香熏美容蒸汽浴房的智能化设计

    香熏美容蒸汽浴房应具有以下功能：①淋浴功能，含顶喷、侧喷；②冲浪盆浴；③足底按摩；④香熏美容；⑤蒸汽桑拿；⑥万年历；⑦中文屏幕显示；⑧故障自检功能；⑨温度、湿度自动检测及凋节；⑩内置三首经典轻音乐，如致爱丽丝、茉莉花、我心永恒等。本文选用Microchip公司的PIC16F877单片机作为主控制器，从软、硬件两方面详细论述如何实现香熏美容蒸汽浴房的智能化控制。

　　硬件设计

　　PlC16F877单片机是Microchip公司使用最广泛的FLASH型CPU，片内包含8K FLASH程序存储区、368字节的RAM、256字节的EEPROM，35个可独立使用的I/O口，一个16位计数器/定时器，两个8位计数器/定时器，14个可独立使用也可嵌套使用的中断源，2个捕捉器/比较器/PWM模块，自带8路10位A/D，内含看门狗WDT及电源监视模块，具有休眠、等待等多种省电方式，I/0口可以直接驱动LCD。

　　基于浴房的功能要求及PIC16F877微控制器的特点，本文硬件设计原理框图如图1所示，其中，液晶选用OCMJ2×8B汉字显示模块，使用简单操作方便，另外单片机本身自带的A/D模块

和EEPROM使硬件设计大大简化，硬件设计原理图如图2所示。

　　软件设计

　　软件设计包括单片机初始化、装置自检、定时采样、逻辑判断、液晶显示、按键处理六部分，其中，装置自检最为重要，因为蒸汽浴房的环境一般都比较潮湿，容易发生系统故障，故对装置的硬件设施有很高的要求，软件流程图如图3所示。

　　为了保证系统的正常运行，开机初始化后首先执行系统自检程序，CPU分别检测各个硬件设施是否工作正常，CPU的RAM自检子程序如下：

　　若自检子程序中发现有异常情况时，则通过液晶显示相应异常信息并报警，本文采用精电蓬远液晶显示，程序如下：

　　系统对温度及湿度的精度要求不是非常的严格，文中采样周期设为10秒，采样5个不同点求平均值即可，同时温度波动控制不要太小，否则蒸汽发生器频繁启停，使寿命缩短，A/D采样温度的子程序如下：

　　使用方法

　　1. 开机

　　按下电源键，控制系统启动，显示屏显示当前温度，然后进入待机状态，同时开放其他功能，按下照明灯键，照明灯打开，再按下则关闭照明灯。

　　2. 蒸汽桑拿的使用

　　① 开启桑拿 按下桑拿键，持续按1s左右，显示屏显示桑拿画面，蒸汽发生器开始工作，首先水箱开始注水，当水位达到要求时，蒸汽卡几开始加热，约3min后开始产生蒸汽；同时，在注水过程中，若1min后未能加足水量时，显示屏显示"水量未加足"提示；若桑拿过成中出现水箱缺水时，显示屏显示"水量不足"提示：当出现缺水故障时，桑拿系统将自动关闭，同时扬声器报警，直至水箱正常并注满水后再自动恢复蒸汽系统。
②温度设置 按温度设置键后进入控制温度菜单，接着按"UP、DOWN"设定温度值，同时显示屏显示设定的温度值，按确认键存储设定值。当房内温度高于设定温度时，蒸汽发生器便自动停止；当房内温度低于设定温度1℃时，蒸汽发生器自动启动，系统出厂时默认温度为45℃。

　　③时间设置 按时间设置键后进入控制时间菜单，接着按"UP、DOWN"键设定时间值，同时显示屏显示设定的时间值，按确认键存储设定值。当使用时间超过设定桑拿时间时，蒸汽发生器自动关闭，定时时间设定范围为1～120min,系统默认时间为60rmin。

　　④香熏美容 按香熏美容设置键后进入控制香熏美容菜单，通过设定菜单的启动和停止控制该功能的运行。本文设计的香熏美容浴房配备专用带香熏的蒸汽美容面具，随时都可以开启香熏美容功能。另外浴房内设有顶喷、侧喷、盆浴、冲浪及足底按摩等功能，使用时开启各自的功能菜单即可。

　　⑤关闭系统 按下电源键，系统关闭，1min后，臭氧发生器自动进行消毒、清理工作，4min后自动关闭，同时蒸汽机的自动排水系统开始工作，5min后自动关闭。

　　本文设计的蒸汽浴房的软、硬件控制系统，将相应功能内嵌到单片机内，精简了设计，降低了成本。