專利名稱：雙桶太陽能熱水器雙控雙顯智能控制儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種雙桶太陽能熱水器雙控雙顯智能控制儀，屬于電器制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當(dāng)今社會發(fā)展日新月異，人們衣食住行也在不斷的提高。據(jù)國家經(jīng)貿(mào)委資源與綜合利用司提供的消息，我國已成為世界上最大的太用能熱水器生產(chǎn)和使用國。但是與之配套的太陽能熱水器控制器卻一直處在研究與開發(fā)階段。這種控制器只具有溫度和液位顯示功能，而且為分段顯示，溫度顯示誤差為10%，水位顯示誤差為25%。這種顯示器(還稱不上控制器)不具有溫度控制功能，當(dāng)由于天氣原因而光強(qiáng)不足時，就會給熱水器用戶帶來不便；即使熱水器具有輔助加熱功能，由于加熱時間不能控制而產(chǎn)生過燒，從而浪費(fèi)大量的電能。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種雙桶太陽能熱水器雙控雙顯智能控制儀。雙桶太陽能熱水器雙控雙顯智能控制儀，主要包括89C52單片機(jī)、時鐘芯片、數(shù)字溫度傳感器、驅(qū)動器A、B、電子開關(guān)A、B、水位傳感器A、B、擴(kuò)展鍵盤、溫度顯示表、水位顯示表A、B、手動上水鍵、設(shè)置水位參數(shù)鍵、電加熱鍵、設(shè)置溫度鍵、冷水箱上水鍵、電源插頭、電加熱插頭、上水電磁閥、冷水箱上水電磁閥和報警器；所述89C52單片機(jī)依次與時鐘芯片、 數(shù)字溫度傳感器、驅(qū)動器A、B、擴(kuò)展鍵盤、電源插頭、電加熱插頭、上水電磁閥、冷水箱上水電磁閥和報警器連接；所述驅(qū)動器A與電子開關(guān)A、水位傳感器A相連；所述驅(qū)動器B與電子開關(guān)B、水位傳感器B相連；所述擴(kuò)展鍵盤上依次連接有溫度顯示表和水位顯示表A、B ；所述擴(kuò)展鍵盤上依次連接有手動上水鍵、設(shè)置水位參數(shù)鍵、電加熱鍵、設(shè)置溫度鍵和冷水箱上水鍵。采用上述技術(shù)方案的有益效果是1、通過對水位、水溫的測量監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了自動上水、水溢報警、智能加熱等功能。2、完成了用擴(kuò)展鍵盤和顯示電路的設(shè)計，實(shí)現(xiàn)了溫度時間共六位動態(tài)顯示，和4 個獨(dú)立鍵盤輸入。3、完成了時鐘電路設(shè)計，為系統(tǒng)提供了準(zhǔn)確的時間顯示，顯示時、分。并為定時加熱提供了時間參考，從而完成自動電加熱。4、用鍵盤實(shí)現(xiàn)了手動上水、電加熱、參數(shù)設(shè)置等功能。

圖1為本實(shí)用新型雙桶太陽能熱水器雙控雙顯智能控制儀結(jié)構(gòu)方框圖。
具體實(shí)施方式
[0011]
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。雙桶太陽能熱水器雙控雙顯智能控制儀，主要包括89C52單片機(jī)、時鐘芯片、數(shù)字溫度傳感器、驅(qū)動器A、B、電子開關(guān)A、B、水位傳感器A、B、擴(kuò)展鍵盤、溫度顯示表、水位顯示表A、B、手動上水鍵、設(shè)置水位參數(shù)鍵、電加熱鍵、設(shè)置溫度鍵、冷水箱上水鍵、電源插頭、電加熱插頭、上水電磁閥、冷水箱上水電磁閥和報警器；所述89C52單片機(jī)依次與時鐘芯片、 數(shù)字溫度傳感器、驅(qū)動器A、B、擴(kuò)展鍵盤、電源插頭、電加熱插頭、上水電磁閥、冷水箱上水電磁閥和報警器連接；所述驅(qū)動器A與電子開關(guān)A、水位傳感器A相連；所述驅(qū)動器B與電子開關(guān)B、水位傳感器B相連；所述擴(kuò)展鍵盤上依次連接有溫度顯示表和水位顯示表A、B ；所述擴(kuò)展鍵盤上依次連接有手動上水鍵、設(shè)置水位參數(shù)鍵、電加熱鍵、設(shè)置溫度鍵和冷水箱上水鍵。