本论文依托广东省科技计划项目“超声波水箱的研制与开发”而撰写,实验开发了容量为2立方米的超声波水箱一台。超声波水箱分为A、B两区,采用不锈钢材料制成,侧面与底板厚度分别为2毫米、3毫米,同时用不锈钢立柱加固,防止水压过大导致变形。盖板采用折叠式结构,便于水箱的安装与维护。水箱底板与水平面成10度的夹角,排水阀与底板相切,有利于水箱内部清洗后杂物的排出。进水阀、供水阀及水位传感器设置在接近于水箱的上下边缘位置,清洗阀采用水幕槽结构,这些阀门的巧妙设置有利于整个水箱的清洗效果。水箱底部安装了10个频率为20千赫兹,功率为50瓦的超声波换能器,并与超声波发生器和控制电路盒相连。当水位传感器感应水位满或空信号时,立即通过A/D转换把这种信号转变为小电流信号并传送给控制电路。控制电路相当于整个水箱的“大脑”,其工作电压为DC5V,电路核心部分为单片机89C51芯片,辅助部分由继电器、继电器驱动电平HD74LS244P芯片、超声波驱动电平HD74LS04P芯片组成。水箱各个阀门采用工作电压为DC9V,且带有过滤装置的电磁阀,同时上拉250欧姆的电阻。整个控制电路电路采用PCB制版,以达到工作稳定、结构清晰、严整有序,防水防晒防尘的效果。控制电路整个工作方案采用嵌入式编程开发,程序初始化后,A区开始供水,待A区供水完毕,A区水空传感器感应,立即转到B区供水,此时A区的清洗阀与排水阀同时打开,驱动超声换能器,对水箱A区进行清洗灭菌;当B区域供水完毕,B区水空传感器感应,立即转到A区供水,此时B区立即转到清洗状态,系统循环。超声波水箱采用的超声波净化水技术是一种纯粹的物理手段,对水质没有任何的化学污染,不会对水质带来新的污染和负面效应,是一种安全可靠、性能优异的全新现代节能环保型自动供水系统,这一系统技术对纯净水及直饮水的生产和供给具有重要意义。