本實(shí)用新型涉及智能控制技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種智能電熱水器控制器。
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背景技術(shù):
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電熱水器逐漸成為日常生活必需品,現(xiàn)在常用的熱水器多采用蓄水保溫的方式,使用時(shí)需預(yù)熱,如果希望熱水隨手可得,就需要電熱水器長(zhǎng)期處于保溫或加熱狀態(tài)。
公告號(hào)為CN103591676B的中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)了一種共振音樂(lè)熱水器,包括熱水器殼體、電源、加熱棒、主控板、溫度傳感器和顯示板,所述熱水器還包括音樂(lè)播放模塊和共振驅(qū)動(dòng)模塊,所述共振驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)置在熱水器殼體的內(nèi)壁上,所述共振驅(qū)動(dòng)模塊與設(shè)于所述熱水器殼體外側(cè)的音樂(lè)播放模塊連接,所述音樂(lè)播放模塊與所述主控板和顯示板連接。
上述專利技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)電熱水的功能外還具有音樂(lè)播放的功能,但其仍存在以下缺陷:控制部分和強(qiáng)電部分都設(shè)置在主控板上,強(qiáng)電會(huì)干擾到主控芯片的正常工作,而且存在一定的安全隱患;此外,獨(dú)立設(shè)置的顯示板增加了生產(chǎn)成本。
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技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本實(shí)用新型提供一種低成本、安全可靠的智能電熱水器控制器。本實(shí)用新型的目的由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種智能電熱水器控制器,包括電源電路、單片機(jī)控制單元、及分別與單片機(jī)控制單元電連接的測(cè)溫電路、音樂(lè)播放電路、顯示電路、指示燈電路、按鍵輸入電路和加熱控制電路,電源電路為單片機(jī)控制單元、測(cè)溫電路、音樂(lè)播放電路、顯示電路、指示燈電路、加熱控制電路提供直流工作電源VCC;其特征在于:所述電源電路、單片機(jī)控制單元、音樂(lè)播放電路、顯示電路、指示燈電路、按鍵輸入電路設(shè)置于一主控板上,所述加熱控制電路設(shè)置于一加熱控制板上,所述測(cè)溫電路設(shè)置于電熱水器的水溫監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
作為具體的技術(shù)方案,所述單片機(jī)控制單元包括AT89C52芯片、時(shí)鐘電路和復(fù)位電路。
作為具體的技術(shù)方案,所述測(cè)溫電路包括DS18B20芯片和電阻R16,DS18B20芯片的電源腳連接所述工作電源VCC,DQ腳連接AT89C52芯片的P3.2腳,DQ腳同時(shí)經(jīng)電阻R16連接所述工作電源VCC,GND腳接地。
作為具體的技術(shù)方案,所述音樂(lè)播放電路包括電阻R2、PNP三極管T1、音樂(lè)芯片和揚(yáng)聲器;PNP三極管T1的發(fā)射極連接所述工作電源VCC,基極經(jīng)電阻R2連接AT89C52芯片的P1.5腳,集電極連接音樂(lè)芯片的控制腳;音樂(lè)芯片的輸出連接揚(yáng)聲器。
作為具體的技術(shù)方案,所述顯示電路包括兩位七段LED數(shù)碼管SN410362K、電阻R4-R11、PNP三極管T2、PNP三極管T3;PNP三極管T2的基極連接AT89C52芯片的P2.0腳,集電極連接LED數(shù)碼管SN410362K的C1控制腳;PNP三極管T3的基極連接AT89C52芯片的P2.1腳,集電極連接LED數(shù)碼管SN410362K的C2控制腳;PNP三極管T2的發(fā)射極及PNP三極管T3的發(fā)射極連接所述工作電源VCC;LED數(shù)碼管SN410362K的a-h引腳分別經(jīng)電阻R4-R11連接AT89C52芯片的P0.0-P0.7腳。
作為具體的技術(shù)方案,所述加熱控制電路包括PNP三極管T4、電阻R15、繼電器K1及熔斷器F1,PNP三極管T4的經(jīng)電阻R15連接AT89C52芯片的P1.7腳,發(fā)射極連接所述工作電源VCC,集電極連接繼電器K1的一端;繼電器K1的另一端經(jīng)熔斷器F1接地,繼電器K1控制電熱水器加熱體的電源的通斷。
本實(shí)用新型提供的智能電熱水器控制器,通過(guò)將弱電部分的控制電路設(shè)置于主控板、將強(qiáng)電部分的控制電路設(shè)置于加熱控制板,這樣,就可以將芯片和加熱分開(kāi)來(lái),既可以實(shí)現(xiàn)加熱的功能,也使得本硬件的安全系數(shù)提高很多。此外,通過(guò)巧妙的電路設(shè)計(jì),減少器件的使用量,并達(dá)到最佳的控制效果。
〖附圖說(shuō)明〗
圖1為實(shí)施例提供的智能電熱水器控制器的構(gòu)成框圖。
圖2為實(shí)施例提供的智能電熱水器控制器中單片機(jī)控制單元所采用的AT89C52芯片的引腳圖。
