专利名称：电子环保强制冲厕控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及微控制器(MCU)及其外围电路自动控制冲洗卫生间的装置。
背景技术：
随着经济的发展，人们生活水平的提高，环保意识的增强，环保卫生工程已提到日程上来。每个人都离不开的厕所是一个污染源，卫生间如何修装得使用舒适方便，易于清扫洁净，无论是家庭卫生间或公共卫生间，特别是公共厕所的清扫已引起人们极大的关注。
现有的公用厕所条件允许的地方都采用水冲洗，有的是特定工作人员定时冲洗，有的是用厕人员用后自己冲洗，如手控式控制水箱，脚踏式控制水箱。由于有的使用人员对环保公共卫生意识不强或习惯问题，总不能保证每次用厕后都冲洗干净，这不利保持环境卫生。为了保持公厕的卫生，人们已开始采用自动冲洗厕所的装置。如88210773公厕自动定时冲水装置，由于是自动定时冲水，无论是否需要冲洗，到时都会进行冲洗工作，这样会带来水源的浪费，同时还不能保证每次用厕后都冲洗干净。
此外现有技术中厕所的门锁大多为插销式，容易损坏，与门框配合不好，造成门还锁不住，以此带来人员之间不愉快的事情。
发明内容
本实用新型的目的是为了节约水源，又能有效方便地冲洗厕所，保持公共卫生，以及提高厕所门的使用寿命，并改善人与人之间的文明，特采用现代化的电子控制，设计出“电子环保强制冲厕控制装置”。
本实用新型是通过以下方案来实现的。电子环保强制冲厕控制装置是由控制器、水源部件和锁紧部件组成，控制器上有输出端子分别与水源部件、锁紧部件和显示部件相连，通过控制器电子控制锁紧部件，当用厕人便后开门的同时，完成水源部件进行强制冲厕的功能。
本装置中的水源部件可为水箱或水泵，锁紧部件可为电磁锁或电控锁。控制器是由厕所门控制电路1、冲水控制电路2、显示电路3、冲水延时及冲水时间调节电路4、厕所门控制开关电路5、红外检测电路6、霍尔检测电路7、复位电路8、晶振电路9分别与微控制器10连接组成(见图1)。在控制器上由厕所门控制电路1、冲水延时及冲水时间调节电路4和厕所门控制开关电路5与微控制器10连接组成冲水控制部分。该部分与水源部件相连，在控制器上由厕所门控制开关电路5和霍尔检测电路7与微控制器10连接组成厕所门控制部分，该部分与锁紧部件相连，当用厕人出门时需按厕所门控制开关电路5中的按钮开关，在开门的同时，控制器电路工作，控制器上的冲水部分强制水源部件进行冲洗厕所的功能。
控制器上还设有显示部分，该部分由16X16LED阵列显示文字、或“有人”、“无人”图文。此外，厕所门控制开关可采用按钮开关或触摸开关。
优点本实用新型因采用电子控制，入厕人员出厕时必须要按开门按钮，厕所门才能打开，因按钮与控制器、水源部件有电子线路连接，开门的同时启动电控制系统、水源部件进行工作，达到强制冲厕的功能，以保持厕所的环境卫生。本装置上因有红外检测电路在门上能用电子显示出厕所内“有人”、“无人”的图文标志，以提供人们的生活文明。
图1本实用新型方框图图2本实用新型电路图图3本实用新型软件设计流程图实施例结合附图通过实施例进一步说明本实用新型参见图2本实用新型电路图选用微控制器芯片(MCU)89C51。厕所门控制电路1由电阻R1、光电二极管D1、光电隔离器U1、继电器J1、正5伏电源和电磁锁电路部分组成，微控制器(MCU)的P0.0为厕所门控制电路的控制信号，当P0.0输出低电平时电磁锁①吸合，当P0.0输出高电平时电磁锁①断开。
冲水控制电路2由电阻R4、光电二极管D2、光电隔离器U2、继电器J2、正5伏电源和电磁阀电路部分组成，微控制器(MCU)的P0.1为冲水电路控制信号，当P0.1输出低电平时电磁阀②工作，当P0.1输出高电平时电磁阀②停止工作。
显示电路3由32×16LED阵列组成。微控制器(MCU)的P0.2为输出控制显示电路，当P0.2输出低电平时③显示“无人”，当P0.2输出高电平时④显示“有人”。
