专利名称：电脑有线遥控热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热水器，特别是一种电脑有线遥控热水器。
中国专利(专利号92229088.1)中公开了一种全自动热水器安全遥控装置，它可以分别独立有线遥控火焰大小、流量大小及自动开启水阀门，使用者可将热水器安置在浴室外的地方。但其存在以下缺点1.线路较复杂，要采用多片集成电路，价格较昂贵；2.要采用三个电机，不但增加成本，而且使结构更复杂。
本实用新型的目的在于避免上述现有技术的不足而提供一种线路合理，结构简单、成本较低、安全可靠的电脑有线遥控热水器。
本实用新型的目的可以通过以下措施来达到本实用新型包括功能开关键、温度传感器、燃烧指示电路、火焰探针、放大校正电路、可控硅放大驱动电路、水电机、气电机、脉冲点火电路、电磁阀、驱动电路、放大电路、水箱、燃烧器、点火针、气阀轴及齿轮、气电机驱动齿轮、水电机驱动齿轮、水控开关、水阀轴及齿轮、电源电路、进气口、入水口、出水口、遥控器，其特征在于还有单片机电路、扫描显示电路、驱动电路、水阀位置跟踪电位器及齿轮、气阀位置跟踪电位器及齿轮，功能开关键的输出及水、气阀位置跟踪电位器的输出都送到单片机电路，温度传感器的输出经放大电路放大后送到单片机电路，火焰探针的输出经放大校正电路后也送到单片机电路，单片机电路的输出分别送到扫描显示电路、燃烧指示电路、脉冲点火电路，另还通过可控硅放大、驱动电路送到水电机及气电机，通过驱动电路送到扫描显示电路，通过驱动电路送到电磁阀。
本实用新型的目的还还可以通过以下措施来达到气阀轴及齿轮分别与气电机驱动齿轮、气阀位置跟踪电位器及齿轮啮合，水阀轴及齿轮分别与水阀位置跟踪电位器及齿轮、水电机驱动齿轮啮合。单片机电路1中集成电路IC1的1、2、39、40脚分别与驱动电路5中三极管P11、P10、P9、P8的基极相接，P8、P9的集电极分别与扫描显示电路中显示屏L1、L2相接，P10、P11的集电极与L3的1、2脚相接，IC1的D0～D7脚分别与L3的3～9脚相接，功能开关键2中温度设置(气量调节)上升键、温度设置(气量调节)下降键、水量调节上升键、水量显示键、水控开关、电源开关分别与IC1的37、38、4、3、9、34脚相接，IC1的12～14脚分别通过R39～R41与插座CZ8的7脚、CZ7的2、1脚相接，IC的17、18脚通过电阻R9、R10与插座CZ7的5、6脚相接，IC1的19脚通过电阻R11与三极管P7基极相接，P7的射极通过插座CZ2的3脚与CZ7的4脚相接，IC1的21～24脚分别通过电阻R13～R16与三极管P6～P3的基极相接，P6～P3的集电极分别通过R17～R20、CZ2的4～7脚、CZ8的1、2脚及CZ1的7、8脚与可控硅T2～T5的控制栅极相接。
图1为本实用新型的原理方框图；图2为本实用新型的结构原理图；图3为本实用新型单片机电路部分的电原理图；图4为本实用新型接口板电路部分的电原理图。
本实用新型下面将结合附图(实施例)作进一步详述参照
图1、图2，本实用新型由单片机电路1、功能开关键2、温度传感器3、扫描显示电路4、驱动电路5、燃烧指示电路6、火焰探针7、放大校正电路8、可控硅放大、躯动电路9、水电机10、气电机11、脉冲点火电路12、电磁阀13、驱动电路14、放大电路15、水阀位置跟踪电位器及齿轮16、气阀位置跟踪电位器及齿轮17、水箱18、燃烧器19、点火针20、气阀轴及齿轮21、气电机驱动齿轮22、水电机驱动齿轮23、水控开关24、水阀轴及齿轮25、电源电路26、进气口27、入水口28、出水口29、遥控器30等组成。
水电机16通过水电机驱动齿轮23带动水阀轴及齿轮25转动，控制水量的大小；而水阀轴及齿轮25又与水阀位置跟踪电位器及齿轮16齿合，带动调节电位器。气电机10通过气电机驱动齿轮22带动气阀轴及齿轮21转动，控制气量的大小；而气阀轴及齿轮21与气阀位置跟踪电位器及齿轮17齿合，带动调节电位器。其它结构与一般水动式全自动热水器相同。
在遥控器30的面板上，S1为温度设置(气量调节)上升键，S2为温度设置(气量调节)下降键，S3为水量调节上升键，S4为水量调节下降键，S6为电源开关，31为气量显示，32为电源显示灯，33为温度显示屏，34为燃烧指示灯，35为水量显示，36为点火指示灯，37为功能转换键。
