專利名稱：：一種飲水器微控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及一種控制裝置，特別涉及一種飲水器微控裝置。
背景技術(shù)：
：目前，各種凈水設(shè)備的廣泛應(yīng)用為人們的提供了高品質(zhì)的飲用水，但是現(xiàn)有的凈水器在進(jìn)行水處理和對(duì)水加熱的過程中，由于控制系統(tǒng)只是由簡單溫度傳感器和調(diào)控開關(guān)組成，在對(duì)水溫的控制上穩(wěn)定性差，并且在針對(duì)加入凈水系統(tǒng)的飲水器時(shí)，存在控制靈敏度低，穩(wěn)定性差，使用壽命短等缺點(diǎn)，同時(shí)現(xiàn)有飲水器在改善水質(zhì)的同時(shí)控制系統(tǒng)會(huì)消耗大量的電能，使整體設(shè)備不能達(dá)到節(jié)能環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有產(chǎn)品技術(shù)中的不足而提供一種控制靈敏度高，性能穩(wěn)定，耗電量小，使用壽命長的飲水器微控裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的可以通過以下措施來實(shí)現(xiàn)—種飲水器微控裝置，所述飲水器微控裝置主要包括信號(hào)采集部分、微控制單元和信號(hào)驅(qū)動(dòng)及顯示部分；所述信號(hào)采集部分包括供水檢測信號(hào)、進(jìn)出水溫度檢測信號(hào)、進(jìn)出水水質(zhì)檢測信號(hào)、儲(chǔ)水箱液位信號(hào)、速熱筒液位信號(hào)和用戶使用命令信號(hào)采集，并分別與微控制單元連接；所述信號(hào)驅(qū)動(dòng)及顯示部分包括制水系統(tǒng)、分級(jí)加熱器、出水溫度顯示、水質(zhì)顯示、冷熱水電動(dòng)球閥和工作狀況指示燈，并分別與微控制單元連接；微控制單元由開關(guān)電源供電；所述供水檢測信號(hào)由設(shè)在自來水進(jìn)水處的低壓閥提供，所述進(jìn)出水溫度檢測信號(hào)由設(shè)在加熱筒內(nèi)的熱電偶和數(shù)字溫度探頭提供，所述進(jìn)出水水質(zhì)檢測信號(hào)由設(shè)在制水系統(tǒng)進(jìn)出水口的電導(dǎo)池提供，所述儲(chǔ)水箱液位信號(hào)由設(shè)在儲(chǔ)水箱內(nèi)的液位傳感器提供，所述速熱筒液位信號(hào)由設(shè)在速熱筒內(nèi)的液位傳感器提供，用戶使用命令信號(hào)由設(shè)在速熱飲水器上的冷熱水開關(guān)提供。所述微控制單元采用8位的51單片機(jī)。所述的工作狀況指示燈包括有電源指示燈、制水指示燈、加熱指示燈、放熱水指示燈和放冷水指示燈，并分別固定安裝在顯示面板上。本實(shí)用新型相比現(xiàn)有產(chǎn)品技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)1、極大地縮小了控制部分的體積，減少了重量，使產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)更加合理；2、控制電路耗電量很小，比以往的控制方式更加節(jié)電；3、使產(chǎn)品各部件的工作有了統(tǒng)一調(diào)度，各部件的協(xié)調(diào)性更高，因而整體系統(tǒng)也就更加穩(wěn)定；4、微電腦控制精度顯著提高；5、控制靈敏度提高；6、機(jī)器模塊化，線路變簡單，便于安裝維護(hù)；[0016]7、控制能力提高，機(jī)器穩(wěn)定性提高，使用壽命延長；8、機(jī)器升級(jí)方便，可更加智能化；9、制造成本低；圖1為本實(shí)用新型一種飲水器微控裝置方框示意圖；圖2為本實(shí)用新型微控制單元的外部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型顯示面板的外部結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型的工作流程具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。