CN202133131U - 家用电热水器单片机控制装置 - Google Patents
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Abstract
家用电热水器单片机控制装置，它涉及热水器领域。它的温度传感器(2)与信号调理电路(1)相连，信号调理电路(1)与A/D转换电路(3)相连，A/D转换电路(3)、实时时钟(4)、键盘(5)、复位与看门狗电路(6)、晶振电路(12)和电源电路(13)均与微控制模块(7)相连，且微控制模块(7)分别与A/D转换电路(3)、实时时钟(4)、加热开关控制电路(8)、LED显示电路(9)、功能指示电路(10)和报警装置(11)相连。它降低了控制成本、结构简单，灵活的键盘控制方式来设定功能参数增加了系统的灵活性，对水温的采集和显示、实时时钟的显示增加了系统的实用性。
Description
技术领域：
本实用新型涉及热水器领域，尤其涉及一种家用电热水器单片机控制装置。
背景技术：
温度测量是家用电热水器控制系统的一个重要组成部分，而且涉及的器件比较多，较为复杂；传统的温度测量装置结构也比较复杂、控制成本高、功能不易扩展。
实用新型内容：
本实用新型的目的是提供一种家用电热水器单片机控制装置，它降低了控制成本、结构简单，灵活的键盘控制方式来设定功能参数增加了系统的灵活性，对水温的采集和显示、实时时钟的显示增加了系统的实用性。
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：它包含信号调理电路1、温度传感器2、A/D转换电路3、实时时钟4、键盘5、复位与看门狗电路6、微控制模块7、加热开关控制电路8、LED显示电路9、功能指示电路10、报警装置11、晶振电路12和电源电路13，温度传感器2与信号调理电路1相连，信号调理电路1与A/D转换电路3相连，A/D转换电路3、实时时钟4、键盘5、复位与看门狗电路6、晶振电路12和电源电路13均与微控制模块7相连，且微控制模块7分别与A/D转换电路3、实时时钟4、加热开关控制电路8、LED显示电路9、功能指示电路10和报警装置11相连。
所述的信号调理电路1包含电阻R1-R9、电容C1-C6、稳压二极管Z1、功率放大器U1-U2和电阻温度传感器RPt1000，电源VCC分别与电阻R1一端、电容C1一端、电容C2一端和功率放大器U1的1脚相连，电容C1另一端、电容C2另一端均接地，电阻R1另一端分别与稳压二极管Z1负极、电容C3一端、电阻R2一端、电阻R4一端相连，稳压二极管Z1正极、电容C3另一端、电阻R3一端均接地，电阻R3另一端分别与电阻R2另一端、电阻R4另两端、电阻R5一端相连，电阻R5另一端与功率放大器U1的正极相连，功率放大器U1的负极与电阻R6一端相连，电阻R6另一端与功率放大器U1的3脚、电阻R7一端相连，功率放大器U1的2脚接地，电阻R7另一端与功率放大器U2的正极相连，功率放大器U2的负极分别与电阻R8一端、电阻温度传感器RPt1000一端相连，电阻R8另一端接地，电阻温度传感器RPt1000另一端与电阻R9一端、功率放大器U2的3脚相连，电阻R9另一端分别与CH_IN和电容C4一端相连，电容C4另一端接地，功率放大器U2的2脚接地，功率放大器U2的1脚电容C5一端、电容C6一端均与电源VCC相连，电容C5另一端、电容C6另一端接地。
本实用新型中的芯片U101采用AT89C52单片机，作为整个系统的核心，温度测量主要由RPt1000铂电阻温度传感器、信号调理电路1和基于TLC1549的A/D转换电路3组成；用DS1302芯片实现实时时钟、LED显示电路9使用ZLG7289驱动芯片，用于显示时钟和温度；功能指示电路10用发光二极管指示当前是什么功能。
