專利名稱：一種基于單片機(jī)的避免二次水重復(fù)加熱的飲水機(jī)加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種基于單片機(jī)的避免二次水重復(fù)加熱的飲水機(jī)加熱裝置，屬于自動化控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
日常生活中常用的飲水機(jī)的溫度控制系統(tǒng)是溫控器，它兼?zhèn)錅y溫與控溫兩大任務(wù)，當(dāng)水溫下降到設(shè)定溫度時(shí)，溫控器觸點(diǎn)接通電源回路，電熱管重新發(fā)熱，如此周而復(fù)始地使水溫保持在85-95°C之間。反復(fù)加熱的水，水中的不揮發(fā)性物質(zhì)如鈣、鎂等重金屬成分和亞硝酸鹽含量很高。長期飲用這種水，會干擾人的胃腸功能，不利于身體健康。因此，設(shè)計(jì)出避免二次水重復(fù)加熱的飲水機(jī)加熱裝置就顯得很有必要。
發(fā)明內(nèi)容針對上述問題，本實(shí)用新型提出一種基于單片機(jī)的避免二次水重復(fù)加熱的飲水機(jī)加熱裝置，通過溫度傳感器、繼電器、電磁閥、單片機(jī)的共同作用，使熱膽中的水不會重復(fù)加熱，保持熱膽中的水只加熱過一次，從而不會產(chǎn)生對人身體有害的二次水，同時(shí)，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案:飲水機(jī)加熱裝置，包括熱膽1，加熱管2，溫度傳感器3，4V電磁閥4，單片機(jī)5，達(dá)林頓管6，繼電器7，發(fā)光二極管8，加熱管控制開關(guān)9，三極管放大電路10，第一電阻11，第二電阻12，第三電阻13，熱水閥14 ；其中，溫度傳感器3固定在熱水閥14的出水口處，溫度傳感器有三條引線，第一條引線通過細(xì)排線與單片機(jī)的P2.3引腳的外圍接口連接，第二條引線通過細(xì)排線串連第一電阻11后與第一條引線并聯(lián)，第三條引線通過細(xì)排線接地。單片機(jī)的P2.0引腳與達(dá)林頓管6的IN5引腳焊接在一起，繼電器7的引線焊接在達(dá)林頓管的0UT5引腳上。加熱管控制開關(guān)9有兩個(gè)檔位1、2，加熱管控制開關(guān)9通過細(xì)排線串連第二電阻12并與發(fā)光二極管8相連，三極管放大電路10的基極串連第三電阻13后通過細(xì)排線與單片機(jī)5的Pl.6引腳連接，集電極接4V的電源，發(fā)射極與電磁閥4的正極連接，電磁閥4的負(fù)極接地。溫度傳感器3選用DS18B20型溫度傳感器。單片機(jī)5選用STC89C52單片機(jī)。達(dá)林頓管6選用ULN2003達(dá)林頓管。三極管放大電路10選用8050三極管放大電路。加熱管控制開關(guān)9當(dāng)繼電器與I檔接通時(shí)，加熱管處于保溫狀態(tài)；當(dāng)繼電器與2檔接通時(shí)，加熱管處于加熱狀態(tài)。第一電阻11，第二電阻12，第三電阻13的阻值均為1000歐姆。所述的熱膽1，加熱管2，溫度傳感器3，4V電磁閥4，單片機(jī)5，達(dá)林頓管6，繼電器7，發(fā)光二極管8，加熱管控制開關(guān)9，三極管放大電路10，第一電阻11，第二電阻12，第三電阻13，熱水閥14，均為市售的普通元件。[0012]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型通過溫度傳感器、繼電器、電磁閥、單片機(jī)的共同作用，使熱膽中的水不會重復(fù)加熱，保持熱膽中的水只加熱過一次，從而不會產(chǎn)生對人身體有害的二次水，同時(shí)，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)連接示意圖；圖中:1_熱膽，2-加熱管，3-DS18B20溫度傳感器，4-4V電磁閥，5-STC89C52單片機(jī)，6-ULN2003達(dá)林頓管，7-繼電器，8-發(fā)光二極管，9-加熱管控制開關(guān)，10-8050三極管放大電路，11-第一電阻，12-第二電阻，13-第二電阻，14-熱水閥。