如圖1、2所示一種飲水器微控裝置，所述飲水器微控裝置主要包括信號(hào)采集部分、微控制單元和信號(hào)驅(qū)動(dòng)及顯示部分；所述信號(hào)采集部分包括供水檢測信號(hào)、進(jìn)出水溫度檢測信號(hào)、進(jìn)出水水質(zhì)檢測信號(hào)、儲(chǔ)水箱液位信號(hào)、速熱筒液位信號(hào)和用戶使用命令信號(hào)采集，并分別與微控制單元連接；所述信號(hào)驅(qū)動(dòng)及顯示部分包括制水系統(tǒng)、分級(jí)加熱器、出水溫度顯示、水質(zhì)顯示、冷熱水電動(dòng)球閥和工作狀況指示燈，并分別與微控制單元連接；微控制單元由開關(guān)電源供電；所述供水檢測信號(hào)由設(shè)在自來水進(jìn)水處的低壓閥提供，所述進(jìn)出水溫度檢測信號(hào)由設(shè)在加熱筒內(nèi)的熱電偶和數(shù)字溫度探頭提供，所述進(jìn)出水水質(zhì)檢測信號(hào)由設(shè)在制水系統(tǒng)進(jìn)出水口的電導(dǎo)池提供，所述儲(chǔ)水箱液位信號(hào)由設(shè)在儲(chǔ)水箱內(nèi)的液位傳感器提供，所述速熱筒液位信號(hào)由設(shè)在速熱筒內(nèi)的液位傳感器提供，戶使用命令信號(hào)由設(shè)在速熱飲水器上的冷熱水開關(guān)提供。所述微控制單元采用8位的51單片機(jī)。所述的工作狀況指示燈包括有電源指示燈、制水指示燈、加熱指示燈、放熱水指示燈和放冷水指示燈，并分別固定安裝在顯示面板上。以下參考圖1、2、3、4對(duì)產(chǎn)品飲水器及其微控裝置進(jìn)行詳細(xì)說明飲水器的總體結(jié)構(gòu)分為三大部分凈化制水系統(tǒng)、速熱系統(tǒng)和微控裝置；1、凈化制水系統(tǒng)的作用是把流入飲水器的自來水處理成純凈水，送入頂端的儲(chǔ)水箱中，一部分作為常溫水流出，一部分流入速熱系統(tǒng)。2、速熱系統(tǒng)把來自水箱的純凈水，根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的控制以最快速度，把水加熱到指定溫度，然后送出去作為熱水以供飲用。3、微控裝置通過內(nèi)部的微控制單元負(fù)責(zé)將各個(gè)環(huán)節(jié)的信號(hào)檢測和信號(hào)進(jìn)行處理，然后給相應(yīng)的執(zhí)行部件以控制信號(hào)，從而使整個(gè)飲水器各個(gè)環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)工作，穩(wěn)定運(yùn)行。本機(jī)的微控裝置是通過各種檢測元件對(duì)供水情況、進(jìn)出水溫度、進(jìn)出水水質(zhì)、儲(chǔ)水箱液位、速熱筒液位、用戶使用命令進(jìn)行掃描檢測，把采集到的信號(hào)發(fā)送到微控制單元(8位的51單片機(jī))。然后由微控制單元(8位的51單片機(jī))通過相應(yīng)的算法對(duì)各種檢測信號(hào)進(jìn)行處理，得出最佳的算法及結(jié)果，再發(fā)出輸出信號(hào)，并進(jìn)行放大后傳輸給各相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器及顯示4器。各驅(qū)動(dòng)器及顯示器根據(jù)微控制單元(8位的51單片機(jī))所發(fā)出的命令進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作。