专利名称：基于单片机系统的饮水机定量出水控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子工程技术领域，尤其涉及一种基于单片机系统的饮水机定量出水控制器。
背景技术：
现在市面上的饮水机均没有定量出水控制的装置。生活中我们购买的咖啡、藕粉、饮料冲剂等产品往往标明需要用多少水来冲泡。由于饮水机没有定量化的控制系统，仅凭个人感觉很难确定准确的用水量。虽然商场中贩卖饮料时往往有大杯、中杯、小杯三种型号，且每种杯子型号容积定量，但是饮料贩卖没有控制定量出水的控制器，需要人工多次开启关断出水阀门来控制出水量，相对麻烦。因此，设计需要一个定量出水控制器来解决以上问题，填补市场空白。
发明内容本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于单片机系统的饮水机定量出水控制器。本实用新型解决其技术问题采用的技术方案如下本实用新型包括单片机电路模块、压力传感器模块、A/D转换器模块、键盘输入模块和饮水机出水控制开关。压力传感器模块采集外界力信号，并向A/D转换器模块传递已采集的含有力信号信息的模拟电信号，A/D转换器模块将模拟电信号转变为数字信号，并传递给单片机电路模块，单片机电路模块处理完数字信号后发送给饮水机出水控制开关，键盘输入模块控制单片机电路模块。单片机电路模块包括第一电容Cl、第二电容C2、第二电容C3、第一晶振XI、第一芯片U1、第一电阻Rl,第一电容Cl和第二电容C2的一端接地,第一晶振Xl的另一端和第二电容C2的另一端接第一芯片Ul的19脚,第一晶振Xl的一端和第一电容Cl的另一端接第一芯片Ul的18脚，第二电容C3的一端和第一芯片Ul的21脚接高电平，第二电容C3的另一端和第一电阻Rl的一端接第一芯片Ul的9脚,第一电阻Rl的另一端接地。键盘输入模块为4X 3的键盘，键盘A脚接第一芯片Ul的4脚，键盘B脚接第一芯片Ul的5脚，键盘C脚接第一芯片Ul的6脚，键盘D脚接第一芯片Ul的7脚，键盘I脚接第一芯片Ul的3脚，键盘2脚接第一芯片Ul的2脚，键盘3脚接第一芯片Ul的I脚。A/D转换器模块包括第二芯片U2、第三芯片U3、第4芯片U4、第一与非门U5、第二与非门U6、第一非门U7。第一芯片Ul的13脚与第一非门U7输入端相连接，第一芯片Ul的16脚与第一与非门U5的一个输入端相连接，第一芯片Ul的21脚与第一非门U5和第二与非门U6的另一个输入端，第一芯片Ul的17脚与第二非门U6的一个输入端相连接，第一非门U7的输出端与第二芯片U2的7脚相连接，第一与非门U5的输出端与第二芯片U2的6脚和10脚相连接，第二与非门U6的输出端与第二芯片U2的9脚相连接，第二芯片U2的11脚和12脚与高电平相连接，第二芯片U2的13脚和16脚接地，第一芯片Ul的39脚同时与第二芯片U2的21脚和第三芯片U3的3脚相连，第一芯片Ul的38脚同时与第二芯片U2的20脚和第三芯片U3的4脚相连，第一芯片Ul的37脚同时与第二芯片U2的19脚和第三芯片U3的7脚相连，第一芯片Ul的36脚同时与第二芯片U2的18脚和第三芯片U3的8脚相连，第一芯片Ul的35脚同时与第二芯片U2的8脚和第三芯片U3的15脚相连，第一芯片Ul的34脚同时与第二芯片U2的15脚和第三芯片U3的14脚相连，第一芯片Ul的33脚同时与第二芯片U2的14脚和第三芯片U3的17脚相连，第一芯片Ul的32脚同时与第二芯片U2的17脚和第三芯片U3的18脚相连。第一芯片Ul的30脚与第四芯片U4的3脚、第三芯片U3的11脚相接连，第四芯片U4的2脚与第四芯片U4的6脚相连接，第四芯片U4的5脚与第二芯片U2的22脚相连接，第二芯片U2的25脚与第三芯片U3的2脚相连接，第二芯片U2的24脚与第三芯片U3的5脚相连接，第二芯片U2的23脚与第三芯片U3的6脚相连接，第三芯片U3的I脚接地。压力传感器模块包括压力传感器Ml。压力传感器Ml的3脚接高电平、2脚接地， 压力传感器Ml的I脚接第二芯片U2的26脚。饮水机出水控制开关与第三芯片U3的12脚相连接。本实用新型有益效果如下I、本实用新型设计使得饮水机的操作使用更加具有人性化，解决了一些对用水量有较为明确要求的用户的燃眉之急。2、本实用新型填补了市场中的需求空白，安有此装置的饮水机将会得到更多用户的青睐。3、本实用新型设计较为简单，所需原材料成本较低，能为安装此设备的厂商避免过多增加成本。
