CN207118427U - 一种电动喷水壶 - Google Patents

Abstract

本实用新型主要涉及生活领域，更具体地，涉及一种电动喷水壶。电动喷水壶的喷水开关、设置按钮、水流量传感器、水位传感器、温度传感器的输出端连接着单片机的输入端；锂电池的输出端连接着单片机的输入端；单片机的输出端连接着驱动控制模块、继电器、指示灯的输入端；驱动控制模块的输出端连接着电磁阀的输入端；继电器的输出端连接着加热模块的输入端；单片机连接着USB接口；单片机的输出端连接着增氧机的输入端。本实用新型一种电动喷水壶，通过设置按键设置喷水模式，按下喷水开关，单片机控制电磁阀进行喷水，水流量传感器根据输入的模式控制喷出的水量，当喷水壶中水量较低时，通过指示灯进行提醒。

Description

一种电动喷水壶

技术领域

本实用新型主要涉及生活领域，更具体地说，涉及一种电动喷水壶。

背景技术

在日常生活中，家家户户会养殖一些花草，修养身心的同时也可以净化室内空气。一些家庭会选择水壶等容器直接给花草浇水，喷洒不均匀的同时也可能由于水流过大伤害花草；或者选择喷壶进行浇水，喷洒均匀，但是需要不停按压，控制不方便。设计一种电动喷水壶，通过按键自动喷水，使用方便的同时也可以控制流量。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种电动喷水壶，通过设置按键设置喷水模式，按下喷水开关，单片机控制电磁阀进行喷水，水流量传感器根据输入的模式控制喷出的水量，当喷水壶中水量较低时，通过指示灯进行提醒。

为解决上述技术问题，本实用新型一种电动喷水壶包括喷水开关、设置按钮、水流量传感器、水位传感器、温度传感器、单片机、锂电池、驱动控制模块、电磁阀、继电器、加热模块、指示灯、USB接口、增氧机，通过设置按键设置喷水模式，按下喷水开关，单片机控制电磁阀进行喷水，水流量传感器根据输入的模式控制喷出的水量，当喷水壶中水量较低时，通过指示灯进行提醒。

其中，所述喷水开关的输出端连接着单片机的输入端；所述设置按钮的输出端连接着单片机的输入端；所述水流量传感器的输出端连接着单片机的输入端；所述水位传感器的输出端连接着单片机的输入端；所述温度传感器的输出端连接着单片机的输入端；所述锂电池的输出端连接着单片机的输入端；所述单片机的输出端连接着驱动控制模块的输入端；所述驱动控制模块的输出端连接着电磁阀的输入端；所述单片机的输出端连接着继电器的输入端；所述继电器的输出端连接着加热模块的输入端；所述单片机的输出端连接着指示灯的输入端；所述单片机连接着USB接口；所述单片机的输出端连接着增氧机的输入端。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种电动喷水壶所述单片机采用AT89C51单片机。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种电动喷水壶所述温度传感器采用DS18B20温度传感器。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种电动喷水壶所述水位传感器采用BP800压力传感器芯片。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种电动喷水壶所述水流量传感器采用YF-2012-A水流量传感器。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种电动喷水壶所述USB接口采用MAX232芯片。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种电动喷水壶所述驱动控制模块采用L9349芯片。

控制效果：本实用新型一种电动喷水壶，通过设置按键设置喷水模式，按下喷水开关，单片机控制电磁阀进行喷水，水流量传感器根据输入的模式控制喷出的水量，当喷水壶中水量较低时，通过指示灯进行提醒。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型一种电动喷水壶的硬件结构图。

