一種智能電熱油汀控制裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種智能電熱油汀控制裝置。該智能電熱油汀控制裝置包括單片機MCU，MCU分別連接有按鍵檢測模塊、人體檢測模塊、溫度檢測模塊、濕度檢測模塊、傾角檢測模塊、聲音報警模塊及油汀加熱絲控制模塊；人體檢測模塊、溫度檢測模塊、濕度檢測模塊及傾角檢測模塊將檢測的信號分別發(fā)送給MCU，MCU控制聲音報警模塊及油汀加熱絲控制模塊。這種智能電熱油汀控制裝置，提高了電熱油汀的安全性能、節(jié)能性能以及智能化程度。
【專利說明】一種智能電熱油汀控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種智能電熱油汀控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電熱油汀又叫充油取暖器，是近年來流行的一種空間加熱器，其優(yōu)點是導(dǎo)熱油無需更換，使用壽命長，工作時無光無聲，安全、衛(wèi)生、無塵、無味。但目前市場上的電熱油汀控制相對簡單，多采用開關(guān)和旋鈕控制，無法有效節(jié)約能源，且安全性較低，無法應(yīng)對家庭發(fā)生的意外情況，整體的智能化程度較低。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供一種智能電熱油汀控制裝置，其可提高電熱油汀的安全性能、節(jié)能性能以及智能化程度。
[0004]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0005]一種智能電熱油汀控制裝置，包括MCU，所述MCU分別連接有按鍵檢測模塊、人體檢測模塊、溫度檢測模塊、濕度檢測模塊、傾角檢測模塊、聲音報警模塊及油汀加熱絲控制模塊；所述人體檢測模塊、所述溫度檢測模塊、所述濕度檢測模塊及所述傾角檢測模塊將檢測的信號分別發(fā)送給所述MCU，所述MCU控制所述聲音報警模塊及所述油汀加熱絲控制模塊。
[0006]進一步地，所述按鍵檢測模塊包括按鍵控制裝置，所述按鍵控制裝置具有多個并列設(shè)置的按鍵開關(guān)，所述按鍵開關(guān)的一端接地，另一端分別與所述MCU連接。
[0007]進一步地，所述人體檢測模塊包括熱釋電傳感器及與所述熱釋電傳感器連接的處理芯片，所述處理芯片與所述MCU連接。
[0008]進一步地，所述溫度檢測模塊包括溫度傳感器，所述溫度傳感器與所述MCU連接。
[0009]進一步地，所述濕度檢測模塊包括濕度檢測元件及555震蕩電路，所述濕度檢測元件與所述555震蕩電路連接，所述555震蕩電路與所述MCU連接。
[0010]進一步地，所述濕度檢測元件為電容傳感器HSl 101，所述555震蕩電路包括8腳時基集成電路板NE555P及5V直流電源VCC，所述5V直流電源VCC通過電阻R2連接引腳7，所述5V直流電源VCC與引腳4復(fù)位連接；引腳2及引腳6通過電阻R3與所述引腳7連接；所述引腳6通過所述電容傳感器HSOl接地；引腳5通過電阻R4接地；引腳I接地；引腳8通過電容C2接地；引腳3通過電阻Rl與所述MCU連接。
[0011]進一步地，所述傾角檢測模塊包括傾角開關(guān)，所述傾角開關(guān)的一端接地，另一端與所述MCU連接。
[0012]進一步地，所述油汀加熱絲控制模塊包括電熱絲、光電耦合器M0C3020及雙向可控硅晶閘管SCRl，所述電熱絲與所述雙向可控硅晶閘管SCRl串接在220V交流AC電路中，所述光電耦合器M0C3020串接NPN三極管及電阻R5，電阻R5與所述MCU的I/O 口連接，所述光電耦合器M0C3020通過電阻R6連通所述5V直流電源VCC并通過電阻R7連接所述交流AC電路。
[0013]進一步地，以上所述的智能電熱油汀控制裝置還包括分別與所述MCU連接的液晶顯示模塊及LED指示模塊。
