[实用新型]基于MSP430的高校浴室智能控制系统

说明书

技术领域

浴室智能控制系统是基于嵌入式系统所开发的，利用智能处理实现友好的人机操作界面、流量计费和水温控制以达到节水的目的，另外还包括控水终端智能自检，各种状态或故障种类显示等。

背景技术

多年来在浴室节约用水方面，各用水单位花了很多心思，从开始的换装脚踏板到红外线控制、光控等，都不同程度的取得了节水效果。还有些机关、政府部门采用了一些浴室节水措施，如改用节水淋浴喷头、使用智能淋浴计费系统等。但是改造所采用的系统存在着使用不便、成本较高等缺点。目前市场上虽然存在一些浴室节水产品，但是造价较高，功能不完善，使用也不方便，难以满足当今社会的需求。

目前有些高校已经开发了浴池用水自动控制系统，其在节水方面起到了一定功效，但系统在操作的方便性及节水性能方面还有待进一步改进，系统的可靠性及通用性也有待进一步提高。

发明内容

本实用新型设计了一款基于MSP430的高校浴室智能控制系统。其采用按流量计费的科学计费方式和智能化的控制管理，以实现浴室用水的节约和管理的简单高效。

本系统分为控水终端和管理服务端，二者之间通过RS485总线进行信息的交互与传输。

控水终端包括微处理器模块、流量检测模块、键盘控制模块、温度检测模块、总线通讯模块、时钟模块、电压转换模块、显示模块。微处理器模块主要是MSP430芯片的设计，我们通过对MSP430芯片的编程来控制其中的流量检测模块、键盘控制模块、温度检测模块、总线通讯模块、时钟模块、电压转换模块以及显示模块。流量检测模块是靠流量传感器来实现，流量传感器的信号线要接在MSP430的引脚上，以实现对流量的检测。键盘控制模块的实现是将键盘上的行线及列线接在MSP430的相应引脚上来实现对键盘的控制，键盘设有十个数字键和两个控制键，两个控制键的功能是用于控制电磁阀的打开和关闭、控制淋浴头的出水和停水、对输入密码的确认以及停止洗浴。温度检测模块是靠温度传感器来实现，将温度传感器的信号线接在MSP430的引脚上来实现对温度的控制。总线通讯模块是将RS485总线的总线接口分别接在管理服务器端的服务器上和MSP430芯片的引脚上以实现双方的通信，通信内容主要为洗浴前管理服务端的服务器根据用户所需淋浴头的IP地址将该控水终端设置为已用状态，洗浴后控水终端将消费金额传到管理服务端的服务器。时钟模块和电压转换模块是焊接在MSP430芯片的板子上，来实现MSP430芯片各个引脚之间的电压转换和时钟脉冲的控制。显示模块的实现是靠OCMJ4×8C显示器来实现的，将OCMJ4×8C显示器的各个接口接在MSP430芯片的引脚上以控制其显示内容，其显示内容为当前洗浴所用的时间、消费的金额、用水量以及当前温度。

管理服务端主要包括对用户信息的管理和IC卡以及刷卡器的管理。为实现对用户信息的管理，编写了一个浴室用户管理系统，此系统装在服务器上，其主要功能是实现对用户的添加、删除、修改以及查询，还有相应的充值服务。IC卡是属于用户的，每一个洗澡的用户都必须持有IC卡，里面有本用户的基本信息，如姓名、余额等。刷卡器是接连在服务器上的，用户洗澡之前和洗澡之后都要刷卡，将余额从卡中扣除。

本实用新型设计的浴室智能控制系统紧贴当代社会需求，具有良好的推广和应用价值。由于科学的计费方式和先进的资金管理，系统不仅可以达到节水的目的，还可以使浴室管理流程更加简单高效。

附图说明

图1是浴室控制系统结构图。

图2是控水终端结构框图。

图3是键盘电路原理图。

图4是IC卡管理系统工作流程。

图5是流量控制与显示部分工作流程。

图1中1是RS485总线，2是485/232转换器，3是浴室管理服务器，4是智能控水器，5是读卡器，6是电磁阀，7是入水管。

具体实施方式

如图1中，控水终端和管理服务端通过RS485总线进行信息的交互与传输。

如图2所示，控水终端包括微处理器模块、流量检测模块、键盘控制模块、温度检测模块、总线通讯模块、时钟模块、电压转换模块、显示模块。

微处理器模块以微处理器为核心，配置了晶振、电压转换及JTAG仿真调试接口等部件。为增加微处理器板的通用性，输出接口均采用统一的10针插座进行连接，插座的第1脚接电源，第10脚接地，其余按顺序连接各输出引脚。