CN112799448B - 一种基于人工智能的温度控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于人工智能的温度控制电路，包括市电电源、降压整流滤波模块、开关模块、稳压可调节模块、温度显示模块、温度过低加速加热模块、加热模块、过热报警断电模块、电热器工作模块，所述市电电源连接降压整流滤波模块、电热器工作模块，降压整流滤波模块连接开关模块，开关模块连接稳压可调节模块，稳压可调节模块连接温度显示模块、温度过低加速加热模块、加热模块、过热报警断电模块，温度过低加速加热模块连接电热器工作模块，加热模块连接电热器工作模块，过热报警断电模块连接电热器工作模块，与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明可以自动的对温度进行调节，在出现超过恒定温度时，电路会自动启动保护功能。

Description

一种基于人工智能的温度控制电路

技术领域

本发明涉及人工智能电路，具体是一种基于人工智能的温度控制电路。

背景技术

人工智能（Artificial Intelligence），英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。 人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能从诞生以来，理论和技术日益成熟，应用领域也不断扩大，可以设想，未来人工智能带来的科技产品，将会是人类智慧的“容器”。人工智能可以对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能，但能像人那样思考、也可能超过人的智能。

目前市场上的温度控制系统往往不够智能，使得有时候需要快速加热的时候往往还是以比较缓慢的速度加热，需要改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于人工智能的温度控制电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于人工智能的温度控制电路，包括市电电源、降压整流滤波模块、开关模块、稳压可调节模块、温度显示模块、温度过低加速加热模块、加热模块、过热报警断电模块、电热器工作模块，所述市电电源连接降压整流滤波模块、电热器工作模块，降压整流滤波模块连接开关模块，开关模块连接稳压可调节模块，稳压可调节模块连接温度显示模块、温度过低加速加热模块、加热模块、过热报警断电模块，温度过低加速加热模块连接电热器工作模块，加热模块连接电热器工作模块，过热报警断电模块连接电热器工作模块。

作为本发明再进一步的方案：所述市电电源由220V交流电所构成，降压整流滤波模块由变压器W、整流器T、电容C1、电阻R1所构成，开关模块由开关S1、二极管D5、电阻R2所构成，稳压可调节模块由稳压器U1、电阻R3、电位器RP1所构成，温度显示模块由温度传感器U2、电位器RP2、显示屏X所构成，温度过低加速加热模块由电阻R4、电阻R5、电容C4、三极管V1、电位器RP3、继电器J2、二极管D6所构成，加热模块由电位器RP4、电阻R7、电阻R6、电容C5、三极管V2、继电器J3、二极管D7所构成，过热报警断电模块由电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电位器RP5、电容C2、电容C3、继电器J4、二极管D8、三极管V3、扬声器SPEAKER、集成电路U3所构成，电热器工作模块由开关S2、开关S3、开关S4、电热器Y1、电热器Y2所构成。

220V交流电连接变压器W的输入端、开关S5，开关S5的另一端连接开关S4，开关S4的另一端连接开关S2、开关S3，开关S2的另一端连接电热器Y1，电热器Y1的另一端接地，开关S3的另一端连接电热器Y2，电热器Y2的另一端接地，变压器W的输出端一端连接整流器T的1号引脚，变压器W的输出端另一端连接整流器T的2号引脚，整流器T的3号引脚连接电容C1、电阻R1，整流器T的4号引脚连接电容C1的另一端、电阻R1的另一端、开关S1，开关S1的另一端连接二极管D5的负极、电阻R2，二极管D5的正极接地，电阻R2的另一端连接稳压器U1的输入端。

