專利名稱：：一種飲水器微控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實用新型涉及一種控制裝置，特別涉及一種飲水器微控裝置。
背景技術(shù)：
：目前，各種凈水設(shè)備的廣泛應(yīng)用為人們的提供了高品質(zhì)的飲用水，但是現(xiàn)有的凈水器在進行水處理和對水加熱的過程中，由于控制系統(tǒng)只是由簡單溫度傳感器和調(diào)控開關(guān)組成，在對水溫的控制上穩(wěn)定性差，并且在針對加入凈水系統(tǒng)的飲水器時，存在控制靈敏度低，穩(wěn)定性差，使用壽命短等缺點，同時現(xiàn)有飲水器在改善水質(zhì)的同時控制系統(tǒng)會消耗大量的電能，使整體設(shè)備不能達到節(jié)能環(huán)保的標準。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有產(chǎn)品技術(shù)中的不足而提供一種控制靈敏度高，性能穩(wěn)定，耗電量小，使用壽命長的飲水器微控裝置。為實現(xiàn)上述目的可以通過以下措施來實現(xiàn)—種飲水器微控裝置，所述飲水器微控裝置主要包括信號采集部分、微控制單元和信號驅(qū)動及顯示部分；所述信號采集部分包括供水檢測信號、進出水溫度檢測信號、進出水水質(zhì)檢測信號、儲水箱液位信號、速熱筒液位信號和用戶使用命令信號采集，并分別與微控制單元連接；所述信號驅(qū)動及顯示部分包括制水系統(tǒng)、分級加熱器、出水溫度顯示、水質(zhì)顯示、冷熱水電動球閥和工作狀況指示燈，并分別與微控制單元連接；微控制單元由開關(guān)電源供電；所述供水檢測信號由設(shè)在自來水進水處的低壓閥提供，所述進出水溫度檢測信號由設(shè)在加熱筒內(nèi)的熱電偶和數(shù)字溫度探頭提供，所述進出水水質(zhì)檢測信號由設(shè)在制水系統(tǒng)進出水口的電導(dǎo)池提供，所述儲水箱液位信號由設(shè)在儲水箱內(nèi)的液位傳感器提供，所述速熱筒液位信號由設(shè)在速熱筒內(nèi)的液位傳感器提供，用戶使用命令信號由設(shè)在速熱飲水器上的冷熱水開關(guān)提供。所述微控制單元采用8位的51單片機。所述的工作狀況指示燈包括有電源指示燈、制水指示燈、加熱指示燈、放熱水指示燈和放冷水指示燈，并分別固定安裝在顯示面板上。本實用新型相比現(xiàn)有產(chǎn)品技術(shù)具有如下優(yōu)點1、極大地縮小了控制部分的體積，減少了重量，使產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)更加合理；2、控制電路耗電量很小，比以往的控制方式更加節(jié)電；3、使產(chǎn)品各部件的工作有了統(tǒng)一調(diào)度，各部件的協(xié)調(diào)性更高，因而整體系統(tǒng)也就更加穩(wěn)定；4、微電腦控制精度顯著提高；5、控制靈敏度提高；6、機器模塊化，線路變簡單，便于安裝維護；[0016]7、控制能力提高，機器穩(wěn)定性提高，使用壽命延長；8、機器升級方便，可更加智能化；9、制造成本低；圖1為本實用新型一種飲水器微控裝置方框示意圖；圖2為本實用新型微控制單元的外部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型顯示面板的外部結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型的工作流程具體實施方式以下結(jié)合附圖說明本實用新型的具體實施方式。