参照图3、图4，电源电路将220伏交流电变成双12伏交流，通过电源线与机内接口板电路(附图4)中的CZ10相接驳，CZ10为三芯接插件，接驳后，CZ10的2脚为中性线，1、3脚与其的电压均为12V(交流)，令3脚接地，则1脚上的电压为24V(交流)，2脚上的电压为12V(交流)，24V交流主要供电机驱动使用，2脚上的12V经D1单相整流，C1、E1、C4滤波后进入直流稳压集成电路7806(IC2)，IC2的输出3脚输出高稳定度的6V直流电压，供整个系统的工作电压使用。
单片机集成电路IC1是采用8位单片机，先编好程序，程序完全通过后再将其固化(写入)到其RON中，构成一块具有专用功能的转用集成电路(附图3所示)，其各引脚功能如下C0～C6为L1、L2、L3显示的位选脚，三极管P8～P11起信号驱动放大的作用，C0～C3低电平有效，比如，C0脚低电平，则P8导通，电源(6V)给L1共阳极供电，D0～D7为L1、L2、L3显示的段选脚，低电压有效，要显示的信号通过D0～D7输出(低电平有效)，由于L1、L2、L3的段显脚是共用的，所以正常的显示是通过动态扫描来实现的，扫描码在C0～C3上顺序扫描，当某一脚为低电平时，就选中L1、L2、L3中某一显示有效，这时IC1通过D0～D7将为这一显示管相对应的要显示的信号码输出，显示持续一段时间后，扫描码转移到下一位上，该位显示停止，下一位显示如此类同。这样，只要扫描周期T≤20mS，利用人眼的视觉暂留原理，就可以达到正常的显示效果。晶振(crystal)x、电容C1、C2，电阻R3构成的晶振电路与IC1的CK1、GT脚相接，供给IC1赖以正常工作的振荡源。轻触键开关S1～S6是整个系统的功能开关键2，其所具有的功能与附图2中的说明对应。S1～S6按下有效，它们分别与IC1的G3、G2、G5、G4、10以及REWSET脚相接，D1、R23、C3与RESET构成系统复位电路，13～15分别采样温度，气阀位置，水阀位置信号，它们通过R39～R41后分别与机内接口板电路(附图4)中CZ8的7脚、CZ7的2、1脚相接，IC1的AGND脚为模拟地脚，与公共地共接，VREF脚是模拟参考电压接口，与系统工作电压共接(6V)。VCCGND是IC1的电源正、负端。L0、L1与机内接口板电路(附图4)中CZ7的5、6脚相接，驱动电磁阀启动，维持线圈吸合，IC1的L2脚驱动电脉冲点火，通过P7增加驱动能力，经过附图3中的CZ2的3脚与机内接口板电路(附图4)中的CZ7的4脚相接，驱动脉冲点火器工作。LED3(即附图2中的36所示)监视脉冲点火器点火状况。L3脚驱动LED1工作，LED1如附图2中的32所示，为电源指示。L4～L7通过P3～P6分别控制机内接口板电路中的双向硅T2～T5，分别驱动气电机，水电机的正反转。G0口用作信号监测口，监测火焰的燃烧状态，它的原理是利用火焰的离子导电特性，有火燃烧时，火焰感应针(附图2中的7)采样到火焰信号，送入机内接口板电路(附图4)的IC4(LN339比较器)的第5脚，使该比较门的输出端第2脚以保持低电平状态，通过CZ8第6脚与附图3中的CZ2的第8脚相接驳，使单片机IC1的G0口保持低电平，驱动门P1饱和导通，燃烧指示灯(附图2中的34)LED2亮，否则，没火燃烧时，G0口保持高电平，LED2熄灭。
整个工作过程分述如下电源电路与市电220V相接，触发电源开关S6，电源指示灯32跳动显示，再触发电源开关S6，电源显示灯32灭；但温度显示33、气量显示31，水量显示35有相应显示，表示系统处于准备工作状态。打开水龙头，水控开关24接通，或直接触发点火开关27，通气；脉冲点火器12开始工作，点火针20处有放电火花，同时，电磁气阀13开启(能听到清脆的喀嚓声)，气路导通，正常情况下很快可以点火成功。否则，点火不成功，脉冲点火持续10秒钟后脉冲器12以及电磁阀13均关闭。一旦点火成功，有火燃烧，火焰针7感应到信号，送入单片机内，燃烧指示34亮，电磁阀13保持维持状况，以保证气路的导通，维持正常的燃烧工作。温度显示33显示实际热水温度，系统有2种工作方式；自动恒温调节工作方式，在此方式下触发键S1，温度显示设置温度值，并且是上升变化，触发键S2，设置温度值下降变化。如果要工作在另一种工作方式即直接调节工作方式，在燃烧状态下触发键37，电源指示32亮表示触发有效，则工作方式转换到了直接调节工作。此时，触发键S1，则气电机10顺时针方向转(正转)，通过齿轮传动，驱动气阀轴21向气量增加的方向转，同时气阀位置跟踪电位器17的轴被驱动，导致采样电阻变化，也即输入到单片机14口的采样电压值变化。计算机处理后输出到气量显示31上显示出来。触发触S2，电机反转时工作原理与此同。