本实用新型采用RPt1000，即R0＝1000Ω，温度要求范围为0～70℃；传感器输出的电压信号较弱，所以必须接入放大电路进行信号放大，本系统采用的是TLC2201；将放大信号经过A/D转换器变换成数字信号送人单片机处理，本系统选择TLC1549芯片作为A/D转换器，该转换器是10位串行A/D转换器；经由信号调理电路后得到的模拟信号输入到TLC1549芯片的AIN+输入端，SCK、CS、SDO分别接在单片机AT89C52芯片的P1.0～P1.2端口。
本实用新型的控制电路采用性价比较高的ATMEL单片机AT89C52，二极管D1为指示灯；P0口接键盘和二极管，二极管D2～D5分别为校准时钟、设定开机时间、和设定定时加热时间四种功能的指示灯，Key_F1～Key_F4分别为功能按键、“+”按键、“-”按键、开关按键；P1.0～P1.2引脚与模数转换芯片相连；P1.3～P1.5引脚与LED驱动芯片相连；P1.6、P1.7控制实时时钟的读写；P2.0通过光耦控制电磁阀开关，用于启动和关闭加热设备；P2.1～P2.6控制LED八段数码的片选。
本实用新型降低了控制成本、结构简单，灵活的键盘控制方式来设定功能参数增加了系统的灵活性，对水温的采集和显示、实时时钟的显示增加了系统的实用性。
附图说明：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型中信号调理电路1的电路图；
图3为本实用新型芯片U101的控制电路图。
具体实施方式：
参照图1-3，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含信号调理电路1、温度传感器2、A/D转换电路3、实时时钟4、键盘5、复位与看门狗电路6、微控制模块7、加热开关控制电路8、LED显示电路9、功能指示电路10、报警装置11、晶振电路12和电源电路13，温度传感器2与信号调理电路1相连，信号调理电路1与A/D转换电路3相连，A/D转换电路3、实时时钟4、键盘5、复位与看门狗电路6、晶振电路12和电源电路13均与微控制模块7相连，且微控制模块7分别与A/D转换电路3、实时时钟4、加热开关控制电路8、LED显示电路9、功能指示电路10和报警装置11相连。
所述的信号调理电路1包含电阻R1-R9、电容C1-C6、稳压二极管Z1、功率放大器U1-U2和电阻温度传感器RPt1000，电源VCC分别与电阻R1一端、电容C1一端、电容C2一端和功率放大器U1的1脚相连，电容C1另一端、电容C2另一端均接地，电阻R1另一端分别与稳压二极管Z1负极、电容C3一端、电阻R2一端、电阻R4一端相连，稳压二极管Z1正极、电容C3另一端、电阻R3一端均接地，电阻R3另一端分别与电阻R2另一端、电阻R4另两端、电阻R5一端相连，电阻R5另一端与功率放大器U1的正极相连，功率放大器U1的负极与电阻R6一端相连，电阻R6另一端与功率放大器U1的3脚、电阻R7一端相连，功率放大器U1的2脚接地，电阻R7另一端与功率放大器U2的正极相连，功率放大器U2的负极分别与电阻R8一端、电阻温度传感器RPt1000一端相连，电阻R8另一端接地，电阻温度传感器RPt1000另一端与电阻R9一端、功率放大器U2的3脚相连，电阻R9另一端分别与CH_IN和电容C4一端相连，电容C4另一端接地，功率放大器U2的2脚接地，功率放大器U2的1脚电容C5一端、电容C6一端均与电源VCC相连，电容C5另一端、电容C6另一端接地。
本具体实施方式中的芯片U101采用AT89C52单片机，作为整个系统的核心，温度测量主要由RPt1000铂电阻温度传感器、信号调理电路1和基于TLC1549的A/D转换电路3组成；用DS1302芯片实现实时时钟、LED显示电路9使用ZLG7289驱动芯片，用于显示时钟和温度；功能指示电路10用发光二极管指示当前是什么功能。
本具体实施方式采用RPt1000，即R0＝1000Ω，温度要求范围为0～70℃；传感器输出的电压信号较弱，所以必须接入放大电路进行信号放大，本系统采用的是TLC2201；将放大信号经过A/D转换器变换成数字信号送人单片机处理，本系统选择TLC1549芯片作为A/D转换器，该转换器是10位串行A/D转换器；经由信号调理电路后得到的模拟信号输入到TLC1549芯片的AIN+输入端，SCK、CS、SDO分别接在单片机AT89C52芯片的P1.0～P1.2端口。
