一种饮水机控制板的制作方法

本实用新型属于饮水机技术领域，具体涉及一种饮水机控制板。

背景技术：

随着电子产品越来越走入我们的日常生活，使人们体验到电子产品所带来的便捷，使家居生活变得越来越便捷。它的出现使得人们在家就能更加快捷的喝到饮用水。同时，公共饮水设备行业突飞猛进的发展，企业所面对的市场份额以及各品牌间的竞争日趋激烈，在如此严峻的环境下，未来的公共饮水设备行业将朝着三大趋势发展。

第一，产品更加细分更加多元化，随着公共饮水设备市场的不断成熟以及市场竞争的不断加剧，企业要想多分市场份额，必须要根据市场形势制定新的策略，开拓细分市场。产品也将更加细分和多元化，细分市场将成为企业新的角力场。第二，节能环保成主流，如今，越来越多的企业为了牟取暴利不惜牺牲环境作为代价。倡导节能环保，用以节约现有能源消耗量，节能环保、保护环境成为了社会和政府关注的问题，因此未来几年，节能环保的产品是未来的主流产品。第三，多元化产品逐渐增多，随着互联网和电子产品的发展和普及，产品越来来越多元化。公共饮水设备行业的未来发展趋势也必定朝着这个方向进展。目前市场上的直饮水机首先滤芯不能排污，寿命比较短，其中pp棉的寿命在3-5个月，活性炭寿命在半年左右，超滤寿命1年左右；另外，其出水量小，一般只适合饮用，市场价格也不低。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种饮水机控制板，该饮水机控制板通过pic16f18855-i/so型号控制芯片来实现对外部电路的控制和信息采集计数，达到放杯子后自动出水，杯子接满后自动停水和出水杯子计数等功能，同时该芯片还具有节能功能，可以低功耗，实现节能环保要求。

本实用新型采用如下技术方案：

一种饮水机控制板，所述控制板包括主控部分的嵌入式微控制器、按键控制、flow外接设备、led指示灯、蜂鸣提示器、功能显示模块、近距离感应模块、外部供电模块，所述按键控制与嵌入式微控制器相连，所述flow外接设备与嵌入式微控制器相连，所述led指示灯与嵌入式微控制器相连，所述蜂鸣提示器与嵌入式微控制器相连，所述功能显示模块与嵌入式微控制器相连，所述近距离感应模块与嵌入式微控制器相连，所述外部供电模块与嵌入式微控制器相连。

进一步地，所述嵌入式微控制器芯片的mclr引脚为复位及编程接口，19脚为vss，接地，20脚为vdd，供电脚。

进一步地，所述按键控制按键的正极直接与主控芯片的rb3相连。

进一步地，所述led指示灯通过保护电路与嵌入式微控制器芯片相连。

进一步地，所述蜂鸣提示器通过辅助电路与主控芯片的16脚rc5相连。

进一步地，所述蜂鸣提示器的1，2和3脚为供电脚，其中显示模块的7-14脚为数据引脚，其与嵌入式微控制器主控芯片的ra2-rc37-14脚引脚直接相连，显示模块的4-5引脚rs和r/w直接与芯片的ra2，ra3相连。

进一步地，所述嵌入式微控制器的主控芯片的rb2,rb3脚与近距离感应芯片的sda和int管脚相连。

进一步地，所述外部供电模块为适配器供电，通过ld1117str芯片，使12v电压降到主芯片工作电压。

进一步地，所述嵌入式微控制器型号为pic16f18855，所述按键控制型号为r13-24按键，所述led指示灯型号为ovl-3321，所述蜂鸣提示器型号为kxg1205，所述功能显示模块型号为1602a，所述近距离感应模块的芯片型号为vcnl4020x01-gs08，所述适配器型号为psm36w-120tw。

进一步地，所述适配器为输入100-240v——1.5a50-60hz，输出为12.0v，3.0a。

本实用新型的优点与效果为：

本实用新型通过近距离芯片感应到接水物体，主控芯片触发电机出水，出水的状态会显示在屏幕上，当水位接近到设定位置后，主控芯片再次触发电机停水，同时，信号触发蜂鸣器提示报警，实现放杯子后自动出水，杯子接满后自动停水和出水杯子计数等功能，同时该芯片还具有节能功能，可以低功耗，实现节能环保要求。

