一种可手动输入出水温度的智能热水器的制作方法

本实用新型主要涉及一种智能热水器领域，更具体地说，涉及一种可手动输入出水温度的智能热水器。

背景技术：

随着科技和人们生活水平的不断进步，热水器已经成为家家户户必不可少的家庭生活用品。现在热水器普遍为太阳能热水器、电热水器、燃气热水器，但是每一种热水器都是通过旋转的开关控制水温进行出水，有时控制不好非常容易造成忽冷或者忽热的状态，容易烫伤也容易感冒。设计一款可以输入出水温度的热水器可以一直保持在输入的温度，升温和降温通过按钮进行一度一度的升降，可以避免水温出现忽冷或者忽热的状态，使水温一直保持在同一温度。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种可手动输入出水温度的智能热水器，其结构简单，通过按键输入洗澡时的水温，水温将一直保持在这个温度；通过按钮控制出水流量；通过无线通信的方式可以使用手机控制热水器几点自动启动、温度控制在多少度。

为解决上述技术问题，本实用新型一种可手动输入出水温度的智能热水器包括水温采集模块、水位采集模块、键盘控制模块、无线通信模块、电源模块、单片机、定时时钟模块、液晶显示模块、电平转换模块、继电器、加热模块、电磁阀、上水模块、水流控制模块，其结构简单，通过按键输入洗澡时的水温，水温将一直保持在这个温度；通过按钮控制出水流量；通过无线通信的方式可以使用手机控制热水器几点自动启动、温度控制在多少度。

其中，所述水温采集模块的输出端连接着单片机的输入端；所述水位采集模块的输出端连接着单片机的输入端；所述键盘控制模块的输出端连接着单片机的输入端；所述无线通信模块的输出端连接着单片机的输入端；所述电源模块的输出端连接着单片机的输入端；所述单片机的输出端连接着液晶显示模块的输入端；所述单片机的输出端连接着电平转换模块的输入端；所述电平转换模块的输出端连接着继电器的输入端；所述继电器的输出端连接着加热模块的输入端；所述电平转换模块的输出端连接着电磁阀的输入端；所述电磁阀的输出端连接着上水模块的输入端；所述单片机的输出端连接着水流控制模块的输入端；所述定时时钟模块的输出端连接着单片机的输入端。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种可手动输入出水温度的智能热水器所述单片机采用AT89C51单片机。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种可手动输入出水温度的智能热水器所述水温采集模块采用DS18B20温度传感器。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种可手动输入出水温度的智能热水器所述定时时钟模块采用DS1302时钟芯片。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种可手动输入出水温度的智能热水器所述无线通信模块采用HC-05蓝牙模块。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种可手动输入出水温度的智能热水器所述电平转换模块采用TPS767D301电平转换芯片。

控制效果：本实用新型一种可手动输入出水温度的智能热水器，其结构简单，通过按键输入洗澡时的水温，水温将一直保持在这个温度；通过按钮控制出水流量；通过无线通信的方式可以使用手机控制热水器几点自动启动、温度控制在多少度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型一种可手动输入出水温度的智能热水器的硬件结构图。

图2为本实用新型一种可手动输入出水温度的智能热水器的单片机的电路原理图。

图3为本实用新型一种可手动输入出水温度的智能热水器的水温采集模块原理图。

图4为本实用新型一种可手动输入出水温度的智能热水器的水位采集模块原理图。

图5为本实用新型一种可手动输入出水温度的智能热水器的无线通信模块原理图。

图6为本实用新型一种可手动输入出水温度的智能热水器的电源模块原理图。

图7为本实用新型一种可手动输入出水温度的智能热水器的定时时钟模块原理图。

图8为本实用新型一种可手动输入出水温度的智能热水器的电磁阀原理图。

图9为本实用新型一种可手动输入出水温度的智能热水器的电平转换模块原理图。

图10为本实用新型一种可手动输入出水温度的智能热水器的水流控制模块原理图。

具体实施方式

具体实施方式一：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10说明本实施方式，本实施方式所述一种可手动输入出水温度的智能热水器包括水温采集模块、水位采集模块、键盘控制模块、无线通信模块、电源模块、单片机、定时时钟模块、液晶显示模块、电平转换模块、继电器、加热模块、电磁阀、上水模块、水流控制模块，其结构简单，通过按键输入洗澡时的水温，水温将一直保持在这个温度；通过按钮控制出水流量；通过无线通信的方式可以使用手机控制热水器几点自动启动、温度控制在多少度。

其中，所述水温采集模块的输出端连接着单片机的输入端，水温采集模块用于采集热水器水箱中的温度，将检测到的温度信号通过P1.1口传送到单片机。

所述水位采集模块的输出端连接着单片机的输入端，水位采集模块用于采集热水器水箱中的水位高度，检测到的水位信号通过P1.2、P1.3口传送到单片机。

所述键盘控制模块的输出端连接着单片机的输入端，键盘控制模块用于手动输入洗澡时的温度、升温降温、出水按钮等，键盘控制模块和单片机通过P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4口相连接。