如圖1、2所示一種飲水器微控裝置，所述飲水器微控裝置主要包括信號采集部分、微控制單元和信號驅(qū)動及顯示部分；所述信號采集部分包括供水檢測信號、進出水溫度檢測信號、進出水水質(zhì)檢測信號、儲水箱液位信號、速熱筒液位信號和用戶使用命令信號采集，并分別與微控制單元連接；所述信號驅(qū)動及顯示部分包括制水系統(tǒng)、分級加熱器、出水溫度顯示、水質(zhì)顯示、冷熱水電動球閥和工作狀況指示燈，并分別與微控制單元連接；微控制單元由開關(guān)電源供電；所述供水檢測信號由設(shè)在自來水進水處的低壓閥提供，所述進出水溫度檢測信號由設(shè)在加熱筒內(nèi)的熱電偶和數(shù)字溫度探頭提供，所述進出水水質(zhì)檢測信號由設(shè)在制水系統(tǒng)進出水口的電導(dǎo)池提供，所述儲水箱液位信號由設(shè)在儲水箱內(nèi)的液位傳感器提供，所述速熱筒液位信號由設(shè)在速熱筒內(nèi)的液位傳感器提供，戶使用命令信號由設(shè)在速熱飲水器上的冷熱水開關(guān)提供。所述微控制單元采用8位的51單片機。所述的工作狀況指示燈包括有電源指示燈、制水指示燈、加熱指示燈、放熱水指示燈和放冷水指示燈，并分別固定安裝在顯示面板上。以下參考圖1、2、3、4對產(chǎn)品飲水器及其微控裝置進行詳細說明飲水器的總體結(jié)構(gòu)分為三大部分凈化制水系統(tǒng)、速熱系統(tǒng)和微控裝置；1、凈化制水系統(tǒng)的作用是把流入飲水器的自來水處理成純凈水，送入頂端的儲水箱中，一部分作為常溫水流出，一部分流入速熱系統(tǒng)。2、速熱系統(tǒng)把來自水箱的純凈水，根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的控制以最快速度，把水加熱到指定溫度，然后送出去作為熱水以供飲用。3、微控裝置通過內(nèi)部的微控制單元負責將各個環(huán)節(jié)的信號檢測和信號進行處理，然后給相應(yīng)的執(zhí)行部件以控制信號，從而使整個飲水器各個環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)工作，穩(wěn)定運行。本機的微控裝置是通過各種檢測元件對供水情況、進出水溫度、進出水水質(zhì)、儲水箱液位、速熱筒液位、用戶使用命令進行掃描檢測，把采集到的信號發(fā)送到微控制單元(8位的51單片機)。然后由微控制單元(8位的51單片機)通過相應(yīng)的算法對各種檢測信號進行處理，得出最佳的算法及結(jié)果，再發(fā)出輸出信號，并進行放大后傳輸給各相應(yīng)的驅(qū)動器及顯示4器。各驅(qū)動器及顯示器根據(jù)微控制單元(8位的51單片機)所發(fā)出的命令進行相應(yīng)的動作。飲水器的各個部分是在微控制單元(8位的51單片機)的統(tǒng)一指揮下工作，協(xié)調(diào)各部件工作，使各部件工作不相沖突，并保持機器的穩(wěn)定性。微控裝置的工作原理及各組成部分的作用1、信號采集部分信號采集部分是由供水檢測信號，進出水溫度檢測信號，進出水水質(zhì)檢測信號，儲存水箱液位信號，速熱筒液位信號和用戶使用命令信號組成(1)供水檢測信號是由設(shè)在自來水進水處的一個低壓閥來提供的，因為自來水有一定的水壓，若有自來水則高電平，給出有供水信號；若沒有自來水供給則低電平，以示沒有自來水供給，它是微控制單元判斷是否供水的一個條件。(2)進出水溫度檢測信號，這里的進出水是指加熱筒內(nèi)的進出水，采用熱電偶和數(shù)字溫度探頭把溫信號給微控制單元，微控制單元來決定是否還進行加熱；用熱電偶測進水溫度，直接連在微控制單元上，微控制單元上有A/D轉(zhuǎn)換器，把溫度信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號再傳輸給微控制單元上的單片機；數(shù)字溫度探頭直接把數(shù)字信號給單片機。(3)水質(zhì)檢測信號是指測水的電導(dǎo)率，再變成相應(yīng)的TDS值；檢測水的部件叫電導(dǎo)池，安裝在制水系統(tǒng)的進出水口，機器顯示的是制水系統(tǒng)出水口的水質(zhì)。