專利名稱:水溫恒溫模糊控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種水溫控制器,尤其是水溫恒溫模糊控制器。
背景技術(shù):
太陽能熱水器在冬天或陰雨天使用時(shí)需要有電輔助加熱系統(tǒng),傳統(tǒng)的加熱控制方式是采用開關(guān)控制或控制,控制效果不理想,控制精度也不高,而模糊控制對大時(shí)變、時(shí)滯性和非線性的控制效果比傳統(tǒng)的控制方法有明顯改善,同時(shí)將模糊控制技術(shù)應(yīng)用到家電產(chǎn)品中也是智能家電的發(fā)展趨勢。
發(fā)明內(nèi)容鑒于以上原因,本實(shí)用新型提供一種水溫恒溫模糊控制器,采用單片機(jī)作為太陽能熱水器電輔助加熱的模糊控制系統(tǒng)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的開關(guān)控制。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是水溫恒溫模糊控制器包括溫度采集模塊、按鍵模塊、主控制模塊、電源模塊、顯示模塊、加熱模塊,其特征在于主控制模塊分別與溫度采集模塊、按鍵模塊、電源模塊、顯示模塊、加熱模塊連接。溫度采集模塊對水溫進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,通過按鍵模塊輸入溫度設(shè)定值,主控制模塊對檢測值與溫度設(shè)定值進(jìn)行比較處理,以溫度偏差量和加熱時(shí)間為輸入信號(hào),以加熱模塊不同溫度的工作狀態(tài)為輸出量,通過模糊控制算法實(shí)現(xiàn)水溫恒溫的自動(dòng)控制。本實(shí)用新型的有益效果是,達(dá)到設(shè)定溫度的時(shí)間短、穩(wěn)態(tài)溫度波動(dòng)小、反應(yīng)靈敏抗干擾能力強(qiáng)及節(jié)省電能等優(yōu)點(diǎn),具有較高的實(shí)用性。
圖1是本實(shí)用新型的`原理框圖。
具體實(shí)施方式
在圖1中,水溫恒溫模糊控制器包括溫度采集模塊1、按鍵模塊2、主控制模塊3、電源模塊4、顯示模塊5、加熱模塊6,其特征在于主控制模塊3分別與溫度采集模塊1、按鍵模塊2、電源模塊4、顯示模塊5、加熱模塊6連接。溫度采集模塊I對水溫進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,通過按鍵模塊2輸入溫度設(shè)定值,主控制模塊3對檢測值與溫度設(shè)定值進(jìn)行比較處理,以溫度偏差量和加熱時(shí)間為輸入信號(hào),以加熱模塊6不同溫度的工作狀態(tài)為輸出量,通過模糊控制算法實(shí)現(xiàn)水溫恒溫的自動(dòng)控制。溫度采集模塊I采用DS18B20來實(shí)現(xiàn),DS18B20是一種改進(jìn)型的智能溫度傳感器,其測溫范圍為-55 125°C,精度可達(dá)到O. 0675°C,溫度變化的動(dòng)態(tài)范圍為17 50°C,要求靜態(tài)精度為1°C,除了能夠直接讀出被測溫度外,還可根據(jù)實(shí)際要求通過簡單的編程實(shí)現(xiàn)9 12的數(shù)字讀數(shù)方式。按鍵模塊2選用3X3的掃描鍵盤,通過引腳Pl. (ΓΡ1. 6與主控制模塊3連接,其中I鍵對應(yīng)十位增1,2鍵對應(yīng)個(gè)位增1,3鍵對應(yīng)小數(shù)點(diǎn)后面一位增1,4鍵對應(yīng)十位減1,5鍵對應(yīng)個(gè)位減1,6鍵對應(yīng)小數(shù)點(diǎn)后面一位減1,9鍵對應(yīng)輸入結(jié)束,進(jìn)入控制時(shí)間則由7鍵和8鍵控制,在鍵盤輸入過程中有聲響提示。主控制模塊3采用宏晶公司的12C5A系列高性能的單片機(jī)作為控制中心,通過硬件電路設(shè)計(jì)和軟件編程的方式實(shí)現(xiàn)恒溫模糊控制功能。顯示模塊5采用的是MS12864R液晶屏顯示,該液晶屏的RS腳連接單片機(jī)的P2. 3,EN引腳連接單片機(jī)的P3. 6,Rff引腳連接單片機(jī)的P3. 7,MS12864R液晶屏主要顯示輸入溫度數(shù)值傳感器檢測溫度值和時(shí)間。加熱模塊6通過控制繼電器的通斷從而控制加熱棒,通過加熱棒兩端電壓的通斷方法進(jìn)行控制,以實(shí)現(xiàn)對水加熱;當(dāng)水溫達(dá)到要求的溫度時(shí)通過單片機(jī)來控制繼電器以控制自制恒溫箱和制冷片使水溫降低,從而達(dá)到對水溫控制的目的。繼電器一般都設(shè)有能反映一定輸入變量的感應(yīng)機(jī)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)對被控電路通、斷的控制;在繼電器的輸入和輸出部分之間還有對輸入量進(jìn)行I禹合隔離、功能處理以及對輸出部分進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的中間機(jī)構(gòu)。
權(quán)利要求1. 一種水溫恒溫模糊控制器,包括溫度采集模塊(I )、按鍵模塊(2)、主控制模塊(3)、 電源模塊(4)、顯示模塊(5)、加熱模塊(6),其特征在于主控制模塊(3)分別與溫度采集模塊(I)、按鍵模塊(2 )、電源模塊(4 )、顯示模塊(5 )、加熱模塊(6 )連接。
專利摘要水溫恒溫模糊控制器,包括溫度采集模塊、按鍵模塊、主控制模塊、電源模塊、顯示模塊、加熱模塊,其特征在于主控制模塊分別與溫度采集模塊、按鍵模塊、電源模塊、顯示模塊、加熱模塊連接。溫度采集模塊對水溫進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,通過按鍵模塊輸入溫度設(shè)定值,主控制模塊對檢測值與溫度設(shè)定值進(jìn)行比較處理,以溫度偏差量和加熱時(shí)間為輸入信號(hào),以加熱模塊不同溫度的工作狀態(tài)為輸出量,通過模糊控制算法實(shí)現(xiàn)水溫恒溫的自動(dòng)控制。
文檔編號(hào)F24J2/40GK202885301SQ201220565169
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者肖蘭 申請人:肖蘭