一种智能电热水器控制器的制作方法

本实用新型涉及智能控制技术领域，具体涉及一种智能电热水器控制器。

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背景技术：
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电热水器逐渐成为日常生活必需品，现在常用的热水器多采用蓄水保温的方式，使用时需预热，如果希望热水随手可得，就需要电热水器长期处于保温或加热状态。

公告号为CN103591676B的中国发明专利公开了一种共振音乐热水器，包括热水器壳体、电源、加热棒、主控板、温度传感器和显示板，所述热水器还包括音乐播放模块和共振驱动模块，所述共振驱动模块设置在热水器壳体的内壁上，所述共振驱动模块与设于所述热水器壳体外侧的音乐播放模块连接，所述音乐播放模块与所述主控板和显示板连接。

上述专利技术方案实现电热水的功能外还具有音乐播放的功能，但其仍存在以下缺陷：控制部分和强电部分都设置在主控板上，强电会干扰到主控芯片的正常工作，而且存在一定的安全隐患；此外，独立设置的显示板增加了生产成本。

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技术实现要素：
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本实用新型提供一种低成本、安全可靠的智能电热水器控制器。本实用新型的目的由以下技术方案实现：

一种智能电热水器控制器，包括电源电路、单片机控制单元、及分别与单片机控制单元电连接的测温电路、音乐播放电路、显示电路、指示灯电路、按键输入电路和加热控制电路，电源电路为单片机控制单元、测温电路、音乐播放电路、显示电路、指示灯电路、加热控制电路提供直流工作电源VCC；其特征在于：所述电源电路、单片机控制单元、音乐播放电路、显示电路、指示灯电路、按键输入电路设置于一主控板上，所述加热控制电路设置于一加热控制板上，所述测温电路设置于电热水器的水温监测点。

作为具体的技术方案，所述单片机控制单元包括AT89C52芯片、时钟电路和复位电路。

作为具体的技术方案，所述测温电路包括DS18B20芯片和电阻R16，DS18B20芯片的电源脚连接所述工作电源VCC，DQ脚连接AT89C52芯片的P3.2脚，DQ脚同时经电阻R16连接所述工作电源VCC，GND脚接地。

作为具体的技术方案，所述音乐播放电路包括电阻R2、PNP三极管T1、音乐芯片和扬声器；PNP三极管T1的发射极连接所述工作电源VCC，基极经电阻R2连接AT89C52芯片的P1.5脚，集电极连接音乐芯片的控制脚；音乐芯片的输出连接扬声器。

作为具体的技术方案，所述显示电路包括两位七段LED数码管SN410362K、电阻R4-R11、PNP三极管T2、PNP三极管T3；PNP三极管T2的基极连接AT89C52芯片的P2.0脚，集电极连接LED数码管SN410362K的C1控制脚；PNP三极管T3的基极连接AT89C52芯片的P2.1脚，集电极连接LED数码管SN410362K的C2控制脚；PNP三极管T2的发射极及PNP三极管T3的发射极连接所述工作电源VCC；LED数码管SN410362K的a-h引脚分别经电阻R4-R11连接AT89C52芯片的P0.0-P0.7脚。

作为具体的技术方案，所述加热控制电路包括PNP三极管T4、电阻R15、继电器K1及熔断器F1，PNP三极管T4的经电阻R15连接AT89C52芯片的P1.7脚，发射极连接所述工作电源VCC，集电极连接继电器K1的一端；继电器K1的另一端经熔断器F1接地，继电器K1控制电热水器加热体的电源的通断。

本实用新型提供的智能电热水器控制器，通过将弱电部分的控制电路设置于主控板、将强电部分的控制电路设置于加热控制板，这样，就可以将芯片和加热分开来，既可以实现加热的功能，也使得本硬件的安全系数提高很多。此外，通过巧妙的电路设计，减少器件的使用量，并达到最佳的控制效果。