電導(dǎo)池把檢測的信號經(jīng)過處理給微控制單元，如果水質(zhì)偏高太大，就會啟動蜂鳴器，以示警報，加熱筒也不能工作，因為水質(zhì)差會損害加熱筒。在這種情況下應(yīng)更換制水系統(tǒng)里相應(yīng)的膜。(4)儲水箱液位信號也是微控制單元判斷是否制水的一個條件，儲水箱水滿時不再制水；當儲水箱水較少時，微控制單元會發(fā)出信號，讓制水系統(tǒng)進行制水。(5)速熱筒液位信號是檢測速熱筒中的水是否夠量，水不夠量，微控制單元就不會命令加熱，它是是否啟動加熱的一個必要條件。(6)用戶命令是指開關(guān)熱水、冷水；當系統(tǒng)其它條件都達到，用戶開熱水，微控制單元檢測到就啟動速熱系統(tǒng)并打開熱水閥；用戶關(guān)熱水，微控制單元就關(guān)閉速熱系統(tǒng)并關(guān)閉熱水閥。當用戶開冷水，微控制單元命令開冷水閥；當用戶關(guān)閉冷水，微控制單元控制冷水閥關(guān)閉，與此同時CPU還檢測儲水箱水是否減少，是否需要啟動制水系統(tǒng)給予補水。2、信號驅(qū)動及顯示部分信號驅(qū)動及顯示部分由制水系統(tǒng)，分級加熱器，出水溫度顯示，水質(zhì)顯示，冷熱水電動球閥和工作狀況指示燈組成，并分別固定安裝在顯示面板上。(1)制水系統(tǒng)是指在儲水箱液位和進行制水供應(yīng)兩條件同時成立時，通過微控制單元進行判斷，并給出制水啟動信號。(2)分級加熱是指微控制單元在判斷進出水溫度后，決定采用什么級別加熱模式，在微控制單元的內(nèi)部程序中是已設(shè)定好的。(3)溫度顯示是飲水器的出水溫度顯示。(4)水質(zhì)顯示是飲水器出水時的水質(zhì)顯示。(5)冷熱水電動球閥是在用戶用請求時，微控制單元根據(jù)用戶的請求做出相應(yīng)的打開、關(guān)閉閥門以及冷熱水選擇的動作。5[0053](6)工作狀況指示燈顯示分為電源指示燈、制水指示燈、加熱指示燈、放熱水指示燈、放冷水指示燈，在不同工作情況下給出相應(yīng)指示。3、微控制單元(MicrocontrollerUnit簡寫MCU)本實用新型飲水器微控裝置中采用的微控制單元(MicrocontrollerUnit簡寫MCU)為8位的51單片機，里面設(shè)有成熟的嵌入式操作系統(tǒng)，使整個微控裝置專業(yè)功能化，針對性強，結(jié)構(gòu)精簡，并通過與其它電子元器件相結(jié)合實現(xiàn)指定功能。如圖2所示微控制單元的引腳對應(yīng)功能表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>如圖3所示顯示面板的引腳對應(yīng)功能表及指示燈說明<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>[0062]飲水器的開關(guān)電源把220VAC交流電變成穩(wěn)定的24VDC直流電供給需用直流電的各個部分。如圖4所示飲水器微控裝置工作流程1)機器安裝調(diào)試完畢，開啟電源和自來水，顯示面板開上電源指示燈亮起。2)飲水器微控裝置掃描各引腳端口進行信號采集，并通過液位傳感器檢測儲水箱液位和自來水進水處的低壓閥檢測供水狀況，同時把信號傳給微控制單元，微控制單元給出動作信號，制水系統(tǒng)開始制水，顯示面板開上開制水系統(tǒng)指示燈。制水系統(tǒng)的進出水口安裝有電導(dǎo)池對水質(zhì)進行檢測，并把信號傳輸給微控制單元，如果水質(zhì)偏高太大，就會啟動蜂鳴器。3)檢測速熱筒液位，信號傳輸?shù)轿⒖刂茊卧?，當液位較低，開放水閥，往加熱筒里進水，達到設(shè)定水位。當液位達到設(shè)定水位時，當用戶請求冷水(常溫水)時，打開冷水電動球閥出水，顯示面板開啟放冷水指示燈；是否停止出水，由用戶將使用命令傳給微控制單元對冷水電動球閥控制。用戶請求熱水時，進行進出水溫度檢測，微控制單元判斷是否需要啟動分級加熱器對速熱筒內(nèi)的水進行加熱，同時顯示面板開啟加熱指示燈。