庭及公共建筑供暖供水管道，循环冷却系统，特种水产养殖场水质稳定等。

1强磁水处理仪的控制要求
(1)对两个模拟信号进行采集：1个温度，(NTC电阻信号)1个压差(或两个压力，0～10 V或4～20 MA信号)。
(2)有四个输出控制点：4个开关输出(继电器，两个开关一组)。
(3)控制要求：实测压差值与设定压差值比较，超过设定压差值时，关闭1号开关，同时打开2号开关，延时30秒，打开1号，关闭2号；如此往复，系统带实时时钟。
(4)显示要求：液晶文本显示，显示测量温度、压差、设定压差、分别显示两组开关的状态，显示实时时钟。
(5)设计一组键盘：对温度、压力、日期和时间等的初值等进行设定。

2 系统设计
2．1 系统框图
根据系统要求，设计了如图1所示硬件系统，系统由10部分组成。各部分的作用如下：

2．1．1 键盘电路
对系统进行各种参数的设置和对系统进行控制。
2．1．2 时间电路
产生系统的日期和时间，如产生年、月、日、时、分、秒，并对这些参数进行存储。
2．1．3 单片机
是系统的核心，用它对系统各部分进行管理控制。
2．1．4 电源电路
对220 V交流电压进行变压、稳压。产生系统所需的各种电压。
2．1．5 显示电路
用来显示系统的工作情况，如温度、压力、日期和时间。
2．1．6 A／D转换电路
将温度和压力传感器检测到的模拟电压转换成数字量输入单片机。
2．1．7 温度传感器
将测试点温度的变化转换成模拟电压送A／D转换器。
2．1．8 压力传感器
将测试点压力的变化转换成模拟电压送A／D转换器。
2．1．9 驱动电路
将单片机输出的控制信号变成执行机构所需功率的驱动信号送执行机构。
2．1．10 执行机构
在驱动信号的作用下，完成最终任务的执行。