稳压器U1的接地端连接电位器RP1、电阻R3，电位器RP1的另一端接地，电阻R3的另一端连接稳压器U1的输出端、温度传感器U2的电源端、电阻R4、电阻R5、电位器RP4、电阻R7、电阻R8、集成电路U3的8号引脚、电阻R10、电位器RP5，温度传感器U2的接地端接地，温度传感器U2的输出端连接电位器RP2，电位器RP2的另一端接地，电位器RP2的滑动端连接显示屏X，显示屏X的另一端接地，电阻R4的另一端连接电容C4、三极管V1的基极、电位器RP3，电位器RP3的另一端接地，电容C4的另一端接地，电阻R5的另一端连接三极管V1的集电极，三极管V1的发射极连接继电器J2、二极管D6的负极，继电器J2的另一端接地，二极管D6的正极连接继电器J2的另一端，稳压器U1的输出端连接继电器J5、二极管D9的负极，继电器J5的另一端接地，二极管D9的正极连接继电器J5的另一端。

电位器RP4的另一端连接电容C5、三极管V2的基极、电阻R6，电容C5的另一端接地，电阻R6的另一端接地，电阻R7的另一端连接三极管V2的集电极，三极管V2的发射极连接继电器J3、二极管D7的负极，继电器J3的另一端接地，二极管D7的正极连接继电器J3的另一端，电阻R8的另一端连接电阻R9、集成电路U3的7号引脚，电阻R9的另一端连接集成电路U3的6号引脚、集成电路U3的2号引脚、电容C2，电容C2的另一端接地，集成电路U3的1号引脚接地，集成电路U3的5号引脚连接电容C3，电容C3的另一端接地，集成电路U3的3号引脚连接扬声器SPEAKER，扬声器SPEAKER的另一端接地，集成电路U3的4号引脚连接继电器J4、二极管D8的负极、三极管V3的发射极，三极管V3的基极连接电阻R11、电位器RP5的另一端，电阻R11的另一端接地，三极管V3的集电极连接电阻R10的另一端。

作为本发明再进一步的方案：所述二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9为稳压二极管，是一种稳压器件，所述二极管D5为瞬态抑制二极管，是一种二极管形式的高效能保护器件。

作为本发明再进一步的方案：所述稳压器U1型号为78L05。

作为本发明再进一步的方案：所述温度传感器U2型号为LM35。

作为本发明再进一步的方案：所述集成电路U3型号为555定时器。

作为本发明再进一步的方案：所述电容C1为有极性电容。

作为本发明再进一步的方案：所述三极管V1、三极管V2、三极管V3为NPN三极管。

作为本发明再进一步的方案：所述电阻R4、电阻R6、电阻R11为热敏电阻。

作为本发明再进一步的方案：所述整流器T由桥式整流电路所构成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明可以自动的对温度进行调节，直到保持在一个恒定的温度，在温度较低的情况下，会自动启动加速加热的功能，保证快速对温度进行加热，在出现超过恒定温度时，电路会自动启动保护功能，将电路断开。

附图说明

图1为一种基于人工智能的温度控制电路的原理图。

图2为一种基于人工智能的温度控制电路的电路图。

图3为温度传感器LM35的引脚图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：请参阅图1，一种基于人工智能的温度控制电路，用于提供220V交流电的市电电源，将220V交流电转化为稳定的低伏直流电的降压整流滤波模块，用于电路导通的开关模块，用于调节稳定输出电压的稳压可调节模块，用于显示温度数值的温度显示模块，用于温度过低时加快温度加热过程的温度过低加速加热模块，用于控制加热的加热模块，用于检测温度是否过热并采取措施的过热报警断电模块，用于电热器加热的电热器工作模块，所述市电电源连接降压整流滤波模块、电热器工作模块，降压整流滤波模块连接开关模块，开关模块连接稳压可调节模块，稳压可调节模块连接温度显示模块、温度过低加速加热模块、加热模块、过热报警断电模块，温度过低加速加热模块连接电热器工作模块，加热模块连接电热器工作模块，过热报警断电模块连接电热器工作模块。

