一种智能电热油汀控制装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种智能电热油汀控制装置。该智能电热油汀控制装置包括单片机MCU，MCU分别连接有按键检测模块、人体检测模块、温度检测模块、湿度检测模块、倾角检测模块、声音报警模块及油汀加热丝控制模块；人体检测模块、温度检测模块、湿度检测模块及倾角检测模块将检测的信号分别发送给MCU，MCU控制声音报警模块及油汀加热丝控制模块。这种智能电热油汀控制装置，提高了电热油汀的安全性能、节能性能以及智能化程度。
【专利说明】一种智能电热油汀控制装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种智能电热油汀控制装置。
【背景技术】
[0002]电热油汀又叫充油取暖器，是近年来流行的一种空间加热器，其优点是导热油无需更换，使用寿命长，工作时无光无声，安全、卫生、无尘、无味。但目前市场上的电热油汀控制相对简单，多采用开关和旋钮控制，无法有效节约能源，且安全性较低，无法应对家庭发生的意外情况，整体的智能化程度较低。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于克服上述现有技术的问题，提供一种智能电热油汀控制装置，其可提高电热油汀的安全性能、节能性能以及智能化程度。
[0004]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现:
[0005]一种智能电热油汀控制装置，包括MCU，所述MCU分别连接有按键检测模块、人体检测模块、温度检测模块、湿度检测模块、倾角检测模块、声音报警模块及油汀加热丝控制模块；所述人体检测模块、所述温度检测模块、所述湿度检测模块及所述倾角检测模块将检测的信号分别发送给所述MCU，所述MCU控制所述声音报警模块及所述油汀加热丝控制模块。
[0006]进一步地，所述按键检测模块包括按键控制装置，所述按键控制装置具有多个并列设置的按键开关，所述按键开关的一端接地，另一端分别与所述MCU连接。
[0007]进一步地，所述人体检测模块包括热释电传感器及与所述热释电传感器连接的处理芯片，所述处理芯片与所述MCU连接。
[0008]进一步地，所述温度检测模块包括温度传感器，所述温度传感器与所述MCU连接。
[0009]进一步地，所述湿度检测模块包括湿度检测元件及555震荡电路，所述湿度检测元件与所述555震荡电路连接，所述555震荡电路与所述MCU连接。
[0010]进一步地，所述湿度检测元件为电容传感器HSl 101，所述555震荡电路包括8脚时基集成电路板NE555P及5V直流电源VCC，所述5V直流电源VCC通过电阻R2连接引脚7，所述5V直流电源VCC与引脚4复位连接；引脚2及引脚6通过电阻R3与所述引脚7连接；所述引脚6通过所述电容传感器HSOl接地；引脚5通过电阻R4接地；引脚I接地；引脚8通过电容C2接地；引脚3通过电阻Rl与所述MCU连接。
[0011]进一步地，所述倾角检测模块包括倾角开关，所述倾角开关的一端接地，另一端与所述MCU连接。
[0012]进一步地，所述油汀加热丝控制模块包括电热丝、光电耦合器M0C3020及双向可控硅晶闸管SCRl，所述电热丝与所述双向可控硅晶闸管SCRl串接在220V交流AC电路中，所述光电耦合器M0C3020串接NPN三极管及电阻R5，电阻R5与所述MCU的I/O 口连接，所述光电耦合器M0C3020通过电阻R6连通所述5V直流电源VCC并通过电阻R7连接所述交流AC电路。
[0013]进一步地，以上所述的智能电热油汀控制装置还包括分别与所述MCU连接的液晶显示模块及LED指示模块。
[0014]本实用新型所述的智能电热油汀控制装置，包括单片机MCU，MCU分别连接有按键检测模块、人体检测模块、温度检测模块、湿度检测模块、倾角检测模块、声音报警模块及油汀加热丝控制模块；人体检测模块、温度检测模块、湿度检测模块及倾角检测模块将检测的信号分别发送给MCU，MCU控制声音报警模块及油汀加热丝控制模块。通过温度检测模块、湿度检测模块分别检测环境温度及湿度，并反馈给MCU，MCU控制油汀加热丝控制模块，动态调节加热功率，节约了能源；通过人体检测模块的设置，实时监测室内状态(有人/无人)，并将监测结果反馈给MCU，从而实现了当房间内有人时电热油汀正常工作、无人时自动断电，达到了安全节能的效果；通过倾角检测模块实时检测电热油汀的放置状态，并将结果反馈给MCU，从而实现了当电热油汀倒放、平放或斜放时，无法启动电热油汀，并通过声音报警模块及LED显示模块发出报警提示；同时当环境湿度过大时，MCU控制自动关闭电热油汀，并发出报警提示。这种智能电热油汀控制装置，提高了电热油汀的安全性能、节能性能以及智能化程度。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型所述一种智能电热油汀控制装置一具体实施例中的结构图；