圖3為實(shí)施例提供的智能電熱水器控制器中單片機(jī)控制單元所采用的AT89C52芯片的時(shí)鐘電路和復(fù)位電路。
圖4為實(shí)施例提供的智能電熱水器控制器中測(cè)溫電路的原理圖。
圖5為實(shí)施例提供的智能電熱水器控制器中音樂(lè)播放電路的原理圖。
圖6為實(shí)施例提供的智能電熱水器控制器中顯示電路的原理圖。
圖7為實(shí)施例提供的智能電熱水器控制器中指示燈電路和加熱控制電路的原理圖。
圖8為實(shí)施例提供的智能電熱水器控制器中按鍵輸入電路的原理圖。
圖9為實(shí)施例提供的智能電熱水器控制器的工作流程圖。
〖具體實(shí)施方式〗
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明:
如圖1所示,本實(shí)施例提供的智能電熱水器控制器包括電源電路、單片機(jī)控制單元、測(cè)溫電路、音樂(lè)播放電路、顯示電路、指示燈電路、按鍵輸入電路和加熱控制電路。測(cè)溫電路、音樂(lè)播放電路、顯示電路、指示燈電路、按鍵輸入電路和加熱控制電路分別與單片機(jī)控制單元電連接,電源電路為整個(gè)控制器提供直流工作電源VCC。本實(shí)施例中,電源電路、單片機(jī)控制單元、音樂(lè)播放電路、顯示電路、指示燈電路、按鍵輸入電路設(shè)置于一塊主控板上,加熱控制電路設(shè)置于一塊加熱控制板上,測(cè)溫電路設(shè)置于電熱水器上合適的水溫監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
單片機(jī)控制單元包括AT89C52芯片、時(shí)鐘電路和復(fù)位電路。如圖2所示,AT89C52芯片是ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓、高性能CMOS 8位單片機(jī),片內(nèi)含8K byTES的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器(PEROM)和256byTES的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn),與標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及8052產(chǎn)品引腳兼容,片內(nèi)置通用8位樅陽(yáng)處理器(CPU)和FLASH存儲(chǔ)單元。圖3為AT89C52芯片外圍的時(shí)鐘電路和復(fù)位電路。
如圖4所示,測(cè)溫電路包括DS18B20芯片和電阻R16,DS18B20芯片的電源腳連接所述工作電源VCC,DQ腳連接AT89C52芯片的P3.2腳,DQ腳同時(shí)經(jīng)電阻R16連接所述工作電源VCC,GND腳接地。
如圖5所示,音樂(lè)播放電路包括電阻R2、PNP三極管T1、音樂(lè)芯片和揚(yáng)聲器;PNP三極管T1的發(fā)射極連接所述工作電源VCC,基極經(jīng)電阻R2連接AT89C52芯片的P1.5腳,集電極連接音樂(lè)芯片的控制腳;音樂(lè)芯片的輸出連接揚(yáng)聲器。
如圖6所示,顯示電路包括兩位七段LED數(shù)碼管SN410362K、電阻R4-R11、PNP三極管T2、PNP三極管T3;PNP三極管T2的基極連接AT89C52芯片的P2.0腳,集電極連接LED數(shù)碼管SN410362K的C1控制腳;PNP三極管T3的基極連接AT89C52芯片的P2.1腳,集電極連接LED數(shù)碼管SN410362K的C2控制腳;PNP三極管T2的發(fā)射極及PNP三極管T3的發(fā)射極連接工作電源VCC;LED數(shù)碼管SN410362K的a-h引腳分別經(jīng)電阻R4-R11連接AT89C52芯片的P0.0-P0.7腳。
如圖7所示,加熱控制電路包括PNP三極管T4、電阻R15、繼電器K1及熔斷器F1,PNP三極管T4的經(jīng)電阻R15連接AT89C52芯片的P1.7腳,發(fā)射極連接所述工作電源VCC,集電極連接繼電器K1的一端;繼電器K1的另一端經(jīng)熔斷器F1接地,繼電器K1控制電熱水器加熱體的電源的通斷。指示燈電路包括三個(gè)發(fā)光二極管Ds1、Ds2、Ds3及三個(gè)電阻R12、R13、R14,三個(gè)發(fā)光二極管Ds1、Ds2、Ds3分別經(jīng)電阻R12、R13、R14連接AT89C52芯片的P2.7腳、P2.6腳及P2.5腳。
上述實(shí)施例提供的智能電熱水器控制器,其工作原理及過(guò)程如下:
電源電路提供適合單片機(jī)及其他功能電路使用的電源電壓;加熱控制電路通過(guò)單片機(jī)控制繼電器來(lái)控制加熱電源,來(lái)保證高電壓和低電壓設(shè)備分離開(kāi)來(lái),并且能夠及時(shí)地進(jìn)行加熱控制;按鍵輸入電路實(shí)現(xiàn)設(shè)定定溫值;顯示電路用于顯示溫度以及定溫時(shí)所需要的溫度;音樂(lè)播放電路,當(dāng)溫度在定溫值正負(fù)5度范圍時(shí),開(kāi)始播放音樂(lè);測(cè)溫電路用于監(jiān)測(cè)熱水器當(dāng)前水溫,并反饋到顯示顯示;單片機(jī)控制器用于集中處理各項(xiàng)指令以及反饋回來(lái)的溫度信息。
上述實(shí)施例提供的智能電熱水器控制器的總的工作流程參見(jiàn)圖9。
以上實(shí)施例僅為充分公開(kāi)而非限制本實(shí)用新型,凡基于本實(shí)用新型的創(chuàng)作主旨、未經(jīng)創(chuàng)造性勞動(dòng)的等效技術(shù)特征的替換,應(yīng)當(dāng)視為本申請(qǐng)揭露的范圍。