具体电路如图2所示，所述市电电源由220V交流电所构成，降压整流滤波模块由变压器W、整流器T、电容C1、电阻R1所构成，开关模块由开关S1、二极管D5、电阻R2所构成，稳压可调节模块由稳压器U1、电阻R3、电位器RP1所构成，温度显示模块由温度传感器U2、电位器RP2、显示屏X所构成，温度过低加速加热模块由电阻R4、电阻R5、电容C4、三极管V1、电位器RP3、继电器J2、二极管D6所构成，加热模块由电位器RP4、电阻R7、电阻R6、电容C5、三极管V2、继电器J3、二极管D7所构成，过热报警断电模块由电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电位器RP5、电容C2、电容C3、继电器J4、二极管D8、三极管V3、扬声器SPEAKER、集成电路U3所构成，电热器工作模块由开关S2、开关S3、开关S4、电热器Y1、电热器Y2所构成。

220V交流电连接变压器W的输入端、开关S5，开关S5的另一端连接开关S4，开关S4的另一端连接开关S2、开关S3，开关S2的另一端连接电热器Y1，电热器Y1的另一端接地，开关S3的另一端连接电热器Y2，电热器Y2的另一端接地，变压器W的输出端一端连接整流器T的1号引脚，变压器W的输出端另一端连接整流器T的2号引脚，变压器W为降压变压器，将高伏交流电变为低伏交流电，整流器T由桥式整流电路所构成，将交流电变为直流电，整流器T的3号引脚连接电容C1、电阻R1，整流器T的4号引脚连接电容C1的另一端、电阻R1的另一端、开关S1，开关S1的另一端连接二极管D5的负极、电阻R2，二极管D5的正极接地，电阻R2的另一端连接稳压器U1的输入端。

稳压器U1的接地端连接电位器RP1、电阻R3，电位器RP1的另一端接地，电阻R3的另一端连接稳压器U1的输出端、温度传感器U2的电源端、电阻R4、电阻R5、电位器RP4、电阻R7、电阻R8、集成电路U3的8号引脚、电阻R10、电位器RP5，温度传感器U2的接地端接地，温度传感器U2的输出端连接电位器RP2，电位器RP2的另一端接地，电位器RP2的滑动端连接显示屏X，显示屏X的另一端接地，电阻R4的另一端连接电容C4、三极管V1的基极、电位器RP3，电位器RP3的另一端接地，电容C4的另一端接地，电阻R5的另一端连接三极管V1的集电极，三极管V1的发射极连接继电器J2、二极管D6的负极，二极管D6为稳压二极管，保证继电器J2工作时的电压足够，继电器J2的另一端接地，二极管D6的正极连接继电器J2的另一端，稳压器U1的输出端连接继电器J5、二极管D9的负极，继电器J5的另一端接地，二极管D9的正极连接继电器J5的另一端，继电器J2工作时，开关S2闭合，继电器J2不工作时，开关S2断开，继电器J5工作时，开关S5闭合，继电器J5不工作时，开关S5弹开。

电位器RP4的另一端连接电容C5、三极管V2的基极、电阻R6，电容C5的另一端接地，电阻R6的另一端接地，电阻R7的另一端连接三极管V2的集电极，三极管V2的发射极连接继电器J3、二极管D7的负极，二极管D7为稳压二极管，保证继电器J3工作时的电压足够控制开关，继电器J3的另一端接地，二极管D7的正极连接继电器J3的另一端，电阻R8的另一端连接电阻R9、集成电路U3的7号引脚，电阻R9的另一端连接集成电路U3的6号引脚、集成电路U3的2号引脚、电容C2，电容C2的另一端接地，集成电路U3的1号引脚接地，集成电路U3的5号引脚连接电容C3，电容C3的另一端接地，集成电路U3的3号引脚连接扬声器SPEAKER，扬声器SPEAKER的另一端接地，集成电路U3的4号引脚连接继电器J4、二极管D8的负极、三极管V3的发射极，三极管V3的基极连接电阻R11、电位器RP5的另一端，电阻R11的另一端接地，三极管V3的集电极连接电阻R10的另一端，继电器J3工作时，开关S3断开，继电器J3不工作时，开关S3闭合，继电器J4工作时，开关S4弹开，继电器J4不工作时，开关S4闭合。