本具体实施方式的控制电路采用性价比较高的ATMEL单片机AT89C52，二极管D1为指示灯；P0口接键盘和二极管，二极管D2～D5分别为校准时钟、设定开机时间、和设定定时加热时间四种功能的指示灯，Key_F1～Key_F4分别为功能按键、“+”按键、“-”按键、开关按键；P1.0～P1.2引脚与模数转换芯片相连；P1.3～P1.5引脚与LED驱动芯片相连；P1.6、P1.7控制实时时钟的读写；P2.0通过光耦控制电磁阀开关，用于启动和关闭加热设备；P2.1～P2.6控制LED八段数码的片选。
本具体实施方式降低了控制成本、结构简单，灵活的键盘控制方式来设定功能参数增加了系统的灵活性，对水温的采集和显示、实时时钟的显示增加了系统的实用性。
Claims (2)
1.家用电热水器单片机控制装置，其特征在于它包含信号调理电路(1)、温度传感器(2)、A/D转换电路(3)、实时时钟(4)、键盘(5)、复位与看门狗电路(6)、微控制模块(7)、加热开关控制电路(8)、LED显示电路(9)、功能指示电路(10)、报警装置(11)、晶振电路(12)和电源电路(13)，温度传感器(2)与信号调理电路(1)相连，信号调理电路(1)与A/D转换电路(3)相连，A/D转换电路(3)、实时时钟(4)、键盘(5)、复位与看门狗电路(6)、晶振电路(12)和电源电路(13)均与微控制模块(7)相连，且微控制模块(7)分别与A/D转换电路(3)、实时时钟(4)、加热开关控制电路(8)、LED显示电路(9)、功能指示电路(10)和报警装置(11)相连。
2.根据权利要求1所述的家用电热水器单片机控制装置，其特征在于所述的信号调理电路(1)包含电阻R1一R9、电容C1-C6、稳压二极管Z1、功率放大器U1-U2和电阻温度传感器RPt1000，电源VCC分别与电阻R1一端、电容C1一端、电容C2一端和功率放大器U1的1脚相连，电容C1另一端、电容C2另一端均接地，电阻R1另一端分别与稳压二极管Z1负极、电容C3一端、电阻R2一端、电阻R4一端相连，稳压二极管Z1正极、电容C3另一端、电阻R3一端均接地，电阻R3另一端分别与电阻R2另一端、电阻R4另两端、电阻R5一端相连，电阻R5另一端与功率放大器U1的正极相连，功率放大器U1的负极与电阻R6一端相连，电阻R6另一端与功率放大器U1的3脚、电阻R7一端相连，功率放大器U1的2脚接地，电阻R7另一端与功率放大器U2的正极相连，功率放大器U2的负极分别与电阻R8一端、电阻温度传感器RPt1000一端相连，电阻R8另一端接地，电阻温度传感器RPt1000另一端与电阻R9一端、功率放大器U2的3脚相连，电阻R9另一端分别与CH_IN和电容C4一端相连，电容C4另一端接地，功率放大器U2的2脚接地，功率放大器U2的1脚电容C5一端、电容C6一端均与电源VCC相连，电容C5另一端、电容C6另一端接地。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104329805A (zh) * | 2014-11-21 | 2015-02-04 | 桂林科技企业发展中心 | 基于stm32单片机电热水器温度控制器 |
| CN104482661A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-04-01 | 桂林科技企业发展中心 | 基于dsp电热水器控制系统 |
-
2011
- 2011-07-19 CN CN201120255923U patent/CN202133131U/zh not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120201 Termination date: 20120719 |