本實(shí)用新型雙桶太陽能熱水器雙控雙顯智能控制儀是以89C52單片機(jī)為核心，配合兩個電阻型4檔水位傳感器A、B，分別檢測冷熱水箱、一線式溫度數(shù)字溫度傳感器、擴(kuò)展鍵盤、顯示器件，顯示器中包括有6個7段數(shù)碼管，前兩個7段數(shù)碼管顯示溫度，即溫度顯示表，三、四個7段數(shù)碼管顯示水位A，即水溫顯示表A，最后兩個7段數(shù)碼管顯示水位B，即水溫顯示表B、時鐘芯片、驅(qū)動器A、B、上水電磁閥、冷水箱上水電磁閥、電加熱和報警器等外圍器件，完成對太陽能熱水器熱水箱內(nèi)的水位、水溫測量、顯示；冷水箱內(nèi)的水位測量及顯示；缺水時自動上水，水溢報警；手動上水、參數(shù)設(shè)置；定時水溫過低智能電加熱等功能。89C52是INTEL公司MCS-51系列單片機(jī)中基本的產(chǎn)品，它采用INTEL公司可靠的 CHMOS工藝技術(shù)制造的高性能8位單片機(jī)，屬于標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51的HCMOS產(chǎn)品，它具有32個雙向I/O 口，其中P1.0 口控制電加熱，Pl. 1 口和Pl. 2 口分別連接上水電磁閥、冷水箱上水電磁閥，控制冷、熱水箱上水，Pl. 3 口連接報警器，P3. 2-3. 5 口與P2. 0-2. 3 口分別連接冷熱水箱的水位傳感器A、B,數(shù)字溫度傳感器連接P3. 0串行口，其它接口擴(kuò)展連接有3個8位并行I/O 口的8255A芯片，用于鍵盤設(shè)置和溫度、水位顯示。水位測量用5根不銹鋼針分別置于水箱內(nèi)的四種不同高度的位置，當(dāng)某個鋼針不接觸水面時，其輸出為高電平；當(dāng)其與水面接觸時則輸出低電平。它們的輸出接至電子開關(guān)A、B，經(jīng)過電子開關(guān)A、B反向并經(jīng)驅(qū)動器A、B驅(qū)動后分別接入89C52單片機(jī)的P3. 0-P3. 3 引腳水箱1與P2. 0-2. 3引腳水箱2，CPU對這些引腳進(jìn)行判斷后，送去顯示相應(yīng)的水位值， 顯示共分4檔，每檔為滿水位的25%。水溫測量數(shù)字溫度傳感器的測溫原理它是通過計數(shù)時鐘周期來實(shí)現(xiàn)的，內(nèi)部計數(shù)器對一個受溫度影響的振蕩器的脈沖計數(shù)，低溫時，振蕩器的脈沖可以通過門電路， 而當(dāng)?shù)竭_(dá)某一設(shè)置高溫時，振蕩器的脈沖無法通過門電路，計數(shù)器設(shè)置為-55°C，同時， 計數(shù)器復(fù)位在當(dāng)前的溫度值時，電路對振蕩器的溫度系數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償，計數(shù)器重新開始計數(shù)直到回零，如果門電路仍未關(guān)閉，則系統(tǒng)重復(fù)上述過程。時鐘芯片89C52單片機(jī)VCC2接+5V電源，VCCl接+5V備用電池。鍵盤功能手動上水鍵和電加熱鍵為單獨(dú)功能鍵，設(shè)置水位參數(shù)鍵和設(shè)置溫度鍵為復(fù)用鍵，當(dāng)?shù)谝淮伟丛O(shè)置水位參數(shù)鍵時，進(jìn)入水位設(shè)置狀態(tài)，然后每按一次手動上水鍵為設(shè)置水位加一，循環(huán)工作，當(dāng)?shù)谝淮伟丛O(shè)置溫度鍵時，進(jìn)入水溫設(shè)置狀態(tài)，然后每按一次設(shè)置溫度鍵為設(shè)置水溫加一，循環(huán)工作。上水控制電路由89C52單片機(jī)Pl. 1 口的輸出來控制上水電磁閥，Pl. 1 口通過一個2. ^(的電阻接9013三極管的基極，9013的集電極通過一個單刀繼電器接正12V電源，9013三極管射極接地，當(dāng)Pl. 1 口輸出低電平時，三極管截至，幾乎沒有電流通過三極管的基極到射極、集電極到射極，即 ，所以此時流過繼電器的電流幾乎為0，繼電器打開；當(dāng)Pl. 1 口輸出高電平
