CN205427533U - 一种热水器无线数据交换控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种热水器无线数据交换控制电路，包括WIFI控制电路单元、USB控制电路单元和主控制电路单元，所述主控制电路单元与USB控制电路单元相互通讯连接，所述WIFI控制电路单元与USB控制电路单元通过USB接口灵活连接。此实用新型能够与外部设备进行无线通信，使使用者能够及时观察热水器内部的工作状态，简化了热水器的自身结构，无线信号好，并且使维修调试工作更加简便。
Description
技术领域
本实用新型属于热水器技术领域，具体涉及一种热水器无线数据交换控制电路。
背景技术
热水器是人们生活中的必需品，而随着科技水平的快速发展，家用电器的智能化普及已成为必然趋势；现有的燃气热水器，多采用有线通信与外界进行数据交换，少数的有采用无线通信，但是在无线通信时要么把通信设备装在机器里面，要么从机器里面引一根线放到机器外面。若将通信设备放置在机器里面，会对无线信号产生影响，并且无法及时观测内部工作状态，为维修调试工作带来了极大的不变；若从机器里面引一根线放到机器外面，虽然消除了信号问题，但其结构复杂，会影响热水器整体的美观性，且会造成使用过程的不安全性。
实用新型内容
为了克服现有技术方法的不足，本实用新型的目的在于提出一种热水器无线数据交换控制电路，通过WIFI控制器和USB控制器的集成电路，能够与外部设备进行无线通信，使使用者能够及时观察热水器内部的工作状态，简化了热水器的自身结构，无线信号好，并且使维修调试工作更加简便。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种热水器无线数据交换控制电路，包括WIFI控制电路单元、USB控制电路单元和主控制电路单元，所述主控制电路单元与USB控制电路单元相互通讯连接，所述WIFI控制电路单元与USB控制电路单元通过USB接口拔插灵活连接；
所述WIFI控制电路单元包括WIFI微处理器、储存器、WIFI模块、收发电路、USB公座和WIFI电源电路，所述USB公座连接所述收发电路，所述收发电路连接至所述WIFI微处理器的I/O接口，所述WIFI微处理器的I/O接口连接所述WIFI模块和储存器，所述WIFI电源电路输入端连接所述USB公座，所述WIFI电源电路的输出端连接所述WIFI微处理器、储存器、WIFI模块和收发电路电源端口；
所述USB控制电路单元包括USB微处理器、USB母座和USB电源电路，所述USB母座连接至所述USB微处理器，所述USB电源电路输入端口连接至热水器内部直流电源，所述USB电源电路的输出端口连接至所述USB母座，所述USB微处理器与所述主控制电路单元相连。
进一步的是，所述USB微处理器和WIFI微处理器均采用STM32F103CT86型号的单片机作为主控芯片，所述主控芯片的1、24、36和48引脚连接电源电路且连接有C11对地滤波电容，所述主控芯片的8、23、35和47以及20和44引脚接地，所述主控芯片的7引脚接入由电阻R14和电容C14构成的复位电路，所述主控芯片的5和6引脚接入由电容C7、电容C12和晶振Y1构成时钟电路。这种单片机在满足本控制电路需求功能的同时，运算速率较快，成本较低，占用空间小，且功耗低。
进一步的是，所述收发电路主要采用三极管开关电路，控制WIFI控制电路单元和USB控制电路单元之间的数据传输。
进一步的是，所述USB电源电路采用主要由MP2307芯片构成的直流降压稳压电路，向USB接口供5V电源。该种直流降压稳压电路能够实现快速瞬态响应和逐周期电流限制，能够稳定输出所需电源等级且输出效率高。
进一步的是，所述WIFI电源电路采用主要由LM1117芯片构成的直流降压稳压电路，向WIFI控制电路单元内部元器件提供3.3V电源。LM1117芯片是一种低压差电压调节器，这种芯片构成的直流降压稳压电路能够稳定输出电路中各个元器件所需电源的电压等级，且能够实现限流保护和热保护。
进一步的是，所述储存器采用W25Q16型串行储存器。该储存器所需空间小、功耗低且运行速度快。
进一步的是，所述WIFI控制电路单元还包括有按键电路，所述按键电路与所述微处理器相连接。
