專利名稱：用于智能蒸燉煲的控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明所涉及的是一種控制系統(tǒng)，特別涉及一種用于智能蒸燉煲的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有一般的蒸燉煲在蒸燉食物過程中很難有效的得到控制，卻又浪費電能。如果能夠利用微處理器和模糊控制技術(shù)，對蒸燉煲實行創(chuàng)造發(fā)明，則既能出色控制蒸燉煲中食物的蒸燉過程，又可節(jié)省電能和保護餐具。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于智能蒸燉煲的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)蒸燉煲的智能化工作，既能出色控制蒸燉煲中食物的蒸燉過程，又可節(jié)省電能和保護餐具。
根據(jù)本發(fā)明，用于智能蒸燉煲的控制系統(tǒng)，包含一個電源部分、一個無水檢測電路單元、一個沸騰檢測電路單元和一個按鍵電路單元、一個微處理器、一個加熱絲控制單元、一個顯示電路單元和一個報警電路單元。所述的電源部分由一個變壓器、一個整流橋、二極管、一個三端穩(wěn)壓器、一個整形電路和多個濾波電容組成；向微處理器提供5V直流穩(wěn)壓電源和過零電壓信號。所述的無水檢測電路單元由水電阻和放大電路組成，檢測蒸燉煲是否處于干水狀態(tài)。所述的沸騰檢測電路單元由熱敏電阻和晶體管放大電路組成，檢測蒸燉煲中的水是否已經(jīng)沸騰。所述的顯示電路單元由多個7段數(shù)碼顯示管和一個發(fā)光二極管組成；數(shù)碼顯示管顯示蒸燉煲的延時啟動時間或指示蒸燉煲的加熱絲是否在工作。所述的按鍵電路單元供用戶設(shè)置蒸燉煲的工作方式。所述的加熱絲控制電路單元由加熱絲、繼電器和晶體管組成，由繼電器驅(qū)動，可工作在全功率或半功率兩種狀態(tài)。所述的報警電路單元中的蜂鳴器采用頻率為2kHz的陶瓷喇叭，產(chǎn)生報警信號。
根據(jù)本發(fā)明，由于利用微處理器和模糊控制技術(shù)實現(xiàn)控制的系統(tǒng)，能促使這種智能化的蒸燉煲實現(xiàn)預(yù)設(shè)時間、工作時間設(shè)定、干水報警、工作顯示和半功率控制等功能，能有效控制蒸燉煲中食物的蒸燉過程，又可節(jié)省電能和保護餐具。


圖1是本發(fā)明的用于智能蒸燉煲的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明的用于智能蒸燉煲的控制系統(tǒng)的電源部分電路圖；圖3a是本發(fā)明的用于智能蒸燉煲的控制系統(tǒng)的無水檢測電路圖；圖3b是本發(fā)明的用于智能蒸燉煲的控制系統(tǒng)的沸騰檢測電路圖；
圖4是本發(fā)明的用于智能蒸燉煲的控制系統(tǒng)的顯示電路圖；圖5a是本發(fā)明的用于智能蒸燉煲的控制系統(tǒng)的加熱絲控制電路圖；圖5b是本發(fā)明的用于智能蒸燉煲的控制系統(tǒng)的報警電路圖；圖6是本發(fā)明的用于智能蒸燉煲的控制系統(tǒng)的按鍵電路圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例如圖1所示，該系統(tǒng)由輸入部分、微處理器和輸出部分三部分組成，該輸入部分包含一個電源部分、一個無水檢測電路單元、一個沸騰檢測電路單元和一個按鍵電路單元；該輸出部分包含一個加熱絲控制單元、一個顯示電路單元和一個報警電路單元。
微處理器采用美國Motorola公司生產(chǎn)的MC68HC05K0芯片作為微控制器。這種微處理器價格低廉、性能可靠，廣泛應(yīng)用在各種小型家用電器中。
該電源部分用于向微處理器提供5V直流穩(wěn)壓電源和過零電壓信號。
該無水檢測電路單元用于檢測蒸燉煲是否處于干水狀態(tài)，以防蒸燉煲在無水加熱狀態(tài)下，煲體因溫度過高而毀壞。
該沸騰檢測電路單元用于檢測蒸燉煲中的水是否已經(jīng)沸騰，當(dāng)水沸騰時，控制程序?qū)⑹轨殷w進入蒸氣階段，并通過控制蒸氣量來獲得好的蒸燉效果。