冲水延时及冲水时间调节电路4由2位BCD开关组成K4和K5，其中K4的1、2、3、4脚分别接微控制器的P2.0、P2.1、P2.2、P2.3，K5的1、2、3、4脚分别接微控制器的P2.4、P2.5、P2.6、P2.7。
厕所门控制开关电路5由电阻R6、开关K3和正5伏电源组成，当开关K3闭合时输入低电平信号给P1.2，当开关K3断开时输入高电平信号给P1.2。
红外检测电路6由红外反射器件组成，反射信号的输出端接微控制器(MCU)的输入端P1.1。
霍尔检测电路7由霍尔器件组成，霍尔检测电路输出信号接微控制器(MCU)的输入端P1.0，当厕所门打开时，霍尔检测电路无信号，则输入信号为低电平，当厕所门关闭时，霍尔检测有信号，输入为高电平。
复位电路8选用上电复位方式，由电容C1和R2及正5伏电源组成。复位电路的输出端接微控制器(MCU)的输入端RESET。
晶振电路9由12MHZ晶振器件组成，两输入端分别接微控制器的X1、X2。
控制器接交流220V经整流稳压提供正5伏电压，电流为2安培。
参照附图2、图3，从使用方面说明本新用新型(1)入厕门控开关K1在霍尔检测电路7中，开关K1采用霍尔器件与微控制器的P1.0连接。霍尔检测器装在门框上，霍尔磁体装在门上。无人入厕时厕门关闭，显示无人，霍尔检测器与霍尔磁体接近，开关K1输入高电平。当有人入厕时，开厕门，霍尔检测器与霍尔磁体离开，开关K1输入低电平。微控制器(MCU)根据K1状态确定是否有人入厕。
(2)入厕检测开关K2在红外检测电路6中，开关K2采用红外反射器件，与微控制器的P1.1连接。K2的状态在K1有效后检测。若有人开厕门但未入蹲位时K2输入低电位，若有人开厕门并入蹲位时K2输入高电位。
(3)厕门电子锁开关K3在厕所门控制开关电路5中，厕所门电子锁开关K3采用自动开关，与微控制器的P1.2连接，根据控制器检测K3的状态控制电子锁，通常电子锁为开。当K1、K2开关输入高电时，说明已有人用厕，则自动开关闭合。输出端(OUT1)输出低电平，使电子锁为关。
当K1、K2、K3开关均有效时，显示“有人”，系统进入执行状态。
(4)开启冲洗延时设置开关K4入厕人用完厕后，系统将进入强制冲水工作状态。延时设置开关K4为设置用厕人离开厕门到强制冲水的时间，k4与微控制器的P2.0、P2.1、P2.2、P2.3连接，基本延时时间为2秒。K4可设置10个延时时段，若K4设置为0，为基本延时时间2秒；若K4设置为3，则延时时间5秒；若K4设置为9，则最长延时时间为11秒。延时时间可根据需要从新编程确定。
(5)冲洗时间长度设置开关K5为了即节约用水又达到清洁的目的，可用设置开关K5改变冲水时间，K5与微控制器的P2.4、P2.5、P2.6、P2.7连接，基本冲水时间为1秒，用K5可设置冲水时间为1秒至10秒之间。若入厕时间小于或等于1分钟，则系统为固定冲水时间2秒，冲水时间可根据需要从新编程确定。
(6)有人、无人显示控制当开关K1、K2、K3中有1个为无效状态时，输出端(OUT3)输出低电平，数码管显示“无人”，显示部分电路3与微控制器的P0.2连接，当开关K1、K2、K3全有效时，输出端(OUT3)输出高电平，数码管显示“有人”。
(7)电子锁电磁阀控制当用厕人离开蹲位时用完厕应按K3，厕所门控制开关电路5与微控制器的P1.1连接，此时K3无效，输出端(OUT1)输出高电平，电子开，同时显示“无人”。
(8)冲水电磁阀控制当用厕人用完厕并离开后，K2、K3无效，延时设置的时间长度后，输出端(OUT2)输出低电平，冲水电磁阀通电，冲水控制电路2与微控制器的P0.1连接，开始冲水，冲水设置的时间长度后，输出端(OUT2)输出高电平，冲水电磁阀断电，结束冲水。
(9)输出端光电隔离器的作用电磁阀为强电感性负载，在通电及断电时将产生电磁干扰，为了使微控制器不受此干扰，接入光电隔离器可抗电磁阀的干扰。
(10)输出端继电器的作用电磁阀为强电流供电，微控制器(MCU)不能直接控制电磁阀的开启。用输出控制直流继电器，在用继电器的触点控制电磁阀。