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明，以方便技術(shù)人員理解。如圖1所示:飲水機(jī)加熱裝置，包括熱膽1，加熱管2，溫度傳感器3，4V電磁閥4，單片機(jī)5，達(dá)林頓管6，繼電器7，發(fā)光二極管8，加熱管控制開關(guān)9，三極管放大電路10，第一電阻11，第二電阻12，第三電阻13，熱水閥14 ；其中，溫度傳感器3固定在熱水閥14的出水口處，溫度傳感器有三條引線，第一條引線通過細(xì)排線與單片機(jī)的P2.3引腳的外圍接口連接，第二條引線通過細(xì)排線串連第一電阻11后與第一條引線并聯(lián)，第三條引線通過細(xì)排線接地。單片機(jī)的P2.0引腳與達(dá)林頓管6的IN5引腳焊接在一起，繼電器7的引線焊接在達(dá)林頓管的0UT5引腳上。加熱管控制開關(guān)9有兩個(gè)檔位1、2，加熱管控制開關(guān)9通過細(xì)排線串連第二電阻12并與發(fā)光二極管8相連，三極管放大電路10的基極串連第三電阻13后通過細(xì)排線與單片機(jī)5的Pl.6引腳連接，集電極接4V的電源，發(fā)射極與電磁閥4的正極連接，電磁閥4的負(fù)極接地。溫度傳感器3選用DS18B20型溫度傳感器。單片機(jī)5選用STC89C52單片機(jī)。達(dá)林頓管6選用ULN2003達(dá)林頓管。三極管放大電路10選用8050三極管放大電路。加熱管控制開關(guān)9當(dāng)繼電器與I檔接通時(shí)，加熱管處于保溫狀態(tài)；當(dāng)繼電器與2檔接通時(shí)，加熱管處于加熱狀態(tài)。第一電阻11，第二電阻12，第三電阻13的阻值均為1000歐姆。本實(shí)用新型的工作原理:飲水機(jī)中的水燒開以后保存在熱膽I中，熱膽I能使燒開的熱水在較長的時(shí)間內(nèi)保持較高的溫度，設(shè)定該溫度為T。當(dāng)有人接水時(shí)，熱水從熱水閥14流出，固定安裝在熱水閥14出水口處的DS18B20溫度傳感器3進(jìn)行水流溫度信號的獲取，同時(shí)單片機(jī)5對獲取的溫度信號進(jìn)行處理，當(dāng)水流的溫度大于或等于設(shè)定溫度T時(shí)，單片機(jī)5產(chǎn)生脈沖電流，通過單片機(jī)5的Pl.6 口輸出脈沖電流，經(jīng)過8050三極管放大電路10放大后，控制電磁閥4，使其處于關(guān)閉狀態(tài)；與此同時(shí)，單片機(jī)5內(nèi)部的計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)，當(dāng)停止接熱水時(shí)，溫度傳感器3獲取的溫度信號低于設(shè)定的溫度值T，單片機(jī)5內(nèi)部的中斷源產(chǎn)生中斷；當(dāng)再次有人接水時(shí)，溫度傳感器3再次進(jìn)行水流溫度信號的獲取，此時(shí)，中斷返回，單片機(jī)5內(nèi)部的計(jì)時(shí)器在上次所計(jì)時(shí)間的基礎(chǔ)上繼續(xù)計(jì)時(shí)，重復(fù)上述過程。直到單片機(jī)5內(nèi)部計(jì)時(shí)器累計(jì)所計(jì)的時(shí)間達(dá)到設(shè)定值(熱膽內(nèi)全部熱水流出所需要的時(shí)間)時(shí)，單片機(jī)5再次產(chǎn)生脈沖電流，通過Pl.6 口輸出脈沖電流，經(jīng)過8050三極管放大電路10放大后，控制電磁閥4，使其處于打開狀態(tài)，此時(shí)水桶中的冷水流入熱膽；與此同時(shí)，單片機(jī)5通過P2.0 口輸出電平信號，并通過達(dá)林頓管6驅(qū)動繼電器7，繼電器7作用于加熱管控制開關(guān)9，使繼電器7與加熱管控制開關(guān)9的2檔接通，加熱管2加熱新流入的冷水。當(dāng)熱膽I中的熱水全部流出時(shí)，加熱管2才會處于加熱狀態(tài)。本實(shí)用新型是通過具體實(shí)施過程進(jìn)行說明的，在不脫離本實(shí)用新型范圍的情況下，還可以對本實(shí)用新型專利進(jìn)行各種變換及等同代替，因此，本實(shí)用新型專利不局限于所公開的具體實(shí)施過程，而應(yīng)當(dāng)包括落入本實(shí)用新型專利權(quán)利要求范圍內(nèi)的全部實(shí)施方案。
