泡沫式节水生态厕所具有节水、治污、除臭、产肥四大优点,有着非常广阔的应用前景。针对目前泡沫式节水生态厕所在控制方面存在着控制柜繁多、连线复杂、控制分散、无故障自诊断和远程监控功能等问题,本课题对生态厕所设备间进行精简整合,研究并设计以宏晶科技STC11F56XE单片机为主CPU,以CH454D串行扩展芯片来实现键盘及显示功能,通过统一的控制电路来控制各路设备,解决了原来生态厕所控制系统的缺陷,实现设备间的集中控制,并在此背景下研究基于单片机的故障诊断方法,设计了设备控制模块的故障诊断电路,提高系统的可靠性和可维护性。目前的泡沫式节水生态厕所的电气控制比较落后,本文研究对于提升产品的档次,节省产品的维护成本,提高产品的竞争力,对泡沫式节水生态厕所的推广起到积极的推动作用。本文首先研究了未来泡沫式节水生态厕所控制系统所需功能,将系统划分为设备间控制系统、信息显示屏和各便池发泡控制器三大块。其中设备间中央控制系统由串行通信模块、水位测控模块、温度测控模块、用电量和用水量检测模块、控制输出模块、键盘显示模块等几个部分组成。本系统采用了一片具有ISP/IAP功能的STC11F56XE单片机编程来实现全部所需功能,提出采用电子系统输入、输出关键点耦合及控制输出与检测返回等不同的方法实现设备及继电器故障诊断,增加MODBUS现场总线控制技术,具有编程灵活、升级容易的特点；每个控制柜可单独操作,连线简单,施工连接和维护方便；其次,本文采用了Keil C51单片机模块化程序设计的方法,缩短了开发周期,便于移植。实验测试表明,本实验系统实现了改造设计方案中的检测、控制和显示功能,与PC机的基于MODBUS协议的通信正常,本文所提出的方法能够实现生态厕所电子系统的部分故障自诊断功能。本文所研究的控制系统设计合理,解决了在单片机小程序存贮和少变量情况下实现故障诊断中的一些问题,满足了经济高效的要求,为后期更深一步的故障自诊断研究奠定了基础。本文研究来源于昆明市科技计划社会发展重点项目“泡沫式节水生态厕所技术设备的优化和开发”,项目编号：昆科计字08C080003号。