CN217008053U - 一种水温测量控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水温测量控制装置，包括电源模块、主控器模块、传感器模块、显示模块、温度设定模块、升温模块、降温模块以及报警模块，所述传感器模块的信号输出端与主控器模块的输入端电气连接，所述主控器模块的显示输出端与显示模块的输入端电气连接；所述温度设定模块的输出端与主控器模块的模拟输入端电气连接，所述升温模块以及降温模块的信号输入端与主控器模块的输出端电气连接，所述报警模块的信号输入端与主控器模块的输出端电气连接。本实用新型可对设定的温度范围、检测的温度、装置状态进行实时显示，当实际温度高于设定温度时，可通过降温模块对其进行降温处理。

Description

一种水温测量控制装置

技术领域

本实用新型涉及水温控制器，更具体地说，它涉及一种水温测量控制装置。

背景技术

水温控制系统影响着我们生活的方方面面，其在农业、工业、科研、家居、食品等众多领域都有广泛的应用。可以说，水温控制系统的性能是决定产品品质好坏的关键性因素。此外，在全球水资源短缺的大背景下，一个性能更好的水温控制系统更能充分的利用水资源，从而达到节约用水的目的。所以，水温控制系统的研究具有十分重要的现实意义。

中国专利公开号CN201720399339.2公开了一种水温自动控制装置，可以根据温度情况自动控制加热管加热，达到自动控制的目的。但是该装置没有对温度进行显示，同时对于温度高于设定温度时也没有主动控制。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种水温测量控制装置，解决上述技术问题中装置没有对温度进行显示，同时对于温度高于设定温度时也没有主动控制。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种水温测量控制装置，包括电源模块、主控器模块、传感器模块、显示模块、温度设定模块、升温模块、降温模块以及报警模块，所述传感器模块的信号输出端与主控器模块的输入端电气连接，所述主控器模块的显示输出端与显示模块的输入端电气连接；所述温度设定模块的输出端与主控器模块的模拟输入端电气连接，所述升温模块以及降温模块的信号输入端与主控器模块的输出端电气连接，所述报警模块的信号输入端与主控器模块的输出端电气连接；其中，所述电源模块用于提供电能，所述传感器模块用于检测水温。

采用上述技术方案，上述的电源模块与其他模块电气连接，主控器的数字输入输出端与传感器模块的引脚电连接；显示模块的时钟管脚与主控器电连接，显示模块的数据管脚与主控器电气连接；温度设定模块的输出端与主控器的模拟输入端电气连接；升温模块的信号输入端与主控器的数字口电气连接。降温模块的信号输入端与主控器的数字口电气连接，报警模块的信号输入端与主控器的数字引脚电气连接。

通过温度设定模块设定一个温度范围，若传感器模块识别当前水温低与设定温度范围的最小值，则控制升温模块内的器件对水进行加热，若传感器模块识别当前水温高于温度设定范围的最大值，则主控器模块控制降温模块内的器件进行降温处理，并且显示模块对设定的温度范围、检测的温度、系统状态进行实时显示。

进一步的，所述温度设定模块包括两个电位器，所述电位器的电阻可自由调整。

采用上述技术方案，一个电位器控制用户设定的最低温度，另一个电位器控制用户设定的最高温度，调节设定温度从0℃到100℃的输出，可实现温度平滑设定。

进一步的，所述升温模块包括继电器以及电热棒，所述继电器与所述电热棒电气连接。

采用上述技术方案，升温模块采用主控器如果识别到当前实际水温低于设定温度范围的下限，控制继电器的通断，来控制电热棒通电情况，实现水温的自动加热。

进一步的，所述降温模块包括电机驱动模块以及直流电机，所述电机驱动模块与所述直流电机电气连接，所述主控器模块的输出端与所述电机驱动模块的输入端电气连接。

采用上述技术方案，主控器模块控制电机驱动模块，来控制直流电机的启停情况，实现水温的散热。

进一步的，所述报警模块采用有源压电式蜂鸣器。

采用上述技术方案，当水温不处于温度设定范围时，有源压电式蜂鸣器发出警报声。

进一步的，所述继电器的常开端和公共端与所述电热棒以及12V直流电源电气连接。

采用上述技术方案，采用上述技术方案，继电器的常开端和公共端与电热棒和12V电源形成回路；此时，若控制器通过数字接脚向继电器发送一个低电平，则常开端和公共端闭合，电热棒加热回路导通，装置实现加热功能。

进一步的，所述显示模块采用OLED显示模块。

采用上述技术方案，对设定的温度范围、检测的温度、装置状态进行实时显示。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型一种水温测量控制装置，通过传感器模块感知当前实际水温低于或高于温度设定模块设定的温度范围，将感知信号传递至主控器模块，主控器模块控制升温模块中的器件对水进行加热或主控器模块控制降温模块中的器件对水进行散热。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型一种水温测量控制装置总体模块框图；

图2为本实用新型一种水温测量控制装置主控器模块电路路原理图；

图3为本实用新型一种水温测量控制装置传感器模块的电路原理图；

图4为本实用新型一种水温测量控制装置显示模块的电路原理图；

图5为本实用新型一种水温测量控制装置温度设定模块的电路原理图；

图6为本实用新型一种水温测量控制装置升温模块的电路原理图；

图7为本实用新型一种水温测量控制装置降温模块的电路原理图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例