[0016]图2为图1中按键检测模块的原理图；
[0017]图3为图1中人体检测模块的原理图；
[0018]图4为图1中湿度检测模块的原理图；
[0019]图5为图1中油汀加热丝控制模块的原理图。
【具体实施方式】
[0020]下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0021]如图1所示，本实用新型实施例所述的一种智能电热油汀控制装置，包括MCU10，MCUlO分别连接有按键检测模块20、人体检测模块30、温度检测模块40、湿度检测模块50、倾角检测模块60、液晶显示模块70、LED指示模块81、声音报警模块82及油汀加热丝控制模块90 ;人体检测模块30、温度检测模块40、湿度检测模块50及倾角检测模块60将检测的信号分别发送给MCU10，MCU10控制液晶显示模块70、LED指示模块81、声音报警模块82及油汀加热丝控制模块90 ；MCU10为单片机。本实施例中MCU采用宏晶STC89C52型单片机。液晶显示模块70与MCU连接，用于实时显示各种信息。
[0022]如图2所示，按键检测模块20包括按键控制装置21，按键控制装置21具有多个并列设置的按键开关211，按键开关211的一端接地，另一端分别与MCUlO连接。
[0023]该按键控制装置21共有8个按键开关211，采用独立式接法与MCUlO连接。8个按键开关211的一端连接在一起后接地，另一端分别与MCUlO的8个I/O 口连接。
[0024]如图3所示，人体检测模块30包括热释电传感器31及与热释电传感器连接的处理芯片32，处理芯片32与MCUlO连接。采用BISS0001作为与热释电传感器31配套的处理芯片32，当检测到有人时，，热释电传感器31信号经BISS0001处理后输出高电平，输入至MCUlO的一个I/O 口，通过MCUlO得到低电平，即当MCU检测到下降沿信号时，说明房间内有人，MCU决定开启电热油汀；反之，则关闭电热油汀。
[0025]温度检测模块40包括温度传感器(未图示)，温度传感器与MCUlO连接。具体的，采用DALLAS公司生产的DS18B20温度传感器检测环境温度。DS18B20的VDD和VSS 口分别与5V直流电源和地相连，DS18B20的数据输出口与MCU的一个I/O 口相连，MCU根据I/O 口上的数据信号计算当前的环境温度，并同时根据温度变化动态调节电热油汀的加热功率。
[0026]如图4所示，湿度检测模块50包括湿度检测元件51及555震荡电路52，湿度检测元件51与555震荡电路52连接，555震荡电路52与MCUlO连接。
[0027]湿度检测元件51为电容传感器HSl 101，555震荡电路52包括8脚时基集成电路板NE555N及5V直流电源VCC，5V直流电源VCC通过电阻R2连接引脚7，5V直流电源VCC与引脚4复位连接；引脚2及引脚6通过电阻R3与引脚7连接;引脚6通过电容传感器HSOl接地；引脚5通过电阻R4接地；引脚I接地；引脚8通过电容C2接地；引脚3通过电阻Rl与MCU连接。
[0028]把电容传感器HSl 101和8脚时基集成电路板NE555N同时接入电路中，555震荡电路的功能主要为:当引脚6和引脚2同时输入为“I”时，引脚3输出为“O”;当引脚6和引脚2同时输入为“O”时，引脚3输出为“I”。当电源接通时，由于引脚6和引脚2的输入为“O”，则引脚3输出为“I”；又由于Cl两端电压为O，故VCC通过R2和R3对Cl充电，当Cl两端电压达到2VCC/3时，定时电路翻转，输出变为“O”。此时8脚时基集成电路板NE555N内部的放电BJT的基极电压为“1”，放电BJT导通，从而使电容Cl通过R3和内部放电BJT进行放电，当Cl两端电压降低到VCC/3时，定时器又翻转，使输出变为“1”，内部放电BJT截止，VCC又开始通过R2和R3对Cl充电，如此周而复始，形成振荡，其工作循环中的充电时间为Th=0.7(R2+R3)C1 ;放电时间为Tl = 0.7R3C1 ;输出脉冲占空比为q =(R2+R3) / (R2+2R3)，为了使输出脉冲占空比接近50%，R2应远远小于R3。当外界湿度变化时，电容传感器HSllOl两端电容值发生改变，从而改变定时电路的输出频率。因此只要测出8脚时基集成电路板NE555P的输出频率，并根据湿度与输出频率的关系，即可求得环境的湿度。
[0029]倾角检测模块60包括倾角开关(未图示)，倾角开关的一端接地，另一端与MCU连接。当电热油汀正常放置时，倾角开关的两端不通，当电热油汀斜放、倒放或平放时，倾角开关的两端接通，MCU的I/O 口检测到低电平，系统关闭电热油汀。