在任何一种工作方式下，触发键S3或S4都可实现对水器的直接调节，其电机驱动和水量显示过程，原理与上述气量的直接调节相似。系统还设有过热保护，熄火保护等功能，见附图3。CZ2与温度传感器(见附图2中的3)相接驳，温度信号通过R2，再经由IC3构成的正相比例放大器电路将信号放大，输出经过CZ8的第7脚以及附图3中CZ1的第5脚进入单片机内(13口)，经过计算机处理计算，输出到温度显示33，如果33显示的实际温度值大于93℃，则系统关闭电磁阀13，关断气路起到保护作用。熄火保护是一旦意外熄火，单片机IC1的G0口的状态翻转(变为高阻态)，则单片机马上对其L0、L1口置高阻态的操作。导致电磁阀13的关闭，断掉气路，起到安全保护作用。
本实用新型相比现有技术具有如下优点1.采用了单片机控制技术，可通过遥控器进行点火，调火、调节水温、熄火等程序控制，实现机电一体化。
2.安全可靠、功能齐全、结构简单、成本较低、设计巧妙、操作方便、出水量大，是新一代的电脑有线遥控热水器。
权利要求1.一种电脑有线遥控热水器，包括功能开关键2、温度传感器3、燃烧指示电路6、火焰探针7、放大校正电路8、可控硅放大驱动电路9、水电机10、气电机11、脉冲点火电路12、电磁阀13、驱动电路14、放电路15、水箱18、燃烧器19、点火针20、气阀轴及齿轮21、气电机驱齿轮22、水电机驱动齿轮23、水控开关24、水阀轴及齿轮25、电源电26、进气口27、入水口28、出水口29、遥控器30，其特征在于还有片机电路1、扫描显示电路4、驱动电路5、水阀位置跟踪电位器及齿轮16、气阀位置跟踪电位器及齿轮17，功能开关键2的输出及水、气阀位置跟踪电位器的输出都送到单片机电路1，温度传感器3的输出经放大电路15放大后送到单片机电路1，火焰探针7的输出经放大校正电路8后也送到单片机电路1，单片机电路1的输出分别送到扫描显示电路4、燃烧指示电路6、脉冲点火电路12，另还可通过可控硅放大、驱动电路9送到水电机10及气电机11，通过驱动电路5送到扫描显示电路4，通过驱动电路14送到电磁阀13。
2.根据权利要求1所述的热水器，其特征在于气阀轴及齿轮21分别与气电机驱动齿轮22、气阀位置跟踪电位器及齿轮17齿合，水阀轴及齿轮25分别与水阀位置跟踪电位器及齿轮16、水电机驱动齿轮23啮合。
3.根据权利要求1所述的热水器，其特征在于单片机电路1中集成电路IC1的1、2、39、40脚分别与驱动电路5中三极管P11、P10、P9、P8的基极相接，P8、P9的集电极分别与扫描显示电路4中显示屏L1、L2相接，P10、P11的集电极与L3的1、2脚相接，IC1的D0～D7脚分别与L3的3～9脚相接，功能开关键2中温度设置(气量调节)上升键S1、温度设置(气量调节)下降键S2、水量调节上升键S3、水量显示键S4、水控开关S5、电源开关S6分别与IC1的37、38、4、3、9、34脚相接，IC1的12～14脚分别通过R39～R41与插座CZ8的7脚、CZ7的2、1脚相接，IC的17、18脚通过电阻R9、R10与插座CZ7的5、6脚相接，IC1的19脚通过电阻R11与三极管P7基极相接，P7的射极通过插座CZ2的3脚与CZ7的4脚相接，IC1的21～24脚分别通过电阻R13～R16与三极管P6～P3的基极相接，P6～P3的集电极分别通过R17～R20、CZ2的4～7脚、CZ8的1、2脚及CZ1的7、8脚与可控硅T2～T5的控制栅极相接。
专利摘要一种电脑有线遥控热水器，由单片机电路、功能开关键、温度传感器、扫描显示电路、燃烧指示电路、火焰探针、放大校正电路、驱动电路、水、气电机、脉冲点火电路、电磁阀、水箱、燃烧器、点火针、驱动齿轮、水、气阀位置跟踪电位器、水控开关、电源电路、遥控器等组成。本实用新型采用了单片机控制技术，可通过遥控器进行点火、调气、调节水温、熄火等程序控制，实现机电一体化。且安全可靠，功能齐全、成本较低，操作方便，出水量大。
文档编号F24H1/00GK2194476SQ9420666
公开日1995年4月12日 申请日期1994年3月2日 优先权日1994年3月2日
发明者黄兆明, 刘莜明 申请人:广东省石油气用具发展有限公司