飲水器的各個(gè)部分是在微控制單元(8位的51單片機(jī))的統(tǒng)一指揮下工作，協(xié)調(diào)各部件工作，使各部件工作不相沖突，并保持機(jī)器的穩(wěn)定性。微控裝置的工作原理及各組成部分的作用1、信號(hào)采集部分信號(hào)采集部分是由供水檢測信號(hào)，進(jìn)出水溫度檢測信號(hào)，進(jìn)出水水質(zhì)檢測信號(hào)，儲(chǔ)存水箱液位信號(hào)，速熱筒液位信號(hào)和用戶使用命令信號(hào)組成(1)供水檢測信號(hào)是由設(shè)在自來水進(jìn)水處的一個(gè)低壓閥來提供的，因?yàn)樽詠硭幸欢ǖ乃畨?，若有自來水則高電平，給出有供水信號(hào)；若沒有自來水供給則低電平，以示沒有自來水供給，它是微控制單元判斷是否供水的一個(gè)條件。(2)進(jìn)出水溫度檢測信號(hào)，這里的進(jìn)出水是指加熱筒內(nèi)的進(jìn)出水，采用熱電偶和數(shù)字溫度探頭把溫信號(hào)給微控制單元，微控制單元來決定是否還進(jìn)行加熱；用熱電偶測進(jìn)水溫度，直接連在微控制單元上，微控制單元上有A/D轉(zhuǎn)換器，把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)再傳輸給微控制單元上的單片機(jī)；數(shù)字溫度探頭直接把數(shù)字信號(hào)給單片機(jī)。(3)水質(zhì)檢測信號(hào)是指測水的電導(dǎo)率，再變成相應(yīng)的TDS值；檢測水的部件叫電導(dǎo)池，安裝在制水系統(tǒng)的進(jìn)出水口，機(jī)器顯示的是制水系統(tǒng)出水口的水質(zhì)。電導(dǎo)池把檢測的信號(hào)經(jīng)過處理給微控制單元，如果水質(zhì)偏高太大，就會(huì)啟動(dòng)蜂鳴器，以示警報(bào)，加熱筒也不能工作，因?yàn)樗|(zhì)差會(huì)損害加熱筒。在這種情況下應(yīng)更換制水系統(tǒng)里相應(yīng)的膜。(4)儲(chǔ)水箱液位信號(hào)也是微控制單元判斷是否制水的一個(gè)條件，儲(chǔ)水箱水滿時(shí)不再制水；當(dāng)儲(chǔ)水箱水較少時(shí)，微控制單元會(huì)發(fā)出信號(hào)，讓制水系統(tǒng)進(jìn)行制水。(5)速熱筒液位信號(hào)是檢測速熱筒中的水是否夠量，水不夠量，微控制單元就不會(huì)命令加熱，它是是否啟動(dòng)加熱的一個(gè)必要條件。(6)用戶命令是指開關(guān)熱水、冷水；當(dāng)系統(tǒng)其它條件都達(dá)到，用戶開熱水，微控制單元檢測到就啟動(dòng)速熱系統(tǒng)并打開熱水閥；用戶關(guān)熱水，微控制單元就關(guān)閉速熱系統(tǒng)并關(guān)閉熱水閥。當(dāng)用戶開冷水，微控制單元命令開冷水閥；當(dāng)用戶關(guān)閉冷水，微控制單元控制冷水閥關(guān)閉，與此同時(shí)CPU還檢測儲(chǔ)水箱水是否減少，是否需要啟動(dòng)制水系統(tǒng)給予補(bǔ)水。2、信號(hào)驅(qū)動(dòng)及顯示部分信號(hào)驅(qū)動(dòng)及顯示部分由制水系統(tǒng)，分級(jí)加熱器，出水溫度顯示，水質(zhì)顯示，冷熱水電動(dòng)球閥和工作狀況指示燈組成，并分別固定安裝在顯示面板上。(1)制水系統(tǒng)是指在儲(chǔ)水箱液位和進(jìn)行制水供應(yīng)兩條件同時(shí)成立時(shí)，通過微控制單元進(jìn)行判斷，并給出制水啟動(dòng)信號(hào)。(2)分級(jí)加熱是指微控制單元在判斷進(jìn)出水溫度后，決定采用什么級(jí)別加熱模式，在微控制單元的內(nèi)部程序中是已設(shè)定好的。(3)溫度顯示是飲水器的出水溫度顯示。