CN203122176U - 一种基于单片机的自动加热保温热水瓶 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于单片机的加热保温热水瓶，包括热水瓶，其特征在于，在热水瓶底部有电热丝加热单元和水压监测断电单元，在热水瓶内部有温度检测单元；所述的电热丝加热单元、水压监测断电单元连接信息处理单元，温度检测单元通过模数转换器与信息处理单元相连接，在信息处理单元上还连接有温度设定以及温度显示单元。具有使用方便，电路简单，价格低廉等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种保温瓶，尤其涉及一种基于单片机的可自行加热保温热水瓶。
背景技术
热水瓶以其实用性在我们日常生活中起着极其重要的作用，几乎家家户户都在用它，它可以帮助我们储备热水以备不时之需，为我们的生活提供了很多便利。然而，因为各种原因，热水瓶不能保证长时间的保温，这就导致了人们在急用热水时还得加热，在一定程度上造成了资源以及时间的浪费。近年来，随着科学技术的发展，人们生活水平的提高，人们对日常生活用品的要求也越来越高。人们开始追求既实用又经济、方便的物品。鉴于此，设计出一种同时具有保温及加热功能的热水瓶，可以在一定程度上为人们节省时间并减少资源的浪费。本实用新型将热水瓶与热得快相结合，由带加热螺圈的内胆，外壳，以及可通电底座组成。加热螺圈在制作内胆时置于内胆底部，利用加热螺圈通电时发热的性质来加热，并利用内胆双层真空原理来保温。
发明内容
本实用新型的目的在于，提供一种基于单片机的可自行加热保温热水瓶。该热水瓶在通电时可以自行加热，并在达到一定温度后保温，温度降低时再次加热，如此往复。
为了实现上述任务，本实用新型采用如下技术方案予以实现：
一种基于单片机的自动加热保温热水瓶，包括热水瓶，其特征在于，在热水瓶底部有电热丝加热单元和水压监测断电单元，在热水瓶内部有温度检 测单元；所述的电热丝加热单元、水压监测断电单元连接信息处理单元，温度检测单元通过模数转换器与信息处理单元相连接，在信息处理单元上还连接有温度设定以及温度显示单元。
本实用新型的其他特点是：
所述的温度检测单元由温度传感器LM35和运算放大器LM324组成。
所述的模数转换器采用ADC0809模数转换器。
所述的信息处理单元采用89C51单片机。
所述的温度设定及温度显示单元位于热水瓶外壳上。
本实用新型的基于单片机的自动加热保温热水瓶，通过检测热水瓶内水的温度，当水温低于设定值时，由信息处理单元控制接通电热丝加热单元对水进行加热，加热到100度时自动断开电热丝加热单元，如此往复。并能在水压不够或热水瓶内水位过低时由信息处理单元控制水压监测断电单元切断电源，提醒用户加水，保护电热丝加热单元不被烧坏。具有使用方便，电路简单，价格低廉等优点。
附图说明
图1为本实用新型的基于单片机的加热保温热水瓶结构框图。
图2为本实用新型的基于单片机的加热保温热水瓶主要电原理图。
图3为工作流程图。
以下结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
具体实施方式
参照图1，本实施例给出一种基于单片机的自动加热保温热水瓶，包括热水瓶，在热水瓶底部有电热丝加热单元和水压监测断电单元，在热水瓶内部有温度检测单元；电热丝加热单元、水压监测断电单元连接信息处理单元，温度检测单元通过模数转换器与信息处理单元相连接，在信息处理单元上还连接有温度设定以及温度显示单元。
本实施例中，温度检测单元由温度传感器LM35和运算放大器LM324组成，其能实时监测热水瓶中的水温，并将检测到的水温信号进行放大整形后送到模数转换单元，LM35的输出电压与摄氏温度呈线性关系，温度与电压的转换公式如下：
Vout_LM35(T)＝10mV/℃×T℃
即当水温为0℃时，温度传感器输出的电压为0V；温度每升高1℃，输出电压就增加10mV。由于温度传感器输出的电压信号比较微弱，故采用由运算放大器LM324组成的放大整形电路对该电压信号进行10倍放大整形，并将放大后的模拟电压信号经模数转换单元后传送给信息处理单元，进行进一步的处理。
模数转换器采用ADC0809模数转换器，温度检测单元的模拟信号进入ADC0809的IN0口，经转换后将数字信号传给信息处理单元进行处理。
