1 系統設計思想
對學校和車站現有的溝槽式便池公廁進行改造, 實現如下的功能: (1) 黃昏黑暗時有人上廁所進門時, 燈能夠自動點亮, 廁所無人時燈自動息滅。 (2) 有人上廁所小便時, 才打開小便池水閥細股水流沖洗小便池。 (3) 有人上廁大便時, 才打開大便池水閥間隔一定時間沖洗大便池, 這樣來做到實現節能的要求。
2 系統電路設計
2.1 紅外傳感與信號處理電路
該系統用了人體熱釋電紅外傳感器來收集信號。普通人體會發射10um左右的特定波長紅外線, 用專門設計的傳感器就可以針對性的檢測這種紅外線的存在與否。該檢測信號經BISS0001專用信號處理電路處理后, 為單片機提供數字信號。
因此在廁所入口安裝一個傳感器和信號處理電路如圖1, 光敏電阻R2是用來點燈控制的, 白天傳感器探測無效;當外界光強較弱時, 光敏電阻阻值很大, BISS0001檢測到低電平, 開啟14腳, 晚上有人上廁所進門時傳感器檢測信號經處理后, 從三極管Q集電極輸出低電平送入單片機, 然由單片機輸出高電平信號點亮電燈, 當廁所里的人全部出來時單片機輸出一個低電平將燈熄滅。同樣在小便池和大便池合適的位置安裝傳感器和信號處理電路為單片機提供輸入信號。該電路在前一電路基礎上只要將R2和R3不要, BISS0001的9腳接電源即可。當有人大小便時, 傳感器檢測信號經處理后, 送入單片機。單片機再輸出一個信號控制小便池水閥B1和大便池水閥B2。閥B1在有人時開, 無人時關;閥B2開1.5秒, 關2分鐘, 有人時輪流間隔沖洗;廁所無人時熄燈。
2.2 單片機控制電路 (圖1)
單片機使用AT89S52, 燈、小便池、大便池傳感信號分別送入P1.0、P3.2、P3.3口, 再由P2.0、P2.1、P2.2輸出控制信號, P2.3口定時脈沖輸出與P3.5口相連。
2.3 燈和水閥驅動電路 (圖2)
兩者的驅動電路如圖4, 單片機送出的高電平使Q3導通經光耦U1使Q1、Q2導通驅動線圈得電;低電平來時Q3截止線圈失電, 來控制電燈和水閥開關。
3 程序設計
單片機程序編寫如下:
4 結語
本系統的主要技術難點在于對人體紅外信號的采集, 需要耐心調試紅外傳感器, 必要時可給它加裝菲涅爾鏡片增強它的靈敏度。
摘要：公共廁所使用人次多, 容易造成臟亂, 產生刺激性氣味。為了解決這一問題本文專為學校和車站的公廁設計了一個單片機控制的照明沖洗系統, 來代替那些傳統機械式控制方式, 為公廁所創造一個清潔衛生的環境, 更重要的是節約利用水電。
關鍵詞：紅外傳感,單片機
參考文獻
[1] 潘永雄.單片機原理與應用[M].電子工業出版社, 2008.
[2] 謝剛.紅外熱釋電處理芯片BISS0001[EB/OL].http://www.xie-gang.com/ot0001.htm.