进一步的是，所述WIFI控制电路单元还包括状态指示电路，所述状态指示电路与所述微处理器相连接。
进一步的是，所述状态指示电路采用状态指示灯，所述状态指示灯与所述微处理器相连接。
采用本技术方案的有益效果：
通过WIFI信号通讯能够实现热水器与外界进行无线数据交换，从而使外部终端设备能够实时观测热水器内部的工作状态并控制热水器工作，简化了热水器结构，增强了热水器美观性，且无线信号强度高；能够通过更新热水器的主控器芯片的程序够使维修调试更加方便；WIFI控制电路单元不但可用于无线数据交换，还可以供使用者根据自身需求随意拔插，拔下的WIFI控制电路单元能够当做U盘用，也可以把更新或调试程序利用电脑拷贝在WIFI控制电路单元中，从而实现对热水器的主控制器芯片进行升级或调试。
附图说明
图1为本实用新型的一种热水器无线数据交换控制电路的结构示意简图；
图2为本实用新型中WIFI控制电路单元的结构示意简图；
图3为本实用新型中USB控制电路单元的结构示意简图；
图4为本实用新型中WIFI微处理器的电路图；
图5为本实用新型中收发电路的电路图；
图6为本实用新型中WIFI电源电路的电路图；
图7为本实用新型中储存器的电路图；
图8为本实用新型中WIFI模块的电路图；
图9为本实用新型中USB微处理器的电路图；
图10为本实用新型中USB电源电路的电路图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。
实施例一，如图1所示，一种热水器无线数据交换控制电路，包括WIFI控制电路单元、USB控制电路单元和主控制电路单元，所述主控制电路单元与USB控制电路单元相互通讯连接，所述WIFI控制电路单元与USB控制电路单元通过USB接口拔插灵活连接；
如图2所示，所述WIFI控制电路单元包括WIFI微处理器、储存器、WIFI模块、收发电路、USB公座和WIFI电源电路，所述USB公座连接所述收发电路，所述收发电路连接至所述WIFI微处理器的I/O接口，所述WIFI微处理器的I/O接口连接所述WIFI模块和储存器，所述WIFI电源电路输入端连接所述USB公座，所述WIFI电源电路的输出端连接所述WIFI微处理器、储存器、WIFI模块和收发电路电源端口；
如图3所示，所述USB控制电路单元包括USB微处理器、USB母座和USB电源电路，所述USB母座连接至所述USB微处理器，所述USB电源电路输入端口连接至热水器内部直流电源，所述USB电源电路的输出端口连接至所述USB母座，所述USB微处理器与所述主控制电路单元相连。
实施例二，作为实施例一的优化方案，如图4和图9所示，所述USB微处理器和WIFI微处理器均采用STM32F103CT86型号的单片机作为主控芯片，所述主控芯片的1、24、36和48引脚连接电源电路且连接有C11对地滤波电容，所述主控芯片的8、23、35和47以及20和44引脚接地，所述主控芯片的7引脚接入由电阻R14和电容C14构成的复位电路，所述主控芯片的5和6引脚接入由电容C7、电容C12和晶振Y1构成时钟电路。这种单片机在满足本控制电路需求功能的同时，运算速率较快，成本较低，占用空间小，且功耗低。
如图5所示，所述收发电路主要采用三极管开关电路，控制WIFI控制电路单元和USB控制电路单元之间的数据传输。
如图10所示，所述USB电源电路采用主要由MP2307芯片构成的直流降压稳压电路，向USB接口供5V电源。该种直流降压稳压电路能够实现快速瞬态响应和逐周期电流限制，能够稳定输出所需电源等级且输出效率高。
如图6所示，所述WIFI电源电路采用主要由LM1117芯片构成的直流降压稳压电路，向WIFI控制电路单元内部其他器件供3.3V电源。LM1117芯片是一种低压差电压调节器，这种芯片构成的直流降压稳压电路能够稳定输出电路中各个元器件所需电源的电压等级，且能够实现限流保护和热保护。
如图7所示，所述储存器采用W25Q16型串行储存器。该储存器所需空间小、功耗低且运行速度快。
实施例三，作为实施例一和实施例二的优化方案，所述WIFI控制电路单元还包括有按键电路，所述按键电路与所述微处理器相连接。
所述WIFI控制电路单元还包括状态指示电路，所述状态指示电路与所述微处理器相连接。