图2为本实用新型一种电动喷水壶的单片机的电路图。

图3为本实用新型一种电动喷水壶的水流量传感器的电路图。

图4为本实用新型一种电动喷水壶的温度传感器的电路图。

图5为本实用新型一种电动喷水壶的USB接口的电路图。

图6为本实用新型一种电动喷水壶的驱动控制模块、电磁阀的电路图。

图7为本实用新型一种电动喷水壶的增氧机的电路图。

图8为本实用新型一种电动喷水壶的水位传感器的电路图。

图9为本实用新型一种电动喷水壶的继电器、加热模块的电路图。

图10为本实用新型一种电动喷水壶的锂电池的电路图。

图11为本实用新型一种电动喷水壶的喷水开关的电路图。

图12为本实用新型一种电动喷水壶的设置按钮的电路图。

图13为本实用新型一种电动喷水壶的指示灯的电路图。

具体实施方式

具体实施方式一：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13说明本实施方式，本实施方式所述一种电动喷水壶包括喷水开关、设置按钮、水流量传感器、水位传感器、温度传感器、单片机、锂电池、驱动控制模块、电磁阀、继电器、加热模块、指示灯、USB接口、增氧机，通过设置按键设置喷水模式，按下喷水开关，单片机控制电磁阀进行喷水，水流量传感器根据输入的模式控制喷出的水量，当喷水壶中水量较低时，通过指示灯进行提醒。

其中，所述喷水开关的输出端连接着单片机的输入端，喷水开关采用独立按键，喷水开关的一端连接着电阻，一端连接到单片机的P2.0引脚，当喷水开关被按下，单片机输出信号控制电磁阀进行喷水。

所述设置按钮的输出端连接着单片机的输入端，设置按钮采用独立按键，设置按钮包含3个按键，按键S2、S3、S4，按键S2、S3为加减按钮，用来选择功能，按键S4为确认按键，确认选择的功能，设置按钮的S2、S3、S4端分别与单片机的P2.1、P2.2、P2.3引脚相连接。

所述水流量传感器的输出端连接着单片机的输入端，水流量传感器采用YF-2012-A水流量传感器，水流量传感器用于检测出水流量，当水通过水流转子组件时，磁性转子转动并且转速随着流量变化而变化，传感器输出相应脉冲信号，传送到单片机，水流量传感器的VOUT端与单片机的P1.1引脚相连接。

所述水位传感器的输出端连接着单片机的输入端，水位传感器采用BP800压力传感器芯片，压力传感器放置在喷水壶底部，根据压力传感器受到压力信号的大小，可以判断出水位页面的高低，水井水位液面与底部形成一定压力，水位液面越高，压力越大，水位液面越低，压力越小。BP800压力传感器芯片利用单晶硅的压阻效应，以单晶硅为基体，按特定晶向，用先进的微机械加工技术形成弹性元件，在其适当位置用集成电路工艺形成四个等值应变电阻，组成惠斯登电桥，对电桥施加一恒定电压，当有压力作用到弹性元件时，使输出与对应于所加压力成比例的电压信号，输出信号传送到单片机进行处理，水位传感器的Y1引脚与单片机的P1.7引脚相连接。

所述温度传感器的输出端连接着单片机的输入端，温度传感器采用DS18B20温度传感器，DS18B20温度传感器的测温原理为温度传感器DS18B20中的低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器1，高温度系数晶振随温度变化其震荡频率明显改变，所产生的信号作为减法计数器2的脉冲输入，DS18B20温度传感器中还隐含着计数门，当计数门打开时，DS18B20就对低温度系数振荡器产生的时钟脉冲后进行计数，进而完成温度测量。计数门的开启时间由高温度系数振荡器来决定，每次测量前，首先将-55℃所对应的基数分别置入减法计数器1和温度寄存器中，减法计数器1和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。减法计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当减法计数器1的预置值减到0时温度寄存器的值将加1，减法计数器1的预置将重新被装入，减法计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到减法计数器2计数到0时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。温度传感器测量的温度值从T1引脚输出，传送到单片机的P1.4引脚。

所述锂电池的输出端连接着单片机的输入端，锂电池的保护回路由两个MOSFET(Q1、Q2)和一个控制IC(U1)外加一些阻容元件构成。控制IC的VDD与V-分别负责监测电池电压与回路电流，并控制两个MOSFET的栅极，MOSFET在电路中起开关作用，分别控制着充电回路与放电回路的导通与关断，C2为延时电容，该电路具有过充电保护、过放电保护、过电流保护与短路保护功能，锂电池通过VCC口为喷水壶进行供电。