時，三極管9013導(dǎo)通，有較大的飽和電流流過繼電器，使其吸合、關(guān)閉，從而開啟電磁閥。電加熱控制電路電加熱的繼電器采用雙開關(guān)繼電器，一個開關(guān)控制電加熱器的火線，另一個控制零線。當(dāng)89C52單片機(jī)P1.0 口輸出低電平時，三極管不導(dǎo)通，繼電器無電流通過，開關(guān)開啟，電加熱器不工作，當(dāng)Pl. 0 口輸出高電平時，三極管導(dǎo)通，繼電器有較大電流通過，開關(guān)閉合，電加熱器開始工作。報警器控制電路報警輸出三極管的集電極接蜂鳴器，蜂鳴器的另一端接正5伏電源，有89C52單片機(jī)P1.2 口控制報警電路，當(dāng)水位超標(biāo)時Pl. 2 口輸出高電平報警，不報警時將Pl. 2 口置低電平。電源電路對于太陽能用戶來講，最常用、最方便的電源當(dāng)然是220V的工頻交流電源，但太陽能容熱水器控制系統(tǒng)需要的是穩(wěn)定的+5V和+12V電源，所以要為控制系統(tǒng)設(shè)計直流電源電路，由于本實(shí)用新型由+5V和+12V兩個不同的電壓供電，并且+5V是主電源， 變壓器分別采用220/8和220/15的變壓器，穩(wěn)壓電路分別采用集成穩(wěn)壓器件7805和7812 進(jìn)行穩(wěn)壓。
權(quán)利要求1.雙桶太陽能熱水器雙控雙顯智能控制儀，其特征在于主要包括89C52單片機(jī)、時鐘芯片、數(shù)字溫度傳感器、驅(qū)動器A、B、電子開關(guān)A、B、水位傳感器A、B、擴(kuò)展鍵盤、溫度顯示表、 水位顯示表A、B、手動上水鍵、設(shè)置水位參數(shù)鍵、電加熱鍵、設(shè)置溫度鍵、冷水箱上水鍵、電源插頭、電加熱插頭、上水電磁閥、冷水箱上水電磁閥和報警器；所述89C52單片機(jī)依次與時鐘芯片、數(shù)字溫度傳感器、驅(qū)動器A、B、擴(kuò)展鍵盤、電源插頭、電加熱插頭、上水電磁閥、冷水箱上水電磁閥和報警器連接；所述驅(qū)動器A與電子開關(guān)A、水位傳感器A相連；所述驅(qū)動器 B與電子開關(guān)B、水位傳感器B相連；所述擴(kuò)展鍵盤上依次連接有溫度顯示表和水位顯示表 A、B;所述擴(kuò)展鍵盤上依次連接有手動上水鍵、設(shè)置水位參數(shù)鍵、電加熱鍵、設(shè)置溫度鍵和冷水箱上水鍵。
專利摘要雙桶太陽能熱水器雙控雙顯智能控制儀，89C52單片機(jī)依次與時鐘芯片、數(shù)字溫度傳感器、驅(qū)動器A、B、擴(kuò)展鍵盤、電源插頭、電加熱插頭、上水電磁閥、冷水箱上水電磁閥和報警器連接；驅(qū)動器A與電子開關(guān)A、水位傳感器A相連；驅(qū)動器B與電子開關(guān)B、水位傳感器B相連；擴(kuò)展鍵盤上依次連接有溫度顯示表和水位顯示表A、B；擴(kuò)展鍵盤上依次連接有手動上水鍵、設(shè)置水位參數(shù)鍵、電加熱鍵、設(shè)置溫度鍵和冷水箱上水鍵。本實(shí)用新型通過對水位、水溫的測量監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了自動上水、水溢報警、智能加熱等功能。
文檔編號F24J2/40GK202083135SQ20112015170
公開日2011年12月21日 申請日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者邱宇基 申請人:鳳岡縣黔北新能源有限責(zé)任公司