CN204679806U - 一种太阳能热水器智控装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种太阳能热水器智控装置，其以高性价比STM8S105K6T6单片机为核心结合传感器技术、步进电机控制技术、继电器技术、LCD液晶显示器技术进行设计，由单片机控制器（1）、温度检测电路（2）、水位检测模块（3）、光照强度检测模块（4）、步进电机驱动器（5）、步进电机（6）、LCD液晶显示器（7）、三极管驱动器（8）、继电器开关（9）共同组成，实现太阳能热水器的水温、水位及光照强度检测；并自动调节太阳能热水器的水位，自动调节太阳能热水器的太阳能板处于最佳光照位置；通过LCD液晶显示器，实现太阳能热水器的水温和水位显示；装置具有实用性强、智能化程度高等显著特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及单片机控制技术、传感器技术、步进电机控制技术、继电器技术、LCD液晶显示器技术，尤其是一种太阳能热水器智控装置。
背景技术
太阳能是一种绿色能源，它被广泛应用于各领域，太阳能热水器技术为人类节约了大量电能。为实现太阳能热水器产热效率并提高使用质量，开发太阳能热水器智空装置具有非常大的实用价值，并装置采用高性价比STM8S105K6T6单片机为核心结合传感器等技术设计出一种太阳能热水器智控装置。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种太阳能热水器智控装置，通过温度检测电路、水位检测模块、光照强度检测模块实现太阳能热水器的水温、水位及光照强度检测；并根据水位监测值自动调节太阳能热水器的水位，根据检测的光照强度自动调节太阳能热水器的太阳能板处于最佳光照位置；通过LCD液晶显示器，实现太阳能热水器的水温和水位显示。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型以高性价比STM8S105K6T6单片机为核心结合传感器技术、步进电机控制技术、继电器技术、LCD液晶显示器技术进行设计，由单片机控制器（1）、温度检测电路（2）、水位检测模块（3）、光照强度检测模块（4）、步进电机驱动器（5）、步进电机（6）、LCD液晶显示器（7）、三极管驱动器（8）、继电器开关（9）共同组成，其特征在于:由STM8S105K6T6单片机构成单片机控制器（1）、由PT100温度传感器、10K欧姆金属膜电阻、AD621运放构成温度检测电路（2），由HC-RS04模块构成水位检测模块（3），由ISL29010模块构成光照强度检测模块（4），由THB6128芯片构成步进电机驱动器（5）、由57BYGH420步进电机构成步进电机（6），由 JLX12864G-086-P模块构成LCD液晶显示器（7），由S9013三极管构成三极管驱动器（8），由PA1A-5V继电器构成继电器开关（9）；PT100温度传感器与10K欧姆金属膜电阻接成电桥，电桥的输出端口接AD621运放的第二端口，AD621运放的第六端口接STM8S105K6T6单片机的PD0端口，实现太阳能热水器的水温监测；STM8S105K6T6单片机的PD1端口接S9013三极管的基极，S9013三极管的集电极接PA1A-5V继电器的输入端口，PA1A-5V继电器的输出端口接水泵的电源端口，STM8S105K6T6单片机的PA4、PA5端口分别接HC-RS04模块的TRIG、ECHO端口，实现太阳能热水器的水位监测，并根据水位监测值自动调节太阳能热水器的水位；STM8S105K6T6单片机的PA6、PA7端口分别接ISL29010模块的SDI、SCLK端口，实现光照强度检测；STM8S105K6T6单片机的PB1端口接THB6128芯片的转向控制端口CW，STM8S105K6T6单片机的PB2端口接THB6128芯片的使能控制端口ENABLE，STM8S105K6T6单片机的PB3-PB5端口接THB6128芯片的模式端口M1-M3，THB6128芯片的OUT1A、OUT2A端口接57BYGH420步进电机的A相绕组首、尾两端口，THB6128芯片的OUT1B、OUT2B端口接57BYGH420步进电机的B相绕组首、尾两端口，实现57BYGH420步进电机控制，由57BYGH420步进电机驱动太阳能热水器的太阳能板转动，并根据检测的光照强度自动调节太阳能热水器的太阳能板处于最佳光照位置；STM8S105K6T6单片机的PC0-PC7、PD3-PD7端口分别接JLX12864G-086-P模块的数据端口、控制端口，实现太阳能热水器的水温和水位显示。
本实用新型的有益效果是: 本实用新型以高性价比STM8S105K6T6单片机为核心结合传感器技术、步进电机控制技术、继电器技术、LCD液晶显示器技术进行设计，实现太阳能热水器的水温、水位及光照强度检测；并自动调节太阳能热水器的水位，自动调节太阳能热水器的太阳能板处于最佳光照位置；通过LCD液晶显示器，实现太阳能热水器的水温和水位显示；装置具有实用性强、智能化程度高等显著特点。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
图1是本实用新型电路原理结构框图，图中：1.单片机控制器、2.温度检测电路、3.水位检测模块、4.光照强度检测模块、5.步进电机驱动器、6.步进电机、7. LCD液晶显示器、8.三极管驱动器、9.继电器开关。
具体实施方式