所述单片机的输出端连接着驱动控制模块的输入端，驱动控制模块采用L9349芯片，每片L9349能驱动4个电磁阀工作，属于典型的低端驱动；通过Vs端口给芯片提供12V供电电压；当给输入端IN1、IN2、IN3、IN4输入PWM控制信号，就能方便地控制输出端以驱动4路电磁阀工作，OUT1和OUT2端口的最大驱动能力为5A，应该连接常闭电磁阀；OUT3和OUT4端口最大驱动能力为3A，应连接常开电磁阀，不可接反；EN端口为使能端，能通过控制模块快速关闭芯片；L9349的数字地和模拟地分开，提高了阀门驱动的抗干扰能力。单片机通过P0.0、P0.1、P0.2、P0.3引脚输出控制信号到L9349芯片的D1、D2、D3、D4口，IN1、IN2、IN3、IN4口与单片机的P0.4、P0.5、P0.6、P0.7引脚相连接，EN引脚与控制模块的P1.0口相连接。

所述驱动控制模块的输出端连接着电磁阀的输入端，电磁阀采用400X电磁阀，采用两种电磁阀进行控制，一种为常闭电磁阀，一种为常开电磁阀，驱动控制模块从OUT1、OUT2输出控制信号控制常闭电磁阀LR_DUMP和RR_DUMP，驱动控制模块从OUT3、OUT4输出控制信号控制常开电磁阀LR_ISO和RR_ISO。

所述单片机的输出端连接着继电器的输入端，继电器采用LY2NJ小型继电器，由于加热模块的控制电流较大，单片机不能直接控制加热模块进行加热，通过继电器接收到的单片机的小电流去控制大电流的加热模块，继电器的AD2口与单片机的P3.3引脚相连接。

所述继电器的输出端连接着加热模块的输入端，加热模块采用4个电阻丝进行加热，通过电阻通电发热的原理，对水进行加热。

所述单片机的输出端连接着指示灯的输入端，指示灯采用LED，指示灯包括3个不同颜色的指示灯，L1为红色指示灯，当喷水壶中水位较低，L1指示灯发光进行指示；L2为绿色指示灯，当喷水壶在正常工作时，绿色指示灯亮；L3为黄色指示灯，当设置工作模式后，L3指示灯发光，指示灯的L1、L2、L3端与单片机的P2.4、P2.5、P2.6引脚相连接。

所述单片机连接着USB接口，USB接口采用MAX232芯片，通过串行接口进行有线充电，MAX232芯片将单片机输出的电压转换成串行接口所需的电压，为串行接口提供电压转换，MAX232的一般外接4个电容，C+对地之间，C-对地之间的电容用于稳定电荷泵输出的电压，TTL/CMOS数据从T1IN、T2IN输入转换成RS-232数据从T1OUT、T2OUT送到上位机的DP9插头，DP9插头的RS-232数据从R1IN、R2IN输入转换成TTL/CMOS数据后从R1OUT、R2OUT输出，串行接口的TXD、RXD引脚与单片机的P3.0、P3.1引脚连接进行充电。

所述单片机的输出端连接着增氧机的输入端，增氧机由光电耦合器和可控硅组成，单片机发出控制信号经驱动器后控制光电耦合器的工作状态。当光电耦合器工作后，使得可控硅的触发极处于高电平，可控硅处于导通状态，进而控制增氧机工作，光电耦合器有效地降低了外部干扰对系统的影响，增强了系统的稳定性，增氧机的AD1端口与单片机的P3.2引脚相连接。

具体实施方式二：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13说明本实施方式，所述单片机采用AT89C51单片机。所述AT89C51单片机从它内部的硬件到软件都有一套完整的按位操作系统，片内RAM区间还特别开辟了一个双重功能的地址区间，十六个字节，单元地址20H～2FH，它既可作字节处理，也可作位处理。51单片机的I/O脚的设置和使用非常简单，当该脚作输入脚使用时，只须将该脚设置为高电平(复位时，各I/O口均置高电)。当该脚作输出脚使用时，则为高电平或低电平均可。

具体实施方式三：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13说明本实施方式，所述温度传感器采用DS18B20温度传感器。DS18B20是常用的温度传感器，具有体积小，硬件开销低，抗干扰能力强，精度高的特点。