[0014]本實用新型所述的智能電熱油汀控制裝置，包括單片機MCU，MCU分別連接有按鍵檢測模塊、人體檢測模塊、溫度檢測模塊、濕度檢測模塊、傾角檢測模塊、聲音報警模塊及油汀加熱絲控制模塊；人體檢測模塊、溫度檢測模塊、濕度檢測模塊及傾角檢測模塊將檢測的信號分別發(fā)送給MCU，MCU控制聲音報警模塊及油汀加熱絲控制模塊。通過溫度檢測模塊、濕度檢測模塊分別檢測環(huán)境溫度及濕度，并反饋給MCU，MCU控制油汀加熱絲控制模塊，動態(tài)調(diào)節(jié)加熱功率，節(jié)約了能源；通過人體檢測模塊的設(shè)置，實時監(jiān)測室內(nèi)狀態(tài)(有人/無人)，并將監(jiān)測結(jié)果反饋給MCU，從而實現(xiàn)了當房間內(nèi)有人時電熱油汀正常工作、無人時自動斷電，達到了安全節(jié)能的效果；通過傾角檢測模塊實時檢測電熱油汀的放置狀態(tài)，并將結(jié)果反饋給MCU，從而實現(xiàn)了當電熱油汀倒放、平放或斜放時，無法啟動電熱油汀，并通過聲音報警模塊及LED顯示模塊發(fā)出報警提示；同時當環(huán)境濕度過大時，MCU控制自動關(guān)閉電熱油汀，并發(fā)出報警提示。這種智能電熱油汀控制裝置，提高了電熱油汀的安全性能、節(jié)能性能以及智能化程度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型所述一種智能電熱油汀控制裝置一具體實施例中的結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖2為圖1中按鍵檢測模塊的原理圖；
[0017]圖3為圖1中人體檢測模塊的原理圖；
[0018]圖4為圖1中濕度檢測模塊的原理圖；
[0019]圖5為圖1中油汀加熱絲控制模塊的原理圖。
【具體實施方式】
[0020]下面根據(jù)附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
[0021]如圖1所示，本實用新型實施例所述的一種智能電熱油汀控制裝置，包括MCU10，MCUlO分別連接有按鍵檢測模塊20、人體檢測模塊30、溫度檢測模塊40、濕度檢測模塊50、傾角檢測模塊60、液晶顯示模塊70、LED指示模塊81、聲音報警模塊82及油汀加熱絲控制模塊90 ;人體檢測模塊30、溫度檢測模塊40、濕度檢測模塊50及傾角檢測模塊60將檢測的信號分別發(fā)送給MCU10，MCU10控制液晶顯示模塊70、LED指示模塊81、聲音報警模塊82及油汀加熱絲控制模塊90 ；MCU10為單片機。本實施例中MCU采用宏晶STC89C52型單片機。液晶顯示模塊70與MCU連接，用于實時顯示各種信息。
[0022]如圖2所示，按鍵檢測模塊20包括按鍵控制裝置21，按鍵控制裝置21具有多個并列設(shè)置的按鍵開關(guān)211，按鍵開關(guān)211的一端接地，另一端分別與MCUlO連接。
[0023]該按鍵控制裝置21共有8個按鍵開關(guān)211，采用獨立式接法與MCUlO連接。8個按鍵開關(guān)211的一端連接在一起后接地，另一端分別與MCUlO的8個I/O 口連接。
[0024]如圖3所示，人體檢測模塊30包括熱釋電傳感器31及與熱釋電傳感器連接的處理芯片32，處理芯片32與MCUlO連接。采用BISS0001作為與熱釋電傳感器31配套的處理芯片32，當檢測到有人時，，熱釋電傳感器31信號經(jīng)BISS0001處理后輸出高電平，輸入至MCUlO的一個I/O 口，通過MCUlO得到低電平，即當MCU檢測到下降沿信號時，說明房間內(nèi)有人，MCU決定開啟電熱油??；反之，則關(guān)閉電熱油汀。
[0025]溫度檢測模塊40包括溫度傳感器(未圖示)，溫度傳感器與MCUlO連接。具體的，采用DALLAS公司生產(chǎn)的DS18B20溫度傳感器檢測環(huán)境溫度。DS18B20的VDD和VSS 口分別與5V直流電源和地相連，DS18B20的數(shù)據(jù)輸出口與MCU的一個I/O 口相連，MCU根據(jù)I/O 口上的數(shù)據(jù)信號計算當前的環(huán)境溫度，并同時根據(jù)溫度變化動態(tài)調(diào)節(jié)電熱油汀的加熱功率。
