CN202049358U - 一种具有触摸tft动画显示多功能咖啡机控制器 - Google Patents

Abstract

一种具有触摸TFT动画显示多功能咖啡机控制器，涉及咖啡机。MCU核心控制器(1)分别与模拟量滤波电路(2)、开关量/频率信号滤波器(3)、屏幕异步串口(4)、仿真烧录接口(5)、GPIO接口(6)、稳压电源模块(7)连接，稳压电源模块(7)通过可控硅开关控制器分别与电加热器模块(8)、水泵模块(9)、研磨电机模块(10)连接，稳压电源模块(7)通过正转继电器和反转继电器与凸轮电机模块(11)连接。它可以形象动态的显示咖啡机运行的实时运行状态，并在出故障时，自动显示故障代码，便于维修人员快速确定故障点，快速进行维修，整机时尚美观。

Description

一种具有触摸TFT动画显示多功能咖啡机控制器

技术领域

 本实用新型涉及咖啡机控制器技术领域，具体涉及一种具有触摸TFT动画显示多功能咖啡机控制器。

背景技术

咖啡是世界上最流行的饮品之一，它给人们带来愉悦和兴奋。随着我国的改革与开放，目前世界上最为流行的意大利特浓咖啡、卡布其诺以及拿铁牛奶咖啡等也摆到了国人的餐桌上，而且被越来越多的人们所喜爱。酿制一杯完美的意大利特浓或卡布其诺咖啡，都需要借助专门的咖啡机来完成。咖啡机用20帕的压力，迫使90℃左右的热水穿过10克左右的幼细的经过挤压的咖啡粉，汲取咖啡粉中的咖啡脂等芳香物质，并与热水达到充分溶合后流入杯中，整个过程是一个物理化学变化的综合过程，而且要在18-28秒的时间内完成，以便有效地避免过份提取所造成的不良味道。用咖啡机产生的高压蒸汽把牛奶乳化后制造出芳香的奶沫，在意大利特浓咖啡上面加上一层厚厚的奶沫就成了一杯美味的卡布其诺咖啡。显然，一杯高品质的意大利特浓或卡布其诺咖啡的生成，咖啡机起的作用是决定性的。

咖啡机分为半自动咖啡机和全自动咖啡机：

1、半自动咖啡机，俗称搬把子机，是意大利传统的咖啡机。这种机器依靠人工操作磨粉、压粉、装粉、冲泡、人工清除残渣。这类机器有小型单龙头家用机，也有双龙头、三龙头大型商用机等，较新型的机器还装有电子水量控制，可以精确自动控制酿制咖啡的水量。 

这一类机器主要在意大利生产，在意大利非常流行。它的主要特点是：机器结构简单，工作可靠，维护保养容易，按照正确的使用方法可以制作出高品质意大利咖啡。这种机器的缺点是：操作者要经过严格培训才能用这种机器作出高质量的咖啡，而且不容易保持咖啡品质的一致性。此外，这种机器工作效率比较低。

2、全自动咖啡机 ：人们把电子技术应用到咖啡机上，实现了磨粉、压粉、装粉、冲泡、清除残渣等酿制咖啡全过程的自动控制，创造全自动咖啡机。它结构比较复杂，需要良好保养，维护费用较高是这种机器的缺点。但是，全自动咖啡机方便、快捷、品质一致、高效率，操作人员不需要培训等突出优点使得它越来越被客户喜爱。

但是配套的全自动咖啡机电子控制器系统，大多由国际知名咖啡机品牌厂家提供核心控制配件，国内再组装加工。核心技术依然被垄断，国内仅仅配合加工生产。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有触摸TFT动画显示多功能咖啡机控制器，它可以形象动态的显示咖啡机运行的实时运行状态，并在出故障时，自动显示故障代码，便于维修人员快速确定故障点，快速进行维修，整机时尚美观。

为了解决背景技术所存在的问题，本实用新型是采用以下技术方案：它包含MCU核心控制器、模拟量滤波电路、开关量/频率信号滤波器、屏幕异步串口、仿真烧录接口、GPIO接口、稳压电源模块、电加热器模块、水泵模块、研磨电机模块和凸轮电机模块，MCU核心控制器分别与模拟量滤波电路、开关量/频率信号滤波器、屏幕异步串口、仿真烧录接口、GPIO接口、稳压电源模块连接，稳压电源模块通过可控硅开关控制器分别与电加热器模块、水泵模块、研磨电机模块连接，稳压电源模块通过正转继电器和反转继电器与凸轮电机模块连接。

所述的水泵模块由一个水箱和一个交流的小水泵组成；在水箱部分分别包含了两个输入传感器；分别是液位传感器：霍尔磁性开关和霍尔水流量传感器。

所述的电加热器模块由一个加热温度传感器和一个加热器组成，采用PID恒温控制技术，保证多种水温的恒温输出。

所述的研磨电机模块由一个直流电机和咖啡的浓度的选择开关组成。

所述的凸轮电机模块由一凸轮电机及凸轮机构的起始点和终点处的微动开关组成。

本实用新型采用ST的最新高性能MCU核心控制器对咖啡机系统的进水泵、研磨电机、加热腔、凸轮电机、水位监测、水温监测、人机界面等等进行实时控制，并包含加热水温的PID控制算法，保证在各种工况下恒温出水功能。

