操作按键可以实现空气净化机的开、关,及对空气净化机的工作模式进行调整,指示灯则会指明空气净化机当前的工作状态;还可以根据需要点亮夜光灯,照亮居室。
为了防止空气的二次污染,应分别对高压静电除尘单元和异味吸收器进行定期的清洗或更换。高压静电除尘单元每两周用自来水清洗一次,异味吸收器一年更换一次。清洗和更换的时问由单片机预先设定,机器运行时间满两周或一年时,相应的指示灯被点亮并发出警报声,提醒人们清洗高压静电除尘单元或者更换异味吸收器。清洗或者更换完成后,可以操作按键,使单片机重新计时。
2 电路设计
2.1 单片机的选择
单片机采用silicon Laboratories 公司的C8051F310,它是一种完全集成的混合信号片上系统型MCU芯片,内部主要集成了SMBus/IIC、增强型UART和SPI串行接口、单端/差分ADC、高精度可编程的内部时钟振荡器、VDD监视器、内部上电复位模块、捕捉/比较模块和看门狗定时器功能的可编程计数器/定时器阵列(PCA) 等功能部件。C8051F310使用Silicon Laboratories专利的高速CIP-51微控制器内核,70%的指令执行时间为一个或者两个系统时钟周期;工作电压为2.7~3.6V,典型工作电流为5mA,功耗比较低。另外,此单片机还具有16kB可在系统编程的FLASH存储器,可用于非易失性数据存储。
2.2 单片机控制电路
单片机控制电路的结构框图如图2所示。
P1.x~P3.x是单片机的普通I/O端口,各端口可承受的最大电压为5V。为了减少干扰,应将暂时不用的引脚接地。
单片机接受从按键电路发来的指示信号,分析处理后,向风速调整电路、状态指示灯电路和其他电路发送控制信号,以实现空气净化机工作状态的改变。