所述无线通信模块的输出端连接着单片机的输入端，无线通信模块用于使热水器通过蓝牙连接的方式对热水器进行控制，无线通信模块与单片机通过P3.0、P3.1口相连接。

所述电源模块的输出端连接着单片机的输入端，电源模块用于为智能热水器进行供电，使热水器完成各种功能，实现智能控制，电源模块通过VCC口为单片机进行供电。

所述单片机的输出端连接着液晶显示模块的输入端，液晶显示模块用于显示热水器水箱中的温度、水位高低，也可以显示时间、输入的出水温度等，液晶显示模块与单片机通过P2口相连接。

所述单片机的输出端连接着电平转换模块的输入端，电平转换模块用于将单片机输出的小电压转换成大电压进行控制，电平转换模块从P1.5口接收单片机输出的控制信号。

所述电平转换模块的输出端连接着继电器的输入端，继电器用于控制加热模块进行工作，继电器和电平转换模块通过A1口相连接。

所述继电器的输出端连接着加热模块的输入端，加热模块用于为热水器水箱中的水进行加热。

所述电平转换模块的输出端连接着电磁阀的输入端，电磁阀用于控制上水模块进行工作。

所述电磁阀的输出端连接着上水模块的输入端，上水模块用于控制热水器的水箱阀门实现上水。

所述单片机的输出端连接着水流控制模块的输入端，水流控制模块用于控制热水器出水的水流量，水流控制模块与单片机通过P1.7口相连接。

所述定时时钟模块的输出端连接着单片机的输入端，定时时钟模块用于为热水器提供标准时间，可以预先输入时间对热水器进行定时，定时时钟模块通过P1.6口输入控制信号到单片机。

具体实施方式二：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10说明本实施方式，所述单片机采用AT89C51单片机。所述AT89C51单片机从它内部的硬件到软件都有一套完整的按位操作系统，片内RAM区间还特别开辟了一个双重功能的地址区间，十六个字节，单元地址20H～2FH，它既可作字节处理，也可作位处理。51单片机的I/O脚的设置和使用非常简单，当该脚作输入脚使用时，只须将该脚设置为高电平(复位时，各I/O口均置高电)。当该脚作输出脚使用时，则为高电平或低电平均可。

具体实施方式三：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10说明本实施方式，所述水温采集模块采用DS18B20温度传感器。DS18B20数字温度传感器接线方便，封装成后可应用于多种场合，如管道式，螺纹式，磁铁吸附式，不锈钢，封装式，型号多种多样，有LTM8877，LTM8874等等。主要根据应用场合的不同而改变其外观。封装后的DS18B20可用于电缆沟测温，高炉水循环测温，锅炉测温，机房测温，农业大棚测温，洁净室测温，弹药库测温等各种非极限温度场合。耐磨耐碰，体积小，使用方便，封装形式多样，适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。

具体实施方式四：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10说明本实施方式，所述定时时钟模块采用DS1302时钟芯片。DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V～5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。

具体实施方式五：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10说明本实施方式，所述无线通信模块采用HC-05蓝牙模块。HC-05是一款主从一体可以设置的蓝牙芯片，具有传统蓝牙技术的功能，模块的接口有串口、SPI接口、USB接口，产品开发中我们选用了串口进行通信。HC-05经过测试在室内可达10m以内的通信距离。

具体实施方式六：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10说明本实施方式，所述电平转换模块采用TPS767D301电平转换芯片。TPS767D301是TI公司推新推出的双路低压差电源调整器，主要应用在需要双电源供电的DSP设计中，其主要特点如下：带有可单独供电的双路输出，一路固定输出电压为3.3V，另一路输出电压可以调节，范围为1.5-5.5V；每路输出电流的范围为0-1A；电压差大小与输出电流成正比，且在最大输出电流为1A时，最大电压差仅为350mV；具有超低的典型静态电流，器件无效状态时，静态电流仅为1μA；每路调整器各有一个开漏复位输出，复位延迟时间为200ms。

本实用新型一种可手动输入出水温度的智能热水器的工作原理为：本实用新型一种可手动输入出水温度的智能热水器通过水温采集模块检测水箱中的水温，通过水位采集模块检测水箱中的水位，检测到的信号传送到单片机，当水温较低或者水位较低时，单片机输出控制电平转换模块转换电源控制继电器和电磁阀从而控制加热模块对水箱中水进行加热，控制上水模块进行上水使水位上升。键盘控制模块可以通过手动按钮的方式输入出水温度、出水流量，按下出水按钮，单片机控制水流控制模块进行出水，避免出现忽热忽冷的水温，也减少水资源的浪费。还可以通过按钮控制定时时钟模块对热水器进行定时，控制热水器在某一时刻自动加热，无线通信模块使热水器可以通过蓝牙模块对热水器进行远程控制，方便人们的生活。电源模块为热水器进行供电，液晶显示模块显示温度、水位、时间等。

虽然本实用新型已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。