該顯示電路單元由兩個7段數(shù)碼顯示管L1和L2以及一個發(fā)光二極管L3組成。數(shù)碼顯示管L1用于顯示蒸燉煲的延時啟動時間(1～9h)，用戶設(shè)置延時啟動時間后，蒸燉煲就會在用戶設(shè)置的延時時間1～9h后，啟動蒸燉工作；數(shù)碼顯示管L2用于顯示蒸燉煲的蒸燉時間(1～5h)；發(fā)光二極管L3用于指示蒸燉煲的加熱絲是否在工作。
該按鍵電路單元供用戶設(shè)置蒸燉煲的工作方式，它提供三個按鍵N1、N2和N3。按鍵N1用于啟動蒸燉煲工作；按鍵N2用于設(shè)置延時啟動時間(1～9h)；按鍵N3用于設(shè)置蒸燉時間(1～5h)。
該加熱絲控制電路單元由繼電器驅(qū)動，可工作在全功率和半功率兩種狀態(tài)。當(dāng)繼電器吸合時，加熱絲工作；當(dāng)繼電器斷開時，加熱絲停止工作。當(dāng)水未沸騰時，加熱絲處于全功率工作狀態(tài)；當(dāng)水沸騰時，加熱絲處于半功率工作狀態(tài)。
該報警電路單元中的蜂鳴器采用頻率為2kHz的陶瓷喇叭，當(dāng)單片機輸出2kHz方波時，蜂鳴器就會產(chǎn)生報警信號。
如圖2所示，該電源部分由變壓器TF、整流橋RB、二極管D、三端穩(wěn)壓器7805、整形電路和濾波電容C1、C2、C3、C4組成。
變壓器TF將220V的交流電壓轉(zhuǎn)換為8V低壓，并利用整流橋RB轉(zhuǎn)變?yōu)槊}動直流電壓。然后通過二極管D經(jīng)濾波電容C1和C2濾波后，生成無紋波的直流電壓。直流電壓經(jīng)三端穩(wěn)壓器7805穩(wěn)壓后，形成5V直流電壓。濾波電容C3和C4負責(zé)負載突變情況下的濾波工作。二極管D在脈動直流電壓和濾波后的直流電壓之間起隔離的作用。同時，由整流撟輸出的脈動直流電壓經(jīng)整形電路整形后，產(chǎn)生10ms的負脈沖過零信號，用于進行時間計數(shù)。
如圖3a所示，該無水檢測電路單元由水電阻Rw和放大電路組成。電阻R1是偏置電阻，電阻R2是負載電阻。水電阻Rw的阻值與煲中的水量成反比，即當(dāng)蒸燉煲中無水時，水電阻的阻值為無窮大；隨著蒸燉煲中水量的增加，水電阻的阻值減小。水電阻Rw和偏置電阻R1之間的分壓電壓Vt，作為晶體管放大器T1的輸入信號。因此，當(dāng)蒸燉煲中無水時，水電阻Rw的阻值無窮大，分壓電壓接近0V，晶體管T1截止，從而使晶體管輸出高電平，當(dāng)蒸燉煲水量逐漸增加時，水電阻Rw的阻值也逐漸減小，分壓電壓隨之增大，令晶體管T1導(dǎo)通，從而使晶體管輸出低電平。因此，只要檢測到晶體管輸出高電平，便表明蒸燉煲內(nèi)已無水，此時應(yīng)立即停機并發(fā)出報警聲。
如圖3b所示，該沸騰檢測電路單元由熱敏電阻Rb和晶體管放大電路組成。電阻R3是偏置電阻，電阻R4是負載電阻。我們采用這樣一種熱敏電阻Rb，當(dāng)水溫未達互100C時，其阻值較??；而當(dāng)水沸騰時，其阻值會達到居里點，使阻值突增為極大值。利用具有這種性質(zhì)的熱敏電阻，便可檢測到水沸騰狀態(tài)。檢測原理是隨著水溫的不斷升高，在水未達到沸騰之前，熱敏電阻Rb的阻值較小，使其分壓電壓也較小，并小于使晶體管T2導(dǎo)通所需的導(dǎo)通電壓，晶體管截止，使晶體管一直輸出高電平；當(dāng)水沸騰時，熱敏電阻Rb的阻值突增為極大，分壓電壓Vt也隨之大幅度升高，使晶體管T2導(dǎo)通，從而使晶體管T2輸出低電平。因此，通過檢測晶體管是否輸出低電平，便可知道煲中的水是否已經(jīng)沸騰。
如圖4所示，該顯示電路單元由兩個7段數(shù)碼管和一個發(fā)光二極管組成。微處理器的輸出端口PA0～PA6通過限流電阻與數(shù)碼管的陰極相連，用于控制7段數(shù)碼管的字形顯示。
微處理器的輸出引腳PA7通過晶體管T3和T4，向兩個7段數(shù)碼管提供選通信號。當(dāng)引腳PA7輸出高電平時，晶體管T3截止，T4導(dǎo)通，使數(shù)碼管T4選通，并使發(fā)光二極管L1發(fā)光；當(dāng)引腳PA7輸出低電平時，晶體管T3導(dǎo)通，T4截止，使數(shù)碼管L1選通。
采用掃描方式可使兩個數(shù)碼管同時顯示。
如圖5a所示，該加熱絲控制電路單元是簡單的功率放大電路。它由加熱絲、繼電器JD和晶體管T5組成。繼電器與加熱絲相連，單片機的輸出引腳PB0與晶體管T5相連。對加熱絲的控制是這樣進行的當(dāng)輸出引腳PB0輸出低電平時，晶體管T5截止，繼電器JD斷開，使加熱絲停止工作，不發(fā)熱；當(dāng)輸出引腳PB0輸出高電平時，晶體管T5導(dǎo)通，繼電器JD吸合，使加熱絲工作而發(fā)熱。