本实用新型采用液晶TFT或STN触控屏，可以形象动态的显示咖啡机运行的实时运行状态，并在出故障时，自动显示故障代码，便于维修人员快速确定故障点，快速进行维修，整机特别时尚美观。

控制系统可以完成咖啡机的：自动进水、自动研磨、磨豆粗细的调节、咖啡粉加人监测、咖啡浓度控制、自动排水、自动加热冲泡、蒸汽控制加热牛奶等等功能，只需轻轻一按就可得到高品质的咖啡。

本实用新型具有以下优点:

1、液晶TFT或STN触控屏形象动态的显示咖啡机运行的状态，整机人机界面显得特别时尚美观。给用户全新的使用享受。 

2、选择内容丰富，可进行多国语言选择

3、咖啡浓度、精细度可调节，适应不同人群的多样性口味

4、PID恒温控制技术，保证多种水温的恒温输出。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

参照图1，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含MCU核心控制器1、模拟量滤波电路2、开关量/频率信号滤波器3、屏幕异步串口4、仿真烧录接口5、GPIO接口6、稳压电源模块7、电加热器模块8、水泵模块9、研磨电机模块10和凸轮电机模块11，MCU核心控制器1分别与模拟量滤波电路2、开关量/频率信号滤波器3、屏幕异步串口4、仿真烧录接口5、GPIO接口6、稳压电源模块7连接，稳压电源模块7通过可控硅开关控制器分别与电加热器模块8、水泵模块9、研磨电机模块10连接，稳压电源模块7通过正转继电器和反转继电器与凸轮电机模块11连接。

所述的水泵模块9由一个水箱和一个交流的小水泵组成；在水箱部分分别包含了两个输入传感器；分别是液位传感器：霍尔磁性开关和霍尔水流量传感器。

所述的电加热器模块8由一个加热温度传感器和一个加热器组成，采用PID恒温控制技术，保证多种水温的恒温输出。

所述的研磨电机模块10由一个直流电机和咖啡的浓度的选择开关组成。

凸轮电机模块11由一凸轮电机及凸轮机构的起始点和终点处的微动开关组成。

本具体实施方式具有以下功能：

一、制作咖啡的模式：在开机待机状态下，而且模式开关是设置到咖啡模式此时按下cafe键，系统开始制作咖啡。

二、出热水模式：开机后选择好出热水模式，模式编码开关识辨出开关转动位置，系统开始检测当前水温，启动水泵出热水。

三、出蒸气模式：开机后选择好出蒸气模式，模式编码开关识辨出开关转动位置，进入出蒸汽模式工作。用于加热泡沫牛奶等等。 

四、清洗功能：在开机待机状态下，在咖啡模式下，当水温在75度以上时，连续按下CLEAN 键3秒，clean 背光灯开始闪烁，系统进入清洗功能。

五、除钙功能：在开机待机状态下，在咖啡模式下，预热完成后，当水温在75度到95度之间，连续按下CALC 键3秒, CALC 背光灯开始闪烁，系统开始执行除钙程序。

本具体实施方式可以形象动态的显示咖啡机运行的实时运行状态，并在出故障时，自动显示故障代码，便于维修人员快速确定故障点，快速进行维修，整机时尚美观。

Claims (5)

1.一种具有触摸TFT动画显示多功能咖啡机控制器，其特征在于它包含MCU核心控制器(1)、模拟量滤波电路(2)、开关量/频率信号滤波器(3)、屏幕异步串口(4)、仿真烧录接口(5)、GPIO接口(6)、稳压电源模块(7)、电加热器模块(8)、水泵模块(9)、研磨电机模块(10)和凸轮电机模块(11)，MCU核心控制器(1)分别与模拟量滤波电路(2)、开关量/频率信号滤波器(3)、屏幕异步串口(4)、仿真烧录接口(5)、GPIO接口(6)、稳压电源模块(7)连接，稳压电源模块(7)通过可控硅开关控制器分别与电加热器模块(8)、水泵模块(9)、研磨电机模块(10)连接，稳压电源模块(7)通过正转继电器和反转继电器与凸轮电机模块(11)连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有触摸TFT动画显示多功能咖啡机控制器，其特征在于所述的水泵模块(9)由一个水箱和一个交流的小水泵组成；在水箱部分分别包含了两个输入传感器；分别是液位传感器：霍尔磁性开关和霍尔水流量传感器。

3.根据权利要求1所述的一种具有触摸TFT动画显示多功能咖啡机控制器，其特征在于所述的电加热器模块(8)由一个加热温度传感器和一个加热器组成。

4.根据权利要求1所述的一种具有触摸TFT动画显示多功能咖啡机控制器，其特征在于所述的研磨电机模块(10)由一个直流电机和咖啡的浓度的选择开关组成。

5.根据权利要求1所述的一种具有触摸TFT动画显示多功能咖啡机控制器，其特征在于所述的凸轮电机模块(11)由一凸轮电机及凸轮机构的起始点和终点处的微动开关组成。

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