所述状态指示电路采用状态指示灯，所述状态指示灯与所述微处理器相连接。
在图8中描述了所述WIFI模块的电路连接关系，其中WIFI模块的电源端口连接所述WIFI电源电路，WIFI模块的数据端口连接所述WIFI微处理器。
为了更好的理解本实用新型，下面对本实用新型的工作原理作一次完整的描述：
将WIFI控制电路单元的USB公座插入USB控制电路单元的USB母座，可以使热水器通过WIFI信号和外部设备进行无线数据交换，进行热水器和外部设备的接收数据、处理数据和发送数据；在WIFI控制电路单元在与热水器不连接时可以作为U盘使用；通过USB控制电路单元与热水器内部的主控制电路单元实现数据交换，通过主控制电路单元进行程序更新、机器调试、工作状态观察和工作控制等数据的处理。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种热水器无线数据交换控制电路，其特征在于，包括WIFI控制电路单元、USB控制电路单元和主控制电路单元，所述主控制电路单元与USB控制电路单元相互通讯连接，所述WIFI控制电路单元与USB控制电路单元通过USB接口拔插灵活连接；
所述WIFI控制电路单元包括WIFI微处理器、储存器、WIFI模块、收发电路、USB公座和WIFI电源电路，所述USB公座连接所述收发电路，所述收发电路连接至所述WIFI微处理器的I/O接口，所述WIFI微处理器的I/O接口连接所述WIFI模块和储存器，所述WIFI电源电路输入端连接所述USB公座，所述WIFI电源电路的输出端连接所述WIFI微处理器、储存器、WIFI模块和收发电路电源端口；
所述USB控制电路单元包括USB微处理器、USB母座和USB电源电路，所述USB母座连接至所述USB微处理器，所述USB电源电路输入端口连接至热水器内部直流电源，所述USB电源电路的输出端口连接至所述USB母座，所述USB微处理器与所述主控制电路单元相连。
2.根据权利要求1所述的一种热水器无线数据交换控制电路，其特征在于，所述USB微处理器和WIFI微处理器均采用STM32F103CT86型号的单片机作为主控芯片，所述主控芯片的1、24、36和48引脚连接电源电路且连接有C11对地滤波电容，所述主控芯片的8、23、35和47以及20和44引脚接地，所述主控芯片的7引脚接入由电阻R14和电容C14构成的复位电路，所述主控芯片的5和6引脚接入由电容C7、电容C12和晶振Y1构成时钟电路。
3.根据权利要求2所述的一种热水器无线数据交换控制电路，其特征在于，所述收发电路主要采用三极管开关电路，控制WIFI控制电路单元和USB控制电路单元之间的数据传输。
4.根据权利要求3所述的一种热水器无线数据交换控制电路，其特征在于，所述USB电源电路采用主要由MP2307芯片构成的直流降压稳压电路，向USB接口供5V电源。
5.根据权利要求4所述的一种热水器无线数据交换控制电路，其特征在于，所述WIFI电源电路采用主要由LM1117芯片构成的直流降压稳压电路，向WIFI控制电路单元内部元器件提供3.3V电源。
6.根据权利要求5所述的一种热水器无线数据交换控制电路，其特征在于，所述储存器采用W25Q16型串行储存器。
7.根据权利要求1或6所述的一种热水器无线数据交换控制电路，其特征在于，所述WIFI控制电路单元还包括有按键电路，所述按键电路与所述微处理器相连接。
8.根据权利要求7所述的一种热水器无线数据交换控制电路，其特征在于，所述WIFI控制电路单元还包括状态指示电路，所述状态指示电路与所述微处理器相连接。
9.根据权利要求8所述的一种热水器无线数据交换控制电路，其特征在于，所述状态指示电路采用状态指示灯，所述状态指示灯与所述微处理器相连接。
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| CN110147058A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-08-20 | 浙江大学 | 一种借WiFi模块的单片机定时芯片 |
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