[0026]如圖4所示，濕度檢測模塊50包括濕度檢測元件51及555震蕩電路52，濕度檢測元件51與555震蕩電路52連接，555震蕩電路52與MCUlO連接。
[0027]濕度檢測元件51為電容傳感器HSl 101，555震蕩電路52包括8腳時基集成電路板NE555N及5V直流電源VCC，5V直流電源VCC通過電阻R2連接引腳7，5V直流電源VCC與引腳4復(fù)位連接；引腳2及引腳6通過電阻R3與引腳7連接;引腳6通過電容傳感器HSOl接地；引腳5通過電阻R4接地；引腳I接地；引腳8通過電容C2接地；引腳3通過電阻Rl與MCU連接。
[0028]把電容傳感器HSl 101和8腳時基集成電路板NE555N同時接入電路中，555震蕩電路的功能主要為:當引腳6和引腳2同時輸入為“I”時，引腳3輸出為“O”;當引腳6和引腳2同時輸入為“O”時，引腳3輸出為“I”。當電源接通時，由于引腳6和引腳2的輸入為“O”，則引腳3輸出為“I”；又由于Cl兩端電壓為O，故VCC通過R2和R3對Cl充電，當Cl兩端電壓達到2VCC/3時，定時電路翻轉(zhuǎn)，輸出變?yōu)椤癘”。此時8腳時基集成電路板NE555N內(nèi)部的放電BJT的基極電壓為“1”，放電BJT導(dǎo)通，從而使電容Cl通過R3和內(nèi)部放電BJT進行放電，當Cl兩端電壓降低到VCC/3時，定時器又翻轉(zhuǎn)，使輸出變?yōu)椤?”，內(nèi)部放電BJT截止，VCC又開始通過R2和R3對Cl充電，如此周而復(fù)始，形成振蕩，其工作循環(huán)中的充電時間為Th=0.7(R2+R3)C1 ;放電時間為Tl = 0.7R3C1 ;輸出脈沖占空比為q =(R2+R3) / (R2+2R3)，為了使輸出脈沖占空比接近50%，R2應(yīng)遠遠小于R3。當外界濕度變化時，電容傳感器HSllOl兩端電容值發(fā)生改變，從而改變定時電路的輸出頻率。因此只要測出8腳時基集成電路板NE555P的輸出頻率，并根據(jù)濕度與輸出頻率的關(guān)系，即可求得環(huán)境的濕度。
[0029]傾角檢測模塊60包括傾角開關(guān)(未圖示)，傾角開關(guān)的一端接地，另一端與MCU連接。當電熱油汀正常放置時，傾角開關(guān)的兩端不通，當電熱油汀斜放、倒放或平放時，傾角開關(guān)的兩端接通，MCU的I/O 口檢測到低電平，系統(tǒng)關(guān)閉電熱油汀。
[0030]如圖5所示，油汀加熱絲控制模塊70包括電熱絲R8、光電耦合器M0C3020及雙向可控硅晶閘管SCR1，電熱絲與雙向可控硅晶閘管SCRl串接在220V交流AC電路中，光電耦合器M0C3020串接NPN三極管Ql及電阻R5，電阻R5與MCU的I/O 口連接，光電耦合器M0C3020通過電阻R6連通5V直流電源VCC并通過電阻R7連接交流AC電路。
[0031]采用電熱絲進行加熱，根據(jù)所檢測的環(huán)境溫度不同，結(jié)合用戶設(shè)定的溫度，采用PID算法動態(tài)調(diào)節(jié)油汀的加熱功率，當MCU的I/O 口輸出低電平時，光電耦合器導(dǎo)通，此時雙向可控硅晶閘管SCRl的G端得到觸發(fā)信號導(dǎo)通，電熱絲兩端電壓為220V ;當MCU的I/O 口輸出高電平時，光電I禹合器M0C3020輸出端無信號，雙向可控娃晶閘管SCRl被關(guān)斷，電熱絲兩端無電壓。通過MCU的I/O 口上輸出高低變化的PWM信號，通過調(diào)節(jié)PWM信號的占空比即可改變雙向可控硅晶閘管SCRl的導(dǎo)通角，從而到達到調(diào)節(jié)加熱功率的目的。[0032]液晶顯示模塊70采用YMC1602字符型IXD。聲音報警模塊82采用普通蜂鳴器。LED指示模塊81采用多個LED指示燈。