〖附图说明〗

图1为实施例提供的智能电热水器控制器的构成框图。

图2为实施例提供的智能电热水器控制器中单片机控制单元所采用的AT89C52芯片的引脚图。

图3为实施例提供的智能电热水器控制器中单片机控制单元所采用的AT89C52芯片的时钟电路和复位电路。

图4为实施例提供的智能电热水器控制器中测温电路的原理图。

图5为实施例提供的智能电热水器控制器中音乐播放电路的原理图。

图6为实施例提供的智能电热水器控制器中显示电路的原理图。

图7为实施例提供的智能电热水器控制器中指示灯电路和加热控制电路的原理图。

图8为实施例提供的智能电热水器控制器中按键输入电路的原理图。

图9为实施例提供的智能电热水器控制器的工作流程图。

〖具体实施方式〗

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，本实施例提供的智能电热水器控制器包括电源电路、单片机控制单元、测温电路、音乐播放电路、显示电路、指示灯电路、按键输入电路和加热控制电路。测温电路、音乐播放电路、显示电路、指示灯电路、按键输入电路和加热控制电路分别与单片机控制单元电连接，电源电路为整个控制器提供直流工作电源VCC。本实施例中，电源电路、单片机控制单元、音乐播放电路、显示电路、指示灯电路、按键输入电路设置于一块主控板上，加热控制电路设置于一块加热控制板上，测温电路设置于电热水器上合适的水温监测点。

单片机控制单元包括AT89C52芯片、时钟电路和复位电路。如图2所示，AT89C52芯片是ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机，片内含8K byTES的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和256byTES的随机存取数据存储器(RAM)，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，与标准MCS-51指令系统及8052产品引脚兼容，片内置通用8位枞阳处理器(CPU)和FLASH存储单元。图3为AT89C52芯片外围的时钟电路和复位电路。

如图4所示，测温电路包括DS18B20芯片和电阻R16，DS18B20芯片的电源脚连接所述工作电源VCC，DQ脚连接AT89C52芯片的P3.2脚，DQ脚同时经电阻R16连接所述工作电源VCC，GND脚接地。

如图5所示，音乐播放电路包括电阻R2、PNP三极管T1、音乐芯片和扬声器；PNP三极管T1的发射极连接所述工作电源VCC，基极经电阻R2连接AT89C52芯片的P1.5脚，集电极连接音乐芯片的控制脚；音乐芯片的输出连接扬声器。

如图6所示，显示电路包括两位七段LED数码管SN410362K、电阻R4-R11、PNP三极管T2、PNP三极管T3；PNP三极管T2的基极连接AT89C52芯片的P2.0脚，集电极连接LED数码管SN410362K的C1控制脚；PNP三极管T3的基极连接AT89C52芯片的P2.1脚，集电极连接LED数码管SN410362K的C2控制脚；PNP三极管T2的发射极及PNP三极管T3的发射极连接工作电源VCC；LED数码管SN410362K的a-h引脚分别经电阻R4-R11连接AT89C52芯片的P0.0-P0.7脚。

如图7所示，加热控制电路包括PNP三极管T4、电阻R15、继电器K1及熔断器F1，PNP三极管T4的经电阻R15连接AT89C52芯片的P1.7脚，发射极连接所述工作电源VCC，集电极连接继电器K1的一端；继电器K1的另一端经熔断器F1接地，继电器K1控制电热水器加热体的电源的通断。指示灯电路包括三个发光二极管Ds1、Ds2、Ds3及三个电阻R12、R13、R14，三个发光二极管Ds1、Ds2、Ds3分别经电阻R12、R13、R14连接AT89C52芯片的P2.7脚、P2.6脚及P2.5脚。

上述实施例提供的智能电热水器控制器，其工作原理及过程如下：

电源电路提供适合单片机及其他功能电路使用的电源电压；加热控制电路通过单片机控制继电器来控制加热电源，来保证高电压和低电压设备分离开来，并且能够及时地进行加热控制；按键输入电路实现设定定温值；显示电路用于显示温度以及定温时所需要的温度；音乐播放电路，当温度在定温值正负5度范围时，开始播放音乐；测温电路用于监测热水器当前水温，并反馈到显示显示；单片机控制器用于集中处理各项指令以及反馈回来的温度信息。

上述实施例提供的智能电热水器控制器的总的工作流程参见图9。

以上实施例仅为充分公开而非限制本实用新型，凡基于本实用新型的创作主旨、未经创造性劳动的等效技术特征的替换，应当视为本申请揭露的范围。