权利要求1.电子环保强制冲厕装置，其特征是该装置由控制器、水源部件和锁紧部件构成，控制器上有输出端子分别与水源部件、和锁紧部件相连，当用厕人便后开门时，通过控制器电子控制锁紧部件工作并同时完成水源部件进行强制冲厕的功能。
2.根据权利要求1所述的电子环保强制冲厕控制装置，其特征是控制器是由厕所门控制电路(1)、冲水控制电路(2)、显示部分电路(3)、冲水延时及冲水时间调节电路(4)、厕所门控制开关电路(5)、红外检测电路(6)、霍尔检测电路(7)、复位电路(8)、晶振电路(9)、分别与微控制器(10)连接组成，在控制器上由厕所门控制电路(1)、冲水延时及冲水时间调节电路(4)和厕所门控制开关电路(5)与微控制器(10)连接组成冲水控制部分，该部分与水源部件相连，在控制器上由厕所门控制开关电路(5)和霍尔检测电路(7)与微控制器(10)连接组成厕所门控制部分，该部分与锁紧部件相连，当用厕人出门时需按厕所门控制开关电路(5)中的按钮开关，在开门的同时，控制器电路工作，控制器上的冲水部分强制水源部件进行冲洗厕所的功能。
3.根据权利要求2所述的电子环保强制冲厕控制装置，其特征是控制器由以下电路组成厕所门控制电路(1)由电阻R1、光电二极管D1、光电隔离器U1、继电器J1、正5伏电源和电磁锁电路部分组成，微控制器(MCU)的P0.0为厕所门控制电路的控制信号，当P0.0输出低电平时电磁锁吸合，当P0.0输出高电平时电磁锁断开；冲水控制电路(2)由电阻R4、光电二极管D2、光电隔离器U2、继电器J2、正5伏电源和电磁阀电路部分组成，微控制器(MCU)的P0.1为冲水电路控制信号，当P0.1输出低电平时电磁阀工作，当P0.1输出高电平时电磁阀停止工作；显示电路(3)由32X16LED阵列组成，微控制器(MCU)的P0.2为输出控制显示电路，当P0.2输出低电平时显示“无人”，当P0.2输出高电平时显示“有人”；冲水延时及冲水时间调节电路(4)由2位BCD开关组成K4和K5，其中K4的1、2、3、4脚分别接微控制器的P2.0、P2.1、P2.2、P2.3，K5的1、2、3、4脚分别接微控制器的P2.4、P2.5、P2.6、P2.7；厕所门控制开关电路(5)由电阻R6、开关K3和正5伏电源组成，当开关K3闭合时输入低电平信号给P1.2小当开关K3断开时输入高电平信号给P1.2；红外检测电路(6)由红外反射器组成，反射信号的输出端接微控制器(MCU)的输入端P1.1；霍尔检测电路(7)由霍尔器件组成，霍尔检测电路输出信号接微控制器(MCU)的输入端P1.0，当厕所门打开时，霍尔检测电路无信号，则输入信号为低电平，当厕所门关闭时，霍尔检测有信号，输入为高电平；复位电路(8)选用上电复位方式，由电容C1和R2及正5伏电源组成，复位电路的输出端接微控制器(MCU)的输出端RESET；晶振电路(9)由12MHZ晶振器件组成，两输入端分别接微控制器的X1、X2。
4.根据权利要求2所述的电子环保强制冲厕控制装置，其特征是微控制器芯片可用微控制芯片(MCU)89C51。
5.根据权利要求2所述的电子环保强制冲厕控制装置，其特征是控制器厕所门控制开关电路(5)中的开关为触摸式开关、或按钮开关。
专利摘要本实用新型涉及微控制器(MCU)及其外围电路自动控制冲洗卫生间的装置。本装置由控制器、水源部件、锁紧部件和显示部件构成。控制器是由厕所门控制电路1、冲水控制电路2、显示电路3、冲水延时及冲水时间调节电路4、厕所门控制开关电路5、红外检测电路6、霍尔检测电路7、复位电路8和晶振电路9分别与微控制器芯片10相连组成。当用厕人离开蹲位时，必须按开门按钮，门才能开，同时有电子控制强制水源部件工作，完成冲洗卫生间，以保持环境卫生。本实用新型易制造、适用，给人们生活带来高雅、舒适的环境，具有良好的生产前景。
文档编号E03D5/00GK2713025SQ20042003434
公开日2005年7月27日 申请日期2004年4月15日 优先权日2004年4月15日
发明者李怀彪, 丁庆生, 闽强 申请人:李怀彪