[0033]通過溫度檢測模塊、濕度檢測模塊分別檢測環(huán)境溫度及濕度，并反饋給MCU，MCU控制油汀加熱絲控制模塊，動態(tài)調(diào)節(jié)加熱功率，節(jié)約了能源；通過人體檢測模塊的設(shè)置，實時監(jiān)測室內(nèi)狀態(tài)(有人/無人)，并將監(jiān)測結(jié)果反饋給MCU，從而實現(xiàn)了當房間內(nèi)有人時電熱油汀正常工作、無人時自動斷電，達到了安全節(jié)能的效果；通過傾角檢測模塊實時檢測電熱油汀的放置狀態(tài)，并將結(jié)果反饋給MCU，從而實現(xiàn)了當電熱油汀倒放、平放或斜放時，無法啟動電熱油汀，并通過聲音報警模塊及LED顯示模塊發(fā)出聲光報警提示；同時當環(huán)境濕度過大時，MCU控制自動關(guān)閉電熱油汀，并發(fā)出聲光報警提示。
【權(quán)利要求】
1.一種智能電熱油汀控制裝置，其特征在于，包括MCU，所述MCU分別連接有按鍵檢測模塊、人體檢測模塊、溫度檢測模塊、濕度檢測模塊、傾角檢測模塊、聲音報警模塊及油汀加熱絲控制模塊；所述人體檢測模塊、所述溫度檢測模塊、所述濕度檢測模塊及所述傾角檢測模塊將檢測的信號分別發(fā)送給所述MCU，所述MCU控制所述聲音報警模塊及所述油汀加熱絲控制模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的智能電熱油汀控制裝置，其特征在于，所述按鍵檢測模塊包括按鍵控制裝置，所述按鍵控制裝置具有多個并列設(shè)置的按鍵開關(guān)，所述按鍵開關(guān)的一端接地，另一端分別與所述MCU連接。
3.如權(quán)利要求2所述的智能電熱油汀控制裝置，其特征在于，所述人體檢測模塊包括熱釋電傳感器及與所述熱釋電傳感器連接的處理芯片，所述處理芯片與所述MCU連接。
4.如權(quán)利要求3所述的智能電熱油汀控制裝置，其特征在于，所述溫度檢測模塊包括溫度傳感器，所述溫度傳感器與所述MCU連接。
5.如權(quán)利要求4所述的智能電熱油汀控制裝置，其特征在于，所述濕度檢測模塊包括濕度檢測元件及555震蕩電路，所述濕度檢測元件與所述555震蕩電路連接，所述555震蕩電路與所述MCU連接。
6.如權(quán)利要求5所述的智能電熱油汀控制裝置，其特征在于，所述濕度檢測元件為電容傳感器HSl 101，所述555震蕩電路包括8腳時基集成電路板NE555P及5V直流電源VCC，所述5V直流電源VCC通過電阻R2連接引腳7，所述5V直流電源VCC與引腳4復(fù)位連接；引腳2及引腳6通過電阻R3與所述引腳7連接；所述引腳6通過所述電容傳感器HSOl接地；引腳5通過電阻R4接地；引腳I接地；引腳8通過電容C2接地；引腳3通過電阻Rl與所述MCU連接。
7.如權(quán)利要求6所述的智能電熱油汀控制裝置，其特征在于，所述傾角檢測模塊包括傾角開關(guān)，所述傾角開關(guān)的一端接地，另一端與所述MCU連接。
8.如權(quán)利要求7所述的智能電熱油汀控制裝置，其特征在于，所述油汀加熱絲控制模塊包括電熱絲、光電耦合器M0C3020及雙向可控硅晶閘管SCR1，所述電熱絲與所述雙向可控硅晶閘管SCRl串接在220V交流AC電路中，所述光電耦合器M0C3020串接NPN三極管及電阻R5，電阻R5與所述MCU的I/O 口連接，所述光電耦合器M0C3020通過電阻R6連通所述5V直流電源VCC并通過電阻R7連接所述交流AC電路。
9.如權(quán)利要求1至8任一項所述的智能電熱油汀控制裝置，其特征在于，還包括分別與所述MCU連接的液晶顯示模塊及LED指示模塊。
【文檔編號】F24D19/10GK203718927SQ201420106918
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月11日
【發(fā)明者】李進 申請人:無錫科技職業(yè)學(xué)院