热水器智能开关控制系统技术方案

本发明专利技术公开了热水器智能开关控制系统，本系统采用AT89C51单片机作为核心处理器，采用温度传感器感应冷、热以及出水温度，并将感应到的温度送入单片机，以此控制步进电机的转动来调节冷热水比例，从而获得想要的水温。本控制系统具有一定的实际价值，可以较好地满足使用者洗浴时的需要，并且能够实现有效节约水资源，提升用户洗浴体验。提升用户洗浴体验。提升用户洗浴体验。

【技术实现步骤摘要】
热水器智能开关控制系统
[0001]

[0002]本专利技术涉及自动控制领域，具体的说，是热水器智能开关控制系统。

技术介绍

[0003]目前空气能热水器、太阳能热水器以及电能热水器在当今社会有着广泛的使用，目前在宾馆与一般的家庭里，洗浴所安装的都是一般的机械式混水阀。尽管这些机械式混水阀拥有多种多样的外形以及美观、大方的效果。机械式混水阀存在的问题在于我们洗浴时只能手动的去调节，通过混水阀内部部件的转动，混水阀中冷热水比例变化，实现水温的调节。这种操作过程通过人体的皮肤触觉来感受水温是否合适。这种方法不但使用十分繁琐，而且易减少混水阀门使用寿命。使用者会感受到出水忽冷忽热、而且不容易调节。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：本专利技术采用 AT89C51 单片机作为核心处理器，采用温度传感器感应冷、热以及出水温度，并将感应到的温度送入单片机，以此控制步进电机的转动来调节冷热水比例，从而获得想要的水温。单片机分别与LCD显示屏、按钮、步进电机和温度传感器连接，所述单片机、键盘输入模块、温度显示模块、温度采集模块、执行机构以及电源均由电源模块供电。
[0005]所述的单片机型号为用AT89C51单片机。
[0006]所述的键盘输入模块采用独立式键盘实现数据的输入，使用两个按键按钮。
[0007]所述的温度显示模块采用 1602LCD 液晶显示屏。
[0008]所述的的温度传感器采用DS18B20温度传感器作为系统的测温元件，共设置三个温度传感器感应冷水进水管、热水进水管、温水出水管的水温。
[0009]本专利技术的有益效果是：本次设计的热水器智能开关控制系统具有一定的实际价值，采用温度传感器感应水温，并将温度送入处理器，控制电机的转动来调节冷热水比例，得到想要的水温。可以较好地满足使用者洗浴时的需要，并且能够实现有效节水，保护人体并不会因水温过高烫伤或者过低而感冒。
附图说明
[0010]图1为本专利技术的系统结构框图。
[0011]图2为本专利技术的控制系统的方框图。
[0012]图3为本专利技术的系统总体流程图。
[0013]图4为本专利技术的电路原理图。
具体实施方式
[0014]如图1所示，该专利技术的电控系统，系统总共包括六个模块组。分别为中央处理单元、键盘输入模块、温度显示模块、温度采集模块、执行机构以及电源模块。
[0015]如图2所示本专利技术采用 AT89C51 单片机作为核心处理器，采用温度传感器感应冷、热以及出水温度，并将感应到的温度送入单片机，以此控制步进电机的转动来调节冷热水比例，从而获得想要的水温。单片机分别与LCD显示屏、按钮、步进电机和温度传感器连接，所述单片机、键盘输入模块、温度显示模块、温度采集模块、执行机构以及电源均由电源模块供电。
[0016]本产品所需实现的功能如下：从键盘输入设定的温度值并显示。位于冷水进水管、热水进水管以及出水管处的三个温度传感器DS18B20检测并显示冷水温度和热水温度的温水的温度。温度传感器所检测的温度作为数字信号的传入AT89C51单片机中，AT89C51进行数据处理分析，比较设定的温度与出口温水温度是否一致，不一致就通过步进电机调节混水阀的转动来调节冷热水进水量。
[0017]本专利技术采用一个步进电机对冷水和热进水管处的混水阀阀门进行控制。冷水和热进水管阀门的开度的大小相同，并且方向相反。通过计算之后，通过混水阀阀门的旋转，就可以改变冷水与热水的配比，使得出水管输出的温水恒定。
[0018]本专利技术的液晶显示器需要显示四个温度值，分别为H（HOT）热水的温度、C（COOL）冷水的温度、O（OPEN）出水的温度值以及S（SET）设定的温度值。考虑到温度值一般为三位数以内，所谓温度位数设置为三位。通过人们洗浴时所用的温度一般在40摄氏度左右，所以给设定温度一个初始值，也就是开机时的温度设定值为40摄氏度，以方便人们的温度调节。
[0019]本专利技术的冷水进水管处的冷水温度和热水进水管处的热水温度以及出水管处的温水温度需要实时采集。日常生活中洗浴时所用的温度一般在20摄氏度到50摄氏度左右。采用DS18B20来进行温度的检测。所以放置三个DS18B20温度传感器在冷、热、温水口处实时监测温度。
[0020]本专利技术采用整流电路来实现对交流电压的转化，将220v交流电转换为直流5v电源对单片机进行供电。
[0021]如图3所示本专利技术的系统总体流程图如图4为本专利技术的电路原理图，当系统启动时，对系统进行初始化，预设设置温度为40度，将设置的温度以及冷水管和热水管的冷水以及热水温度显示出来，然后把设定温度以及出口检测温度的数据送到AT89C51处理单元进行处理，对两者进行比较，单片机根据温差的情况对步进电机进行调节，水温过高则电机反转，水温过低则电机正转。直到出水水温与预设温度相同。
[0022]以上所述只是本专利技术的优选实施方式，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本专利技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.热水器智能开关控制系统系统，其特征在于，包括中央处理单元、键盘输入模块、温度显示模块、温度采集模块、执行机构以及电源共六个模块。2.所述的单片机分别与LCD显示屏、按钮、步进电机和温度传感器连接。3.根据权利要求1所述的热水器智能开关控制系统系统，其特征在于，所述的单片机型号为用 AT89C51单片机。4.根据权利要求1所述的热水器智能开关控制系统系统，其特征在于，所述的键盘输入模块采用独立式键盘实现数据的输入，使用两个按键按钮。5.根据权利要求1所述的热水器智能开关控制系统系统，其特征在于，所述的温度显示...

【专利技术属性】
技术研发人员：李泽根，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：