参见图1本实用新型由单片机控制器（1）、温度检测电路（2）、水位检测模块（3）、光照强度检测模块（4）、步进电机驱动器（5）、步进电机（6）、LCD液晶显示器（7）、三极管驱动器（8）、继电器开关（9）共同组成，由STM8S105K6T6单片机构成单片机控制器（1）。
由PT100温度传感器、10K欧姆金属膜电阻、AD621运放构成温度检测电路（2），PT100温度传感器与10K欧姆金属膜电阻接成电桥，电桥的输出端口接AD621运放的第二端口，AD621运放的第六端口接STM8S105K6T6单片机的PD0端口，实现太阳能热水器的水温监测。
由HC-RS04模块构成水位检测模块（3），由S9013三极管构成三极管驱动器（8），由PA1A-5V继电器构成继电器开关（9）。STM8S105K6T6单片机的PD1端口接S9013三极管的基极，S9013三极管的集电极接PA1A-5V继电器的输入端口，PA1A-5V继电器的输出端口接水泵的电源端口，STM8S105K6T6单片机的PA4、PA5端口分别接HC-RS04模块的TRIG、ECHO端口，实现太阳能热水器的水位监测，并根据水位监测值自动调节太阳能热水器的水位。
由ISL29010模块构成光照强度检测模块（4），STM8S105K6T6单片机的PA6、PA7端口分别接ISL29010模块的SDI、SCLK端口，模拟出IIC时序，通过IIC接口向ISL29010写入控制字获取光照强度值，“COMMAND”控制字设置ISL29010内部ADC工作模式、器件工作模式、内部定时器模式、内部光敏二极管数据模式、分辨率设置，本设置COMMAND=0x88，CONTROL =0x0C用于设置ISL29010内部放大器增益；STM8S105K6T6单片机通过读数据寄存器地址0x04和0x05获取光强强度值，从而实现光照强度检测。
由THB6128芯片构成步进电机驱动器（5）、由57BYGH420步进电机构成步进电机（6），STM8S105K6T6单片机的PB1端口接THB6128芯片的转向控制端口CW，STM8S105K6T6单片机的PB2端口接THB6128芯片的使能控制端口ENABLE，STM8S105K6T6单片机的PB3-PB5端口接THB6128芯片的模式端口M1-M3，THB6128芯片的OUT1A、OUT2A端口接57BYGH420步进电机的A相绕组首、尾两端口，THB6128芯片的OUT1B、OUT2B端口接57BYGH420步进电机的B相绕组首、尾两端口，实现57BYGH420步进电机控制，由57BYGH420步进电机驱动太阳能热水器的太阳能板转动，并根据检测的光照强度自动调节太阳能热水器的太阳能板处于最佳光照位置。
由 JLX12864G-086-P模块构成LCD液晶显示器（7），STM8S105K6T6单片机的PC0-PC7、PD3-PD7端口分别接JLX12864G-086-P模块的数据端口、控制端口，实现太阳能热水器的水温和水位显示。
Claims (1)
1.一种太阳能热水器智控装置，由单片机控制器（1）、温度检测电路（2）、水位检测模块（3）、光照强度检测模块（4）、步进电机驱动器（5）、步进电机（6）、LCD液晶显示器（7）、三极管驱动器（8）、继电器开关（9）共同组成，其特征在于:a).由STM8S105K6T6单片机构成单片机控制器（1）、由PT100温度传感器、10K欧姆金属膜电阻、AD621运放构成温度检测电路（2），由HC-RS04模块构成水位检测模块（3），由ISL29010模块构成光照强度检测模块（4），由THB6128芯片构成步进电机驱动器（5）、由57BYGH420步进电机构成步进电机（6），由 JLX12864G-086-P模块构成LCD液晶显示器（7），由S9013三极管构成三极管驱动器（8），由PA1A-5V继电器构成继电器开关（9）；b).PT100温度传感器与10K欧姆金属膜电阻接成电桥，电桥的输出端口接AD621运放的第二端口，AD621运放的第六端口接STM8S105K6T6单片机的PD0端口，实现太阳能热水器的水温监测；c).STM8S105K6T6单片机的PD1端口接S9013三极管的基极，S9013三极管的集电极接PA1A-5V继电器的输入端口，PA1A-5V继电器的输出端口接水泵的电源端口，STM8S105K6T6单片机的PA4、PA5端口分别接HC-RS04模块的TRIG、ECHO端口，实现太阳能热水器的水位监测，并根据水位监测值自动调节太阳能热水器的水位；d).STM8S105K6T6单片机的PA6、PA7端口分别接ISL29010模块的SDI、SCLK端口，实现光照强度检测；e).STM8S105K6T6单片机的PB1端口接THB6128芯片的转向控制端口CW，STM8S105K6T6单片机的PB2端口接THB6128芯片的使能控制端口ENABLE，STM8S105K6T6单片机的PB3-PB5端口接THB6128芯片的模式端口M1-M3，THB6128芯片的OUT1A、OUT2A端口接57BYGH420步进电机的A相绕组首、尾两端口，THB6128芯片的OUT1B、OUT2B端口接57BYGH420步进电机的B相绕组首、尾两端口，实现57BYGH420步进电机控制，由57BYGH420步进电机驱动太阳能热水器的太阳能板转动，并根据检测的光照强度自动调节太阳能热水器的太阳能板处于最佳光照位置；f).STM8S105K6T6单片机的PC0-PC7、PD3-PD7端口分别接JLX12864G-086-P模块的数据端口、控制端口，实现太阳能热水器的水温和水位显示。
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