温度设定及温度显示单元位于热水瓶外壳上，可由用户自行设定需要加热的温度，默认加热到水温100度时停止加热，并将水温显示出来。
信息处理单元采用Atmel公司生产的89C51单片机，89C51单片机的特点为：一个8位的80c51微处理器，片内256字节数据存储器RAM，片内4KB程序存储器Flash ROM，4个8位并行的I/O端口P0～P3，两给16位定时器/计数器，具有5个中断源，两个中断优先级的中断控制系统，一个全双工UART的串行I/O口，片内震荡器和时钟产生电路。该89C51单片机能实时接收温度ADC0809模数转换器传递过来的热水瓶中水的温度信息，并对这些信息进行快速准确的处理，向温度显示单元输出处理后的信号。同时，比较该温度值与设定的加热值，当小于设定值时，由89C51单片机控制电热丝加热单元对水进行加热。
为了保护电热丝加热单元中的电热丝不被烧坏，水压监测断电单元采用 机械方法，运用弹簧承受压力不同压缩量不同的原理，选定适当的弹簧，利用弹簧的承受力来判断瓶内是否缺水，如果压缩弹簧的量不能达到设定值，89C51单片机控制水压监测断电单元将热水瓶瓶身与电热丝加热单元无法接通，并在显示电源给出缺水的提示，提醒人们加水，以保护电热丝不被烧毁。
如图2所示，热水瓶接通电源后，温度传感器LM35开始检测温度，并将检测信号经LM324放大10倍并整形后传给模数转换器ADC0809的IN0口，经其模数转换后传给89C51单片机，89C51单片机通过软件编程对数据进行处理并显示数据。电热丝加热单元与89C51单片机P1.2口连接，当不需要加热时，P1.2口置1，电路不导通，需要加热时只需将P1.2口置0即可。同时，在P1.0口通过一个按键接地，当按键按下时，P1.0口为0，此时89C51单片机认为用户设定的加热温度为80度，反之，则为90度，据此执行不同的程序控制电热丝加热单元的加热。
图3为基于单片机的加热保温热水瓶的工作流程图，首先对89C51单片机初始化，温度检测单元开始工作，将检测到的信号经放大整形，经ADC0809模数转换器转换后传递给89C51单片机进行处理，89C51单片机计算出温度值并将其显示出来，同时根据按键的按下与否即P1.0口的高低电平确定用户设定的加热温度，将水温与其进行比较，当温度低于该设定温度时，将P1.2口置0电热丝加热。当水温达到100度时，将P1.2口置1停止加热，如此往复。
Claims (5)
1.一种基于单片机的自动加热保温热水瓶，包括热水瓶，其特征在于，在热水瓶底部有电热丝加热单元和水压监测断电单元，在热水瓶内部有温度检测单元；所述的电热丝加热单元、水压监测断电单元连接信息处理单元，温度检测单元通过模数转换器与信息处理单元相连接，在信息处理单元上还连接有温度设定以及温度显示单元。
2.如权利要求1所述的基于单片机的自动加热保温热水瓶，其特征在于，所述的温度检测单元由温度传感器LM35和运算放大器LM324组成。
3.如权利要求1所述的基于单片机的自动加热保温热水瓶，其特征在于，所述的模数转换器采用ADC0809模数转换器。
4.如权利要求1所述的基于单片机的自动加热保温热水瓶，其特征在于，所述的信息处理单元采用89C51单片机。
5.如权利要求1所述的基于单片机的自动加热保温热水瓶，其特征在于，所述的温度设定及温度显示单元位于热水瓶外壳上。
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| CN 201220707675 CN203122176U (zh) | 2012-12-19 | 2012-12-19 | 一种基于单片机的自动加热保温热水瓶 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104622284A (zh) * | 2015-01-26 | 2015-05-20 | 王瑾 | 红外测温电磁炉水壶 |
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2012
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