4)分級加熱器對速熱筒內(nèi)的水進行加熱后，打開熱水電動球閥出熱水，同時微控制單元對飲水器的出水溫度進行監(jiān)測，顯示面板開啟放熱水指示燈；是否停止出水，由用戶將使用命令傳給微控制單元對熱水電動球閥控制。5)水質(zhì)顯示和溫度顯示是一直在進行著，所有檢測部分都在同時進行，微控制單元一直對各引腳端口進行掃描，檢測部分不會因為工作狀態(tài)的變化而停止。本安裝有微控裝置的飲水器的優(yōu)點是1、縮小了控制部分的體積，減少了重量，使產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)更加合理；[0074]2、控制電路耗電量很小，比以往的控制方式更加節(jié)電環(huán)保；3、微電腦控制精度顯著提高，機器模塊化，線路變簡單，便于安裝維護；4、采用先進的速熱技術(shù)，瞬時加熱，只需加熱一次，無重復(fù)加熱，無混合水，水質(zhì)鮮美，有益健康；5、根除水堿，永不結(jié)垢，從根本上解決了加熱系統(tǒng)的安全隱患。以上所述之實施方式為本實用新型的實施案例之一，并非以此限制本實用新型的實施范圍，故凡依本實用新型之形狀、構(gòu)造及原理所做的等效變化，均應(yīng)涵蓋在本本實用新型的保護范圍內(nèi)。權(quán)利要求一種飲水器微控裝置，其特征在于所述飲水器微控裝置主要包括信號采集部分、微控制單元和信號驅(qū)動及顯示部分；所述信號采集部分包括供水檢測信號、進出水溫度檢測信號、進出水水質(zhì)檢測信號、儲水箱液位信號、速熱筒液位信號和用戶使用命令信號采集，并分別與微控制單元連接；所述信號驅(qū)動及顯示部分包括制水系統(tǒng)、分級加熱器、出水溫度顯示、水質(zhì)顯示、冷熱水電動球閥和工作狀況指示燈，并分別與微控制單元連接；微控制單元由開關(guān)電源供電；所述供水檢測信號由設(shè)在自來水進水處的低壓閥提供，所述進出水溫度檢測信號由設(shè)在加熱筒內(nèi)的熱電偶和數(shù)字溫度探頭提供，所述進出水水質(zhì)檢測信號由設(shè)在制水系統(tǒng)進出水口的電導(dǎo)池提供，所述儲水箱液位信號由設(shè)在儲水箱內(nèi)的液位傳感器提供，所述速熱筒液位信號由設(shè)在速熱筒內(nèi)的液位傳感器提供，用戶使用命令信號由設(shè)在速熱飲水器上的冷熱水開關(guān)提供。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飲水器微控裝置，其特征在于微控制單元采用8位的51單片機。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飲水器微控裝置，其特征在于所述的工作狀況指示燈包括有電源指示燈、制水指示燈、加熱指示燈、放熱水指示燈和放冷水指示燈，并分別固定安裝在顯示面板上。專利摘要本實用新型公開了一種飲水器微控裝置，主要包括信號采集部分、微控制單元和信號驅(qū)動及顯示部分；信號采集部分包括供水檢測信號、進出水溫度檢測信號、進出水水質(zhì)檢測信號、儲水箱液位信號、速熱筒液位信號和用戶使用命令信號采集，并分別與微控制單元連接；所述信號驅(qū)動及顯示部分包括制水系統(tǒng)、分級加熱器、出水溫度顯示、水質(zhì)顯示、冷熱水電動球閥和工作狀況指示燈，并分別與微控制單元連接；微控制單元由開關(guān)電源供電。本實用新型控制靈敏度高，性能穩(wěn)定，耗電量小，使用壽命長，而且極大的縮小了控制部分的體積，減少了重量，使產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)更加合理。文檔編號A47J31/44GK201469006SQ20092017296公開日2010年5月19日申請日期2009年8月25日優(yōu)先權(quán)日2009年8月25日發(fā)明者李秀田申請人:李秀田