如图1、图2、图3所示，本实施例提供一种水温测量控制装置，包括电源模块、主控器模块、传感器模块、显示模块、温度设定模块、升温模块、降温模块以及报警模块，传感器模块的信号输出端与主控器模块的输入端电气连接，主控器模块的显示输出端与显示模块的输入端电气连接；温度设定模块的输出端与主控器模块的模拟输入端电气连接，升温模块以及降温模块的信号输入端与主控器模块的输出端电气连接，报警模块的信号输入端与主控器模块的输出端电气连接；其中，电源模块用于提供电能，传感器模块用于检测水温。

主控器模块采用Arduino主控器模块，该主控制器开发成本较低，实用性强。

传感器模块主要由DS18B20芯片及附属电路组成，DS18B20是一种常见的具有单总线接口的数字式温度传感器，测温范围为-55℃到+125℃，抗干扰能力强，芯片内部具有唯—的序列号。工作电压在3V到5.5V之间，通过单总线协议进行通信，可以直接连接控制器使用，无需连接外围元件。测量温度时，分辨率9~12位可调，图3中IO即为传感器信号的输入输出口，与主控器模块的D2引脚相连。

工作原理：若主控器模块识别当前水温较低，则控制升温模块内的器件对水进行加热，当加热的温度超过了温度设定模块所设定的最大温度值，则主控器模块控制降温模块内的器件进行降温处理，并且显示模块对设定的温度范围、检测的温度、系统状态进行实时显示。

如图5所示，温度设定模块包括两个电位器，电位器的电阻可自由调整。本实施例提供了温度设定模块的设定过程，每个电位器共3个引脚，电位器的VCC和GND分别连接主控器的+5V和GND，IO引脚分别连接控制器的模拟引脚A0和A2，电位器1控制用户设定的最低温度，电位器2控制用户设定的最高温度。

如图6所示，升温模块包括继电器以及电热棒，继电器与电热棒电气连接。本实施例提供了升温模块的升温过程，继电器的VCC与主控器的+5V引脚连接。继电器的GND与主控器的GND引脚连接，实现共地。继电器的信号触发端IN与主控器的数字引脚D8连接。继电器的常闭端NC不与控制器连接。继电器的常开端NO和公共端COM与电热棒和12V电源形成一个回路。此时，若控制器通过数字接脚D8向继电器发送一个低电平，则常开端NO和公共端COM闭合，电热棒加热回路导通，系统实现加热功能。

如图7所示，降温模块包括电机驱动模块以及直流电机，电机驱动模块与直流电机电气连接，主控器模块的输出端与电机驱动模块的输入端电气连接。本实施例提供了降温模块的降温过程，在这里电驱动模块选用L298N模块，用外置的12V电源给L298N模块进行供电，在连接L298N模块时，GND需与控制器进行共地，L298N模块内部具有5V外部供电，所以可直接将5V外部供电供给控制器使用，使能端ENA连接控制器数字引脚D3，IN1连接控制器数字引脚D9，IN2连接控制器数字引脚D10，输出OUT1和OUT2连接直流电机和发光LED，其他引脚不与控制器进行连接。

报警模块采用有源压电式蜂鸣器。蜂鸣器模块有2个引脚，蜂鸣器模块的VCC引脚与主控器的数字引脚D4连接，蜂鸣器模块的GND引脚与主控器的GND引脚连接。

如图6所示，继电器的常开端和公共端与所述电热棒以及12V直流电源电气连接。继电器的常开端NO和公共端COM与电热棒和12V电源形成一个回路。此时，若控制器通过数字接脚D8向继电器发送一个低电平，则常开端NO和公共端COM闭合，电热棒加热回路导通，系统实现加热功能。

如图4所示，显示模块采用OLED显示模块。OLED显示模块的D0、D1信号来自Arduino主控器的SDA、SCL。OLED屏幕的VCC引脚接在主控器的5V输出引脚上，GND引脚接在主控器的GND引脚上。OLED与主控器之间通过IIC协议进行通信。主控器将需要显示的数据通过上述端口送入OLED显示模块控制芯片。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种水温测量控制装置，其特征在于，包括电源模块、主控器模块、传感器模块、显示模块、温度设定模块、升温模块、降温模块以及报警模块，所述传感器模块的信号输出端与主控器模块的输入端电气连接，所述主控器模块的显示输出端与显示模块的输入端电气连接；所述温度设定模块的输出端与主控器模块的模拟输入端电气连接，所述升温模块以及降温模块的信号输入端与主控器模块的输出端电气连接，所述报警模块的信号输入端与主控器模块的输出端电气连接；其中，所述电源模块用于提供电能，所述传感器模块用于检测水温。

2.根据权利要求1所述的一种水温测量控制装置，其特征在于，所述温度设定模块包括两个电位器，所述电位器的电阻可自由调整。

3.根据权利要求1所述的一种水温测量控制装置，其特征在于，所述升温模块包括继电器以及电热棒，所述继电器与所述电热棒电气连接。

4.根据权利要求1所述的一种水温测量控制装置，其特征在于，所述降温模块包括电机驱动模块以及直流电机，所述电机驱动模块与所述直流电机电气连接，所述主控器模块的输出端与所述电机驱动模块的输入端电气连接。

5.根据权利要求1所述的一种水温测量控制装置，其特征在于，所述报警模块采用有源压电式蜂鸣器。

6.根据权利要求3所述的一种水温测量控制装置，其特征在于，所述继电器的常开端和公共端分别与所述电热棒以及12V直流电源电气连接。

7.根据权利要求1所述的一种水温测量控制装置，其特征在于，所述显示模块采用OLED显示模块。

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