如圖5b所示，該報警電路單元的陶瓷喇叭SP與微處理器的輸出引腳PB1相連。當(dāng)引腳PB1輸出的信號頻率與陶瓷喇叭的固有頻率相同時，陶瓷喇叭便會發(fā)出明亮的蜂鳴聲。
如圖6所示。該按鍵電路單元由微處理器的輸入引腳PA7、PB0、PB1，限流電阻R9、R10、R11和按鍵N1、N2、N3組成。
按鍵N1用于啟動蒸燉煲工作。當(dāng)按鍵N1按下時，輸入引腳PA7上為低電平，此時表示啟動蒸燉煲工作。
按鍵N2用于設(shè)置蒸燉煲的延時啟動時間。當(dāng)按鍵N2按下時，輸入引腳PB0為低電平，此時開始對蒸燉煲的延時啟動時間進行設(shè)置，所設(shè)時間同時會在7段數(shù)碼管顯示器L1上顯示出來。
按鍵N3用于設(shè)置蒸燉時間。當(dāng)按鍵N3按下時，輸入引腳PB1為高電平，此時對蒸燉煲的蒸燉時間進行設(shè)置，所設(shè)時間也同時會在7段數(shù)碼管顯示器L1上顯示出來。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明的控制系統(tǒng)進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這種修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于智能蒸燉煲的控制系統(tǒng)，由輸入部分、微處理器和輸出部分組成，其特征在于，該輸入部分包含一個電源部分、一個無水檢測電路單元、一個沸騰檢測電路單元和一個按鍵電路單元；該輸出部分包含一個加熱絲控制單元、一個顯示電路單元和一個報警電路單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的電源部分由一個變壓器、一個整流橋、二極管、一個三端穩(wěn)壓器、一個整形電路和多個濾波電容組成；向微處理器提供5V直流穩(wěn)壓電源和過零電壓信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的無水檢測電路單元由水電阻和放大電路組成，檢測蒸燉煲是否處于干水狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的沸騰檢測電路單元由熱敏電阻和晶體管放大電路組成，檢測蒸燉煲中的水是否已經(jīng)沸騰。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的顯示電路單元由多個7段數(shù)碼顯示管和一個發(fā)光二極管組成；數(shù)碼顯示管顯示蒸燉煲的延時啟動時間或指示蒸燉煲的加熱絲是否在工作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的按鍵電路單元供用戶設(shè)置蒸燉煲的工作方式。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的加熱絲控制電路單元由加熱絲、繼電器和晶體管組成，由繼電器驅(qū)動，可工作在全功率或半功率兩種狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的報警電路單元中的蜂鳴器采用頻率為2kHz的陶瓷喇叭，產(chǎn)生報警信號。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于智能蒸燉煲的控制系統(tǒng)，包含一個電源部分、一個無水檢測電路單元、一個沸騰檢測電路單元和一個按鍵電路單元、一個微處理器、一個加熱絲控制單元、一個顯示電路單元和一個報警電路單元。由于利用微處理器和模糊控制技術(shù)實現(xiàn)控制的系統(tǒng)，能促使這種智能化的蒸燉煲有效控制蒸燉煲中食物的蒸燉過程，又可節(jié)省電能和保護餐具。
文檔編號G05B15/02GK1881112SQ20051005004
公開日2006年12月20日 申請日期2005年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月13日
發(fā)明者陳東明 申請人:陳東明