具体实施方式四：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13说明本实施方式，所述水位传感器采用BP800压力传感器芯片。BP800压力传感器利用单晶硅的压阻效应，以单晶硅为基础，按特定品向，用先进的微机械加工技术形成弹性元件，在其适当位置用集成电路工艺形成四个等值应变电阻，组成惠斯登电桥，对电桥施加一恒定电压(流)，当有压力(压差)作用到弹性元件时，使输出与对应于所加压力成比例的电压信号，经电子线路把电压信号放大转换成二进制的4mA～20mADC输出。

具体实施方式五：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13说明本实施方式，所述水流量传感器采用YF-2012-A水流量传感器。水流量传感器从根本上解决了压差式水气联动阀启动水压高以及翻板式水阀易误动作出现干烧等缺点。它具有反映灵敏、寿命长、动作迅速、安全可靠、连接方便、启动流量超低(1.5L/min)等优点，深受广大用户喜爱。

具体实施方式六：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13说明本实施方式，所述USB接口采用MAX232芯片。MAX232是一种双组驱动器/接收器，片内含有一个电容性电压发生器以便在单5V电源供电时提供EIA/TIA-232-E电平。当用单片机和PC机通过串口进行通信，尽管单片机有串行通信的功能，但单片机提供的信号电平和RS232的标准不一样，因此要通过max232这种类似的芯片进行电平转换。

具体实施方式七：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13说明本实施方式，所述驱动控制模块采用L9349芯片。每片L9349能驱动4个电磁阀工作，属于典型的低端驱动；通过Vs端口给芯片提供12V供电电压；当给输入端IN01、IN02、IN03、IN04输入PWM控制信号，就能方便地控制输出端以驱动4路电磁阀工作，OUT1和OUT2端口的最大驱动能力为5A，应该连接常闭电磁阀；OUT3和OUT4端口最大驱动能力为3A，应连接常开电磁阀，不可接反；L9349的数字地和模拟地分开，提高了驱动模块的抗干扰能力。

本实用新型一种电动喷水壶的工作原理为：本实用新型一种电动喷水壶通过设置按键设置喷水壶的功能，确定功能后，按下喷水按钮，单片机输出信号到驱动控制模块，输出驱动信号控制电磁阀工作，喷出壶内的水。水流量传感器检测流出的水量，根据选定的功能，控制流出的水量。根据温度传感器检测壶内水的温度，当温度低需要对水进行加热时，通过设置按键进行设置。水位传感器检测壶内的水位，当水位较低时，通过指示灯进行指示。也可以通过设置按钮，控制喷水壶进行增氧模式，单片机控制增氧机进行增氧。喷水壶采用锂电池进行供电，当没电时，可以通过USB接口进行有线充电。

虽然本实用新型已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (7)

1.一种电动喷水壶，其特征在于，所述电动喷水壶包括喷水开关、设置按钮、水流量传感器、水位传感器、温度传感器、单片机、锂电池、驱动控制模块、电磁阀、继电器、加热模块、指示灯、USB接口、增氧机，所述喷水开关的输出端连接着单片机的输入端；所述设置按钮的输出端连接着单片机的输入端；所述水流量传感器的输出端连接着单片机的输入端；所述水位传感器的输出端连接着单片机的输入端；所述温度传感器的输出端连接着单片机的输入端；所述锂电池的输出端连接着单片机的输入端；所述单片机的输出端连接着驱动控制模块的输入端；所述驱动控制模块的输出端连接着电磁阀的输入端；所述单片机的输出端连接着继电器的输入端；所述继电器的输出端连接着加热模块的输入端；所述单片机的输出端连接着指示灯的输入端；所述单片机连接着USB接口；所述单片机的输出端连接着增氧机的输入端。

2.根据权利要求1所述的一种电动喷水壶，其特征在于：所述单片机采用AT89C51单片机。

3.根据权利要求1所述的一种电动喷水壶，其特征在于：所述温度传感器采用DS18B20温度传感器。

4.根据权利要求1所述的一种电动喷水壶，其特征在于：所述水位传感器采用BP800压力传感器芯片。

5.根据权利要求1所述的一种电动喷水壶，其特征在于：所述水流量传感器采用YF-2012-A水流量传感器。

6.根据权利要求1所述的一种电动喷水壶，其特征在于：所述USB接口采用MAX232芯片。

7.根据权利要求1所述的一种电动喷水壶，其特征在于：所述驱动控制模块采用L9349芯片。