本发明的工作原理是：继电器J2工作时，开关S2闭合，继电器J2不工作时，开关S2弹开；继电器J3工作时，开关S3弹开，继电器J3不工作时，开关S3闭合；继电器J4工作时，开关S4弹开，继电器J4不工作时，开关S4闭合；继电器J5工作时，开关S5闭合，继电器J5不工作时，开关S5弹开。

闭合开关S1，电路导通，市电电源经过降压整流滤波输出电压给稳压器U1（78L05），稳压器U1通过调节电位器RP1可以改变输出的稳定电压，继电器J5工作，开关S5闭合，继电器J2控制停止加热（温度选取为30摄氏度），继电器J3控制加速加热（温度选取为0摄氏度）。在温度低于O摄氏度时，由于温度较低，热敏电阻R4、R6的阻值较小，三极管V1导通，三极管V2截止；在温度在0摄氏度到30摄氏度之间时，三极管V1截止、三极管V2截止；在温度高于30摄氏度时，由于温度较高热敏电阻R3、R6阻值较大，三极管V1截止，三极管V2导通。

温度低于O摄氏度时，加速加热，继电器J2工作，继电器J3不工作；这时开关S2、S3闭合，又因为此时开关S4、S5已闭合，使得电热器Y1、电热器Y2同时工作，加速加热（两个电热器加热）；温度在0摄氏度到30摄氏度之间时，正常加热，继电器J2不工作，继电器J3不工作，这时开关S2弹开，开关S3闭合，电热器Y2工作，正常加热（一个电热器加热）；温度高于30摄氏度时，停止加热，继电器J2不工作，继电器J3工作，这时开关S2、开关S3弹开，电热器Y2、电热器Y1都不工作，停止加热（两个电热器都不加热）。

在温度超过32摄氏度时（以此来判断是因为出现故障引起的加热失衡），这时热敏电阻R11的阻值增大使得三极管V3导通，集成电路U3（555定时器）4号引脚有电压输入，使得555定时器工作，555定时器的3号引脚输出方波使得扬声器鸣叫，显示温度异常，同时继电器J4工作，使得开关S4弹开，保证电热器停止加热；温度信息可以通过温度传感器U2（LM35）显示，LM35根据温度的变化来改变输出电压，通过调节电位器RP2，保证在20摄氏度时显示屏X能够显示20，通过改变电位器RP3、电位器RP4、电位器RP5能够改变最低加速加热温度，最高加热温度，以及断电温度。

实施例2，在实施例1的基础上，图3为温度传感器LM35的引脚图，LM35 是由National Semiconductor 所生产的温度传感器，其输出电压为摄氏温标。LM35是一种得到广泛使用的温度传感器。 由于它采用内部补偿，所以输出可以从0℃开始。LM35有多种不同封装型式。在常温下，LM35 不需要额外的校准处理即可达到 ±1/4℃的准确率。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种基于人工智能的温度控制电路，包括市电电源、降压整流滤波模块、开关模块、稳压可调节模块、温度显示模块、温度过低加速加热模块、加热模块、过热报警断电模块、电热器工作模块，其特征在于，所述市电电源连接降压整流滤波模块、电热器工作模块，降压整流滤波模块连接开关模块，开关模块连接稳压可调节模块，稳压可调节模块连接温度显示模块、温度过低加速加热模块、加热模块、过热报警断电模块，温度过低加速加热模块连接电热器工作模块，加热模块连接电热器工作模块，过热报警断电模块连接电热器工作模块，所述市电电源由220V交流电所构成，降压整流滤波模块由变压器W、整流器T、电容C1、电阻R1所构成，开关模块由开关S1、二极管D5、电阻R2所构成，稳压可调节模块由稳压器U1、电阻R3、电位器RP1所构成，温度显示模块由温度传感器U2、电位器RP2、显示屏X所构成，温度过低加速加热模块由电阻R4、电阻R5、电容C4、三极管V1、电位器RP3、继电器J2、二极管D6所构成，加热模块由电位器RP4、电阻R7、电阻R6、电容C5、三极管V2、继电器J3、二极管D7所构成，过热报警断电模块由电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电位器RP5、电容C2、电容C3、继电器J4、二极管D8、三极管V3、扬声器SPEAKER、集成电路U3所构成，电热器工作模块由开关S2、开关S3、开关S4、电热器Y1、电热器Y2所构成；