图I为本实用新型各个模块连接框图。图2为本实用新型内部电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明。如图I所示，本实用新型包括单片机电路模块、压力传感器模块、A/D转换器模块、键盘输入模块和饮水机出水控制开关。压力传感器模块采集外界力信号，并向A/D转换器模块传递已采集的含有力信号信息的模拟电信号，A/D转换器模块将模拟电信号转变为数字信号，并传递给单片机电路模块，单片机电路模块处理完数字信号后发送给饮水机出水控制开关，键盘输入模块控制单片机电路模块。如图2所示，单片机电路模块包括第一电容Cl、第二电容C2、第二电容C3、第一晶振XI、第一芯片Ul、第一电阻Rl,第一电容Cl和第二电容C2的一端接地,第一晶振Xl的另一端和第二电容C2的另一端接第一芯片Ul的19脚,第一晶振Xl的一端和第一电容Cl的另一端接第一芯片Ul的18脚，第二电容C3的一端和第一芯片Ul的21脚接高电平，第二电容C3的另一端和第一电阻Rl的一端接第一芯片Ul的9脚,第一电阻Rl的另一端接地。键盘输入模块为4 X J的键盘，包括12个按钮，10个按钮上分别标注0-9的数字，另2各按钮为开关键和复彳 1键键盘A脚接第一芯片Ul的4脚，键盘B脚接第一芯片Ul的5脚，键盘C脚接第一芯片Ul的6脚，键盘D脚接第一芯片Ul的7脚，键盘I脚接第一芯片Ul的3脚，键盘2脚接第一芯片Ul的2脚，键盘3脚接第一芯片Ul的I脚。A/D转换器模块包括第二芯片U2、第三芯片U3、第4芯片U4、第一与非门U5、第二与非门U6、第一非门U7。第一芯片Ul的13脚与第一非门U7输入端相连接，第一芯片Ul的16脚与第一与非门U5的一个输入端相连接，第一芯片Ul的21脚与第一非门U5和第二与非门U6的另一个输入端，第一芯片Ul的17脚与第二非门U6的一个输入端相连接，第一非门U7的输出端与第二芯片U2的7脚相连接，第一与非门U5的输出端与第二芯片U2的6脚和10脚相连接，第二与非门U6的输出端与第二芯片U2的9脚相连接，第二芯片U2的11脚和12脚与高电平相连接，第二芯片U2的13脚和16脚接地，第一芯片Ul的39脚同时与第二芯片U2的21脚和第三芯片U3的3脚相连，第一芯片Ul的38脚同时与第二芯片U2 的20脚和第三芯片U3的4脚相连，第一芯片Ul的37脚同时与第二芯片U2的19脚和第三芯片U3的7脚相连，第一芯片Ul的36脚同时与第二芯片U2的18脚和第三芯片U3的8脚相连，第一芯片Ul的35脚同时与第二芯片U2的8脚和第三芯片U3的15脚相连，第一芯片Ul的34脚同时与第二芯片U2的15脚和第三芯片U3的14脚相连，第一芯片Ul的33脚同时与第二芯片U2的14脚和第三芯片U3的17脚相连，第一芯片Ul的32脚同时与第二芯片U2的17脚和第三芯片U3的18脚相连。第一芯片Ul的30脚与第四芯片U4的3脚、第三芯片U3的11脚相接连，第四芯片U4的2脚与第四芯片U4的6脚相连接，第四芯片U4的5脚与第二芯片U2的22脚相连接，第二芯片U2的25脚与第三芯片U3的2脚相连接，第二芯片U2的24脚与第三芯片U3的5脚相连接，第二芯片U2的23脚与第三芯片U3的6脚相连接，第三芯片U3的I脚接地。压力传感器模块包括压力传感器Ml。压力传感器Ml的3脚接高电平、2脚接地，压力传感器Ml的I脚接第二芯片U2的26脚。饮水机出水控制开关与第三芯片U3的12脚相连接。所述的第一芯片U1、第二芯片U2、第三芯片U3、第4芯片U4的型号分别是80C51型单片机，ADC0809, 74LS373, 74LS74。所述的压力传感器Ml的型号是MPX4115。本实用新型工作流程如下将压力传感器Ml设置在饮水机托盘中，且保持工作状态，当饮水机托盘上放置水杯后，人工按下键盘的开关键，键盘向单片机电路模块输送开启信号，单片机电路模块开始工作。同时，压力传感器Ml通过A/D转换模块向单片机电路模块传递杯子质量的模拟电信号，单片机电路模块通过内部程序处理将杯子的质量设置为0基准值。然后人工在键盘上按下所需用水量的预设值，完成按键后，单片机电路模块开启饮水机出水控制开关，压力传感器Ml将采集到的出水量信号通过A/D转换模块向单片机电路模块传送数据，单片机电路模块内部对接收到的数据进行运算处理。当单片机电路模块接收到的数据大于等于键盘输入的预设值时，关断饮水机出水阀门，等待下一次命令。