(4)水質(zhì)顯示是飲水器出水時(shí)的水質(zhì)顯示。(5)冷熱水電動(dòng)球閥是在用戶用請(qǐng)求時(shí)，微控制單元根據(jù)用戶的請(qǐng)求做出相應(yīng)的打開、關(guān)閉閥門以及冷熱水選擇的動(dòng)作。5[0053](6)工作狀況指示燈顯示分為電源指示燈、制水指示燈、加熱指示燈、放熱水指示燈、放冷水指示燈，在不同工作情況下給出相應(yīng)指示。3、微控制單元(MicrocontrollerUnit簡寫MCU)本實(shí)用新型飲水器微控裝置中采用的微控制單元(MicrocontrollerUnit簡寫MCU)為8位的51單片機(jī)，里面設(shè)有成熟的嵌入式操作系統(tǒng)，使整個(gè)微控裝置專業(yè)功能化，針對(duì)性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)精簡，并通過與其它電子元器件相結(jié)合實(shí)現(xiàn)指定功能。如圖2所示微控制單元的引腳對(duì)應(yīng)功能表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>如圖3所示顯示面板的引腳對(duì)應(yīng)功能表及指示燈說明<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>[0062]飲水器的開關(guān)電源把220VAC交流電變成穩(wěn)定的24VDC直流電供給需用直流電的各個(gè)部分。如圖4所示飲水器微控裝置工作流程1)機(jī)器安裝調(diào)試完畢，開啟電源和自來水，顯示面板開上電源指示燈亮起。2)飲水器微控裝置掃描各引腳端口進(jìn)行信號(hào)采集，并通過液位傳感器檢測儲(chǔ)水箱液位和自來水進(jìn)水處的低壓閥檢測供水狀況，同時(shí)把信號(hào)傳給微控制單元，微控制單元給出動(dòng)作信號(hào)，制水系統(tǒng)開始制水，顯示面板開上開制水系統(tǒng)指示燈。制水系統(tǒng)的進(jìn)出水口安裝有電導(dǎo)池對(duì)水質(zhì)進(jìn)行檢測，并把信號(hào)傳輸給微控制單元，如果水質(zhì)偏高太大，就會(huì)啟動(dòng)蜂鳴器。3)檢測速熱筒液位，信號(hào)傳輸?shù)轿⒖刂茊卧?，?dāng)液位較低，開放水閥，往加熱筒里進(jìn)水，達(dá)到設(shè)定水位。當(dāng)液位達(dá)到設(shè)定水位時(shí)，當(dāng)用戶請(qǐng)求冷水(常溫水)時(shí)，打開冷水電動(dòng)球閥出水，顯示面板開啟放冷水指示燈；是否停止出水，由用戶將使用命令傳給微控制單元對(duì)冷水電動(dòng)球閥控制。用戶請(qǐng)求熱水時(shí)，進(jìn)行進(jìn)出水溫度檢測，微控制單元判斷是否需要啟動(dòng)分級(jí)加熱器對(duì)速熱筒內(nèi)的水進(jìn)行加熱，同時(shí)顯示面板開啟加熱指示燈。4)分級(jí)加熱器對(duì)速熱筒內(nèi)的水進(jìn)行加熱后，打開熱水電動(dòng)球閥出熱水，同時(shí)微控制單元對(duì)飲水器的出水溫度進(jìn)行監(jiān)測，顯示面板開啟放熱水指示燈；是否停止出水，由用戶將使用命令傳給微控制單元對(duì)熱水電動(dòng)球閥控制。5)水質(zhì)顯示和溫度顯示是一直在進(jìn)行著，所有檢測部分都在同時(shí)進(jìn)行，微控制單元一直對(duì)各引腳端口進(jìn)行掃描，檢測部分不會(huì)因?yàn)楣ぷ鳡顟B(tài)的變化而停止。