[0030]如图5所示，油汀加热丝控制模块70包括电热丝R8、光电耦合器M0C3020及双向可控硅晶闸管SCR1，电热丝与双向可控硅晶闸管SCRl串接在220V交流AC电路中，光电耦合器M0C3020串接NPN三极管Ql及电阻R5，电阻R5与MCU的I/O 口连接，光电耦合器M0C3020通过电阻R6连通5V直流电源VCC并通过电阻R7连接交流AC电路。
[0031]采用电热丝进行加热，根据所检测的环境温度不同，结合用户设定的温度，采用PID算法动态调节油汀的加热功率，当MCU的I/O 口输出低电平时，光电耦合器导通，此时双向可控硅晶闸管SCRl的G端得到触发信号导通，电热丝两端电压为220V ;当MCU的I/O 口输出高电平时，光电I禹合器M0C3020输出端无信号，双向可控娃晶闸管SCRl被关断，电热丝两端无电压。通过MCU的I/O 口上输出高低变化的PWM信号，通过调节PWM信号的占空比即可改变双向可控硅晶闸管SCRl的导通角，从而到达到调节加热功率的目的。[0032]液晶显示模块70采用YMC1602字符型IXD。声音报警模块82采用普通蜂鸣器。LED指示模块81采用多个LED指示灯。
[0033]通过温度检测模块、湿度检测模块分别检测环境温度及湿度，并反馈给MCU，MCU控制油汀加热丝控制模块，动态调节加热功率，节约了能源；通过人体检测模块的设置，实时监测室内状态(有人/无人)，并将监测结果反馈给MCU，从而实现了当房间内有人时电热油汀正常工作、无人时自动断电，达到了安全节能的效果；通过倾角检测模块实时检测电热油汀的放置状态，并将结果反馈给MCU，从而实现了当电热油汀倒放、平放或斜放时，无法启动电热油汀，并通过声音报警模块及LED显示模块发出声光报警提示；同时当环境湿度过大时，MCU控制自动关闭电热油汀，并发出声光报警提示。
【权利要求】
1.一种智能电热油汀控制装置，其特征在于，包括MCU，所述MCU分别连接有按键检测模块、人体检测模块、温度检测模块、湿度检测模块、倾角检测模块、声音报警模块及油汀加热丝控制模块；所述人体检测模块、所述温度检测模块、所述湿度检测模块及所述倾角检测模块将检测的信号分别发送给所述MCU，所述MCU控制所述声音报警模块及所述油汀加热丝控制模块。
2.如权利要求1所述的智能电热油汀控制装置，其特征在于，所述按键检测模块包括按键控制装置，所述按键控制装置具有多个并列设置的按键开关，所述按键开关的一端接地，另一端分别与所述MCU连接。
3.如权利要求2所述的智能电热油汀控制装置，其特征在于，所述人体检测模块包括热释电传感器及与所述热释电传感器连接的处理芯片，所述处理芯片与所述MCU连接。
4.如权利要求3所述的智能电热油汀控制装置，其特征在于，所述温度检测模块包括温度传感器，所述温度传感器与所述MCU连接。
5.如权利要求4所述的智能电热油汀控制装置，其特征在于，所述湿度检测模块包括湿度检测元件及555震荡电路，所述湿度检测元件与所述555震荡电路连接，所述555震荡电路与所述MCU连接。
6.如权利要求5所述的智能电热油汀控制装置，其特征在于，所述湿度检测元件为电容传感器HSl 101，所述555震荡电路包括8脚时基集成电路板NE555P及5V直流电源VCC，所述5V直流电源VCC通过电阻R2连接引脚7，所述5V直流电源VCC与引脚4复位连接；引脚2及引脚6通过电阻R3与所述引脚7连接；所述引脚6通过所述电容传感器HSOl接地；引脚5通过电阻R4接地；引脚I接地；引脚8通过电容C2接地；引脚3通过电阻Rl与所述MCU连接。
7.如权利要求6所述的智能电热油汀控制装置，其特征在于，所述倾角检测模块包括倾角开关，所述倾角开关的一端接地，另一端与所述MCU连接。
8.如权利要求7所述的智能电热油汀控制装置，其特征在于，所述油汀加热丝控制模块包括电热丝、光电耦合器M0C3020及双向可控硅晶闸管SCR1，所述电热丝与所述双向可控硅晶闸管SCRl串接在220V交流AC电路中，所述光电耦合器M0C3020串接NPN三极管及电阻R5，电阻R5与所述MCU的I/O 口连接，所述光电耦合器M0C3020通过电阻R6连通所述5V直流电源VCC并通过电阻R7连接所述交流AC电路。
9.如权利要求1至8任一项所述的智能电热油汀控制装置，其特征在于，还包括分别与所述MCU连接的液晶显示模块及LED指示模块。
【文档编号】F24D19/10GK203718927SQ201420106918
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年3月11日 优先权日:2014年3月11日
【发明者】李进 申请人:无锡科技职业学院