淋浴调节器

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Arduino IDE

关于这个项目

为什么？

可能看起来不像，但淋浴房很容易成为家庭中最浪费的电器之一，并且会消耗大量的水和能源。

据 Home Water Works 称，淋浴的平均流量为每分钟 2.1 加仑（7.94 升）；平均淋浴时间为 8.2 分钟，因此每次淋浴使用 17.2 加仑（65.1 升）或平均美国家庭（3 人）每天使用 51.6 加仑（195.3 升）。这使其成为家庭中第三大用水户。

如果您查看能源使用情况，这些数字会更加令人惊讶。据斯基德莫尔学院称，平均淋浴使用 440 BTU（0.13 千瓦时）来加热一加仑（3.78 升）水。这意味着在一个典型的 8.2 分钟淋浴中使用大约 2.2 千瓦时，每个家庭每天使用 6.6 千瓦时！据美国能源部称，这占家庭总用电量的 17%。

根据美国环保署估计每千瓦时 0.000703 公吨（1.55 磅；0.7 公斤）二氧化碳，这导致 每次淋浴产生 3.4 磅（1.54 公斤）二氧化碳 每户 10.2 磅。

然而，根据 Green Lifestyle Changes 的建议，淋浴时间仅为 5 分钟——这减少了 6.7 加仑（25.4 升）的用水量、871 瓦时的电力使用（这足以为 174 个 CFL 灯泡供电一个小时！），以及二氧化碳排放量每次淋浴 1.35 磅（0.6 公斤）。这就是英特尔地球日挑战的淋浴调节器的用武之地，它将淋浴时间限制为 5 分钟或用户选择的任何时间。

在一年 365 天中，这将节省 2,455.5 加仑 (9,295.1L) 水（足够一个人喝大约 13 年）和 317.9kWh 或 492.7 磅 (223.5kg) CO2 每人 ，从而使每个家庭节省 7,366.5 加仑（27,885.2 升）水、953.7 千瓦时电力和 1,478.2 磅（670.5 千克）二氧化碳。

它是如何工作的？

1- 设备断电时电磁阀关闭，因此如果调节器未运行，则无水流出。

2- 设备通电时阀门打开；用户现在可以打开水了。

3- 调节器允许水预热 20 秒（可调节），由 1 声蜂鸣指示。

4- 预热后，调节器启动淋浴定时器 5 分钟（可调节），由 2 声蜂鸣指示。

5- 调节器会在淋浴结束前 1 分钟和 2 分钟发出 1 声蜂鸣警告。

6- 淋浴时间结束后，设备将自动关闭阀门，停止水流。用户现在可以关闭水和调节器。这由连续的蜂鸣声指示。

说明

注意 - 确保阀门尺寸合适并且可以承受淋浴水的温度。还要确保配件和阀门不含铅等任何有害物质。

1- 剥去 2 根 USB 线并将它们焊接到开关和升压（升压）转换器（记住调整转换器以输出 6 到 12V 之间的电压）。参考下图。

2- 使用下面“原理图”部分中提供的原理图构建电路。

3- 使用 Arduino IDE 将下面“代码”部分中提供的代码上传到调节器。

4- 在塑料容器上切孔，用于开关和电磁阀的电线。

5- 将电磁阀线穿过其孔并用防水热胶偷走。然后将开关粘在其孔中。之后，将 LCD 屏幕粘在塑料容器的盖子上。

6- 将电路放入容器中并盖上盖子。确保开关和 LCD 正确连接到面包板。

7- 在出水口和花洒头之间安装阀门及其配件。

8- 将 Velcro 带子粘在塑料容器的背面，然后将其连接到淋浴喷头附近的墙上。

视频

代码

• 代码

代码C/C++

//用户设置：-----------------------const float ShowerTime =5; //在分钟内const int warmupTime =20; //以秒为单位//-------------------------------------#include  LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);int stat =0; //这会跟踪状态 void setup() { // 把你的设置代码放在这里，运行一次：lcd.begin(16,2); pinMode（13，输出）； //设置pin 13为输出（对于电磁阀） pinMode(10,OUTPUT); //将引脚 10 设置为输出（对于压电蜂鸣器）}void loop() { // 将您的主要代码放在这里，重复运行：if(stat ==0){ //如果状态为 0，则开始预热 digitalWrite( 13,高); //打开电磁阀音(10,2000,1000); //给出热身嗡嗡声 for(int i =warmupTime; i> 0; i--){ lcd.clear(); lcd.setCursor(0,0); lcd.print("水预热："); //第 1 行的文本 lcd.setCursor(0,1); lcd.print(String(i) + "秒"); //第2行的文本延迟（1000）；统计++； //更新状态 } if(stat ==1){ //如果状态为1，则开始淋浴定时器音(10,2000,1000); //给淋浴嗡嗡声;预热结束延迟（1500）；音调（10,2000,1000）；对（INT I =showerTime * 60; I> 0; I - ）{如果（I ==120）{//如果有2个分钟离开，发出警告蜂鸣音（10,2000,1000）; }else if(i ==60){ //如果还剩1分钟，发出第二次警告蜂鸣声(10,2000,1000);液晶显示器（）； lcd.setCursor(0,0); lcd.print("淋浴："); //第 1 行的文本 lcd.setCursor(0,1); lcd.print(String(i) + "秒"); //第2行的文本延迟（1000）；统计++； //更新状态 } if(stat ==2){ //如果状态为2，停止淋浴并通知用户已经结束 digitalWrite(13,LOW); //关闭溶剂阀音(10,2000); //发出嗡嗡声，直到它关闭 lcd.clear(); lcd.setCursor(0,0); lcd.print("淋浴"); //第 1 行的文本 lcd.setCursor(0,1); lcd.print("祝你有美好的一天！"); //第2行的文本延迟（2000）；液晶显示器（）； lcd.setCursor(0,0); lcd.print("关掉我"); //第 1 行的文本 lcd.setCursor(0,1); lcd.print("关水"); //第2行的文本延迟（5000）； }}

示意图