权利要求1.基于单片机系统的饮水机定量出水控制器，其特征在于包括单片机电路模块、压力传感器模块、A/D转换器模块、键盘输入模块和饮水机出水控制开关； 压力传感器模块采集外界力信号，并向A/D转换器模块传递已采集的含有力信号信息的模拟电信号，A/D转换器模块将模拟电信号转变为数字信号，并传递给单片机电路模块，单片机电路模块处理完数字信号后发送给饮水机出水控制开关，键盘输入模块控制单片机电路1吴块； 单片机电路模块包括第一电容Cl、第二电容C2、第二电容C3、第一晶振XI、第一芯片Ul、第一电阻Rl,第一电容Cl和第二电容C2的一端接地,第一晶振Xl的另一端和第二电容C2的另一端接第一芯片Ul的19脚,第一晶振Xl的一端和第一电容Cl的另一端接第一芯片Ul的18脚，第二电容C3的一端和第一芯片Ul的21脚接高电平，第二电容C3的另一端和第一电阻Rl的一端接第一芯片Ul的9脚,第一电阻Rl的另一端接地；键盘输入模块为4X 3的键盘，键盘A脚接第一芯片Ul的4脚，键盘B脚接第一芯片Ul的5脚，键盘C脚接第一芯片Ul的6脚，键盘D脚接第一芯片Ul的7脚，键盘I脚接第一芯片Ul的3脚，键盘2脚接第一芯片Ul的2脚，键盘3脚接第一芯片Ul的I脚； A/D转换器模块包括第二芯片U2、第三芯片U3、第4芯片U4、第一与非门U5、第二与非门U6、第一非门U7 ;第一芯片Ul的13脚与第一非门U7输入端相连接，第一芯片Ul的16脚与第一与非门U5的一个输入端相连接,第一芯片Ul的21脚与第一非门U5和第二与非门U6的另一个输入端，第一芯片Ul的17脚与第二非门U6的一个输入端相连接，第一非门U7的输出端与第二芯片U2的7脚相连接，第一与非门U5的输出端与第二芯片U2的6脚和10脚相连接，第二与非门U6的输出端与第二芯片U2的9脚相连接，第二芯片U2的11脚和12脚与高电平相连接，第二芯片U2的13脚和16脚接地，第一芯片Ul的39脚同时与第二芯片U2的21脚和第三芯片U3的3脚相连，第一芯片Ul的38脚同时与第二芯片U2的20脚和第三芯片U3的4脚相连，第一芯片Ul的37脚同时与第二芯片U2的19脚和第三芯片U3的7脚相连，第一芯片Ul的36脚同时与第二芯片U2的18脚和第三芯片U3的8脚相连，第一芯片Ul的35脚同时与第二芯片U2的8脚和第三芯片U3的15脚相连，第一芯片Ul的34脚同时与第二芯片U2的15脚和第三芯片U3的14脚相连，第一芯片Ul的33脚同时与第二芯片U2的14脚和第三芯片U3的17脚相连，第一芯片Ul的32脚同时与第二芯片U2的17脚和第三芯片U3的18脚相连；第一芯片Ul的30脚与第四芯片U4的3脚、第三芯片U3的11脚相接连，第四芯片U4的2脚与第四芯片U4的6脚相连接，第四芯片U4的5脚与第二芯片U2的22脚相连接，第二芯片U2的25脚与第三芯片U3的2脚相连接，第二芯片U2的24脚与第三芯片U3的5脚相连接，第二芯片U2的23脚与第三芯片U3的6脚相连接，第三芯片U3的I脚接地； 压力传感器模块包括压力传感器Ml ;压力传感器Ml的3脚接高电平、2脚接地，压力传感器Ml的I脚接第二芯片U2的26脚； 饮水机出水控制开关与第三芯片U3的12脚相连接。
专利摘要本实用新型公开了一种基于单片机系统的饮水机定量出水控制器。现有饮水机没有定量化的控制系统。本实用新型包括单片机电路模块、压力传感器模块、A/D转换器模块、键盘输入模块和饮水机出水控制开关。压力传感器模块采集外界力信号，并向A/D转换器模块传递已采集的含有力信号信息的模拟电信号，A/D转换器模块将模拟电信号转变为数字信号，并传递给单片机电路模块，单片机电路模块处理完数字信号后发送给饮水机出水控制开关，键盘输入模块控制单片机电路模块。本实用新型设计较为简单，所需原材料成本较低，填补了市场中的需求空白。
文档编号G05B19/042GK202421815SQ20122005705
公开日2012年9月5日 申请日期2012年2月21日 优先权日2012年2月21日
发明者虞汉阳 申请人:浙江大学