220V交流电连接变压器W的输入端、开关S5，开关S5的另一端连接开关S4，开关S4的另一端连接开关S2、开关S3，开关S2的另一端连接电热器Y1，电热器Y1的另一端接地，开关S3的另一端连接电热器Y2，电热器Y2的另一端接地，变压器W的输出端一端连接整流器T的1号引脚，变压器W的输出端另一端连接整流器T的2号引脚，整流器T的3号引脚连接电容C1、电阻R1，整流器T的4号引脚连接电容C1的另一端、电阻R1的另一端、开关S1，开关S1的另一端连接二极管D5的负极、电阻R2，二极管D5的正极接地，电阻R2的另一端连接稳压器U1的输入端；

稳压器U1的接地端连接电位器RP1、电阻R3，电位器RP1的另一端接地，电阻R3的另一端连接稳压器U1的输出端、温度传感器U2的电源端、电阻R4、电阻R5、电位器RP4、电阻R7、电阻R8、集成电路U3的8号引脚、电阻R10、电位器RP5，温度传感器U2的接地端接地，温度传感器U2的输出端连接电位器RP2，电位器RP2的另一端接地，电位器RP2的滑动端连接显示屏X，显示屏X的另一端接地，电阻R4的另一端连接电容C4、三极管V1的基极、电位器RP3，电位器RP3的另一端接地，电容C4的另一端接地，电阻R5的另一端连接三极管V1的集电极，三极管V1的发射极连接继电器J2、二极管D6的负极，继电器J2的另一端接地，二极管D6的正极连接继电器J2的另一端，稳压器U1的输出端连接继电器J5、二极管D9的负极，继电器J5的另一端接地，二极管D9的正极连接继电器J5的另一端；

电位器RP4的另一端连接电容C5、三极管V2的基极、电阻R6，电容C5的另一端接地，电阻R6的另一端接地，电阻R7的另一端连接三极管V2的集电极，三极管V2的发射极连接继电器J3、二极管D7的负极，继电器J3的另一端接地，二极管D7的正极连接继电器J3的另一端，电阻R8的另一端连接电阻R9、集成电路U3的7号引脚，电阻R9的另一端连接集成电路U3的6号引脚、集成电路U3的2号引脚、电容C2，电容C2的另一端接地，集成电路U3的1号引脚接地，集成电路U3的5号引脚连接电容C3，电容C3的另一端接地，集成电路U3的3号引脚连接扬声器SPEAKER，扬声器SPEAKER的另一端接地，集成电路U3的4号引脚连接继电器J4、二极管D8的负极、三极管V3的发射极，三极管V3的基极连接电阻R11、电位器RP5的另一端，电阻R11的另一端接地，三极管V3的集电极连接电阻R10的另一端。

2.根据权利要求1所述的基于人工智能的温度控制电路，其特征在于，所述二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9为稳压二极管，是一种稳压器件，所述二极管D5为瞬态抑制二极管，是一种二极管形式的高效能保护器件。

3.根据权利要求1所述的基于人工智能的温度控制电路，其特征在于，所述稳压器U1型号为78L05。

4.根据权利要求3所述的基于人工智能的温度控制电路，其特征在于，所述温度传感器U2型号为LM35。

5.根据权利要求4所述的基于人工智能的温度控制电路，其特征在于，所述集成电路U3型号为555定时器。

6.根据权利要求1所述的基于人工智能的温度控制电路，其特征在于，所述电容C1为有极性电容。

7.根据权利要求1所述的基于人工智能的温度控制电路，其特征在于，所述三极管V1、三极管V2、三极管V3为NPN三极管。

8.根据权利要求1所述的基于人工智能的温度控制电路，其特征在于，所述电阻R4、电阻R6、电阻R11为热敏电阻。

9.根据权利要求2所述的基于人工智能的温度控制电路，其特征在于，所述整流器T由桥式整流电路所构成。

Images