權(quán)利要求1.一種基于單片機(jī)的避免二次水重復(fù)加熱的飲水機(jī)加熱裝置，其特征在于:包括熱膽，加熱管，溫度傳感器，4V電磁閥，單片機(jī)，達(dá)林頓管，繼電器，發(fā)光二極管，加熱管控制開關(guān)，三極管放大電路，第一電阻，第二電阻，第三電阻，熱水閥；其中，溫度傳感器固定在熱水閥的出水口處，溫度傳感器有三條引線，第一條引線通過細(xì)排線與單片機(jī)的P2.3引腳的外圍接口連接，第二條引線通過細(xì)排線串連第一電阻后與第一條引線并聯(lián)，第三條引線通過細(xì)排線接地，單片機(jī)的P2.0引腳與達(dá)林頓管的IN5引腳焊接在一起，繼電器的引線焊接在達(dá)林頓管的0UT5引腳上，加熱管控制開關(guān)有兩個(gè)檔位1、2，加熱管控制開關(guān)通過細(xì)排線串連第二電阻并與發(fā)光二極管相連，三極管放大電路的基極串連第三電阻后通過細(xì)排線與單片機(jī)的Pl.6引腳連接，集電極接4V的電源，發(fā)射極與電磁閥的正極連接，電磁閥的負(fù)極接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)的避免二次水重復(fù)加熱的飲水機(jī)加熱裝置，其特征在于:溫度傳感器選用DS18B20型溫度傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)的避免二次水重復(fù)加熱的飲水機(jī)加熱裝置，其特征在于:單片機(jī)選用STC89C52單片機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)的避免二次水重復(fù)加熱的飲水機(jī)加熱裝置，其特征在于:達(dá)林頓管選用ULN2003達(dá)林頓管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)的避免二次水重復(fù)加熱的飲水機(jī)加熱裝置，其特征在于:三極管放大電路選用8050三極管放大電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)的避免二次水重復(fù)加熱的飲水機(jī)加熱裝置，其特征在于:加熱管控制開關(guān)當(dāng)繼電器與I檔接通時(shí)，加熱管處于保溫狀態(tài)；當(dāng)繼電器與2檔接通時(shí)，加熱管處于加熱狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)的避免二次水重復(fù)加熱的飲水機(jī)加熱裝置，其特征在于:第一電阻，第二電阻，第三電阻的阻值均為1000歐姆。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于單片機(jī)的避免二次水重復(fù)加熱的飲水機(jī)加熱裝置，屬于自動化控制領(lǐng)域。飲水機(jī)加熱裝置溫度傳感器固定在熱水閥的出水口處，溫度傳感器有三條引線，單片機(jī)的P2.0引腳與達(dá)林頓管的IN5引腳焊接在一起，繼電器的引線焊接在達(dá)林頓管的OUT5引腳上。加熱管控制開關(guān)有兩個(gè)檔位1、2，集電極接4V的電源，發(fā)射極與電磁閥的正極連接，電磁閥的負(fù)極接地。本實(shí)用新型通過溫度傳感器、繼電器、電磁閥、單片機(jī)的共同作用，使熱膽中的水不會重復(fù)加熱，保持熱膽中的水只加熱過一次，從而不會產(chǎn)生對人身體有害的二次水，同時(shí)，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。
文檔編號F24H9/18GK203053018SQ20132002120
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月16日
發(fā)明者楊曉京, 閆正虎 申請人:昆明理工大學(xué)