本安裝有微控裝置的飲水器的優(yōu)點(diǎn)是1、縮小了控制部分的體積，減少了重量，使產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)更加合理；[0074]2、控制電路耗電量很小，比以往的控制方式更加節(jié)電環(huán)保；3、微電腦控制精度顯著提高，機(jī)器模塊化，線路變簡單，便于安裝維護(hù)；4、采用先進(jìn)的速熱技術(shù)，瞬時(shí)加熱，只需加熱一次，無重復(fù)加熱，無混合水，水質(zhì)鮮美，有益健康；5、根除水堿，永不結(jié)垢，從根本上解決了加熱系統(tǒng)的安全隱患。以上所述之實(shí)施方式為本實(shí)用新型的實(shí)施案例之一，并非以此限制本實(shí)用新型的實(shí)施范圍，故凡依本實(shí)用新型之形狀、構(gòu)造及原理所做的等效變化，均應(yīng)涵蓋在本本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。權(quán)利要求一種飲水器微控裝置，其特征在于所述飲水器微控裝置主要包括信號(hào)采集部分、微控制單元和信號(hào)驅(qū)動(dòng)及顯示部分；所述信號(hào)采集部分包括供水檢測信號(hào)、進(jìn)出水溫度檢測信號(hào)、進(jìn)出水水質(zhì)檢測信號(hào)、儲(chǔ)水箱液位信號(hào)、速熱筒液位信號(hào)和用戶使用命令信號(hào)采集，并分別與微控制單元連接；所述信號(hào)驅(qū)動(dòng)及顯示部分包括制水系統(tǒng)、分級(jí)加熱器、出水溫度顯示、水質(zhì)顯示、冷熱水電動(dòng)球閥和工作狀況指示燈，并分別與微控制單元連接；微控制單元由開關(guān)電源供電；所述供水檢測信號(hào)由設(shè)在自來水進(jìn)水處的低壓閥提供，所述進(jìn)出水溫度檢測信號(hào)由設(shè)在加熱筒內(nèi)的熱電偶和數(shù)字溫度探頭提供，所述進(jìn)出水水質(zhì)檢測信號(hào)由設(shè)在制水系統(tǒng)進(jìn)出水口的電導(dǎo)池提供，所述儲(chǔ)水箱液位信號(hào)由設(shè)在儲(chǔ)水箱內(nèi)的液位傳感器提供，所述速熱筒液位信號(hào)由設(shè)在速熱筒內(nèi)的液位傳感器提供，用戶使用命令信號(hào)由設(shè)在速熱飲水器上的冷熱水開關(guān)提供。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飲水器微控裝置，其特征在于微控制單元采用8位的51單片機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飲水器微控裝置，其特征在于所述的工作狀況指示燈包括有電源指示燈、制水指示燈、加熱指示燈、放熱水指示燈和放冷水指示燈，并分別固定安裝在顯示面板上。專利摘要本實(shí)用新型公開了一種飲水器微控裝置，主要包括信號(hào)采集部分、微控制單元和信號(hào)驅(qū)動(dòng)及顯示部分；信號(hào)采集部分包括供水檢測信號(hào)、進(jìn)出水溫度檢測信號(hào)、進(jìn)出水水質(zhì)檢測信號(hào)、儲(chǔ)水箱液位信號(hào)、速熱筒液位信號(hào)和用戶使用命令信號(hào)采集，并分別與微控制單元連接；所述信號(hào)驅(qū)動(dòng)及顯示部分包括制水系統(tǒng)、分級(jí)加熱器、出水溫度顯示、水質(zhì)顯示、冷熱水電動(dòng)球閥和工作狀況指示燈，并分別與微控制單元連接；微控制單元由開關(guān)電源供電。本實(shí)用新型控制靈敏度高，性能穩(wěn)定，耗電量小，使用壽命長，而且極大的縮小了控制部分的體積，減少了重量，使產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)更加合理。文檔編號(hào)A47J31/44GK201469006SQ20092017296公開日2010年5月19日申請(qǐng)日期2009年8月25日優(yōu)先權(quán)日2009年8月25日發(fā)明者李秀田申請(qǐng)人:李秀田