附图说明

图1为本实用新型控制板连接结构示意图。

图中部件：1、主控部分：嵌入式微控制器；2、按键控制；3、flow外接部分；3、led灯指示；4、蜂鸣提示；5、功能显示模块；6、近距离感应部分；7、外部供电。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步解释。

本实用新型为一种饮水机控制板，该系统硬件构成及功能：

本饮水机控制方案如图1所示，它由以下几部分构成：8位微控制器pic16f18855芯片，功能和状态显示部分，蜂鸣器提示，按键控制，led指示，外接供电部分，近距离感应部分等构成。

利用8位微控制器丰富的存储功能和控制的灵活性，实现所需要的计数和统计功能，方便了客户的使用功能外，也对产品的性能得到了升级和提升，使得产品更加稳定可靠，结构方案如图1所示。

嵌入式微控制器采用的是pic16f18855芯片，该芯片是microchip公司生产的，产品种类为8位微控制器–mcu，具有模拟特性。核心独立外设和通信外设，结合极低功率（xlp）技术，包括高度14kb的闪存，以及一个10位adc和计算扩展，用于自动信号分析，减少应用程序的复杂性。

此芯片工作电压在1.8-3.6v之间，节能方面分为三种模式，打瞌睡模式：能够运行cpu核心比系统时钟慢，空闲模式：当内部外设继续运行时，能够暂停cpu核心。禁用外围设备模块（pmd）:能够禁用硬件模块，以最小化未使用的外围设备的功耗。

1.主控部分：采用的是microchip公司，型号为pic16f18855嵌入式微控制器，利用该芯片的固有技术特性来为此产品服务。此芯片与辅助的功能显示模块、按键控制、flow外接部分、led灯指示、蜂鸣提示、近距离感应部分相连，从而实现设计的目的。

pic16f18855芯片的mclr引脚（即芯片的1脚）：复位及编程接口。19脚为vss，接地。20脚为vdd，供电脚。与外接供电设备电路相连使芯片工作，具体连接见后叙述。

2.按键控制：型号为r13-24按键，按键的正极直接与主控芯片的rb3相连，通过每按按键一次来对产品的显示界面进行显示切换。

3.flow外接设备：需要与一个饮水机水泵相连。正极直接与主控芯片的rb4脚相连，通过主控芯片实现出水和停水。

4.led指示：所采用的led灯型号为：ovl-3321。此提示灯来显示饮水机的状态。led灯通过保护电路与芯片相连，通过芯片的工作状态变化来给led提供工作电压。

5.蜂鸣提示：选用的元件型号为：kxg1205。通过辅助电路与主控芯片的16脚rc5相连。当水杯谁接满后，芯片发出指令，从而使蜂鸣器报警，提示用户水杯已接满。

6.功能显示模块：此模块型号为：1602a,为黑底白字显示的黑膜液晶。分辨率为16*2，反应时间为0.3ms.此模块的1，2和3脚为供电脚。其中显示模块的7-14脚为数据引脚，他与主控芯片pic16f18855的ra2-rc3（7-14脚）引脚直接相连，显示模块的4-5引脚（rs和r/w）直接与芯片的ra2,ra3相连。

7.近距离感应部分：该部分是通过芯片vcnl4020x01-gs08来实现的。此芯片与主芯片之间互相配合实现的。

此元件为完全集成的芯片，200mm感应距离，具有16位分辨率，它具有信号处理ic和功能标准通信接口，具有中断功能。

引脚功能介绍如下：

1.引脚sda：为数据线，

2.引脚vdd：为供电引脚，（2.5v-3.6v）

3.引脚gnd:为接地脚

4.引脚int:为检查外部设备触发，

5.iranode：为ir接收头的阳极(2.5v-5v)

6.ircathode：为ir接收头的阴极

通过此芯片，来感应接水物体是否靠近饮水机，实现感应自动出水和自动停水，从而节省人为手动接水造成的浪费。及节能又方便。

8.外部供电：选择的是适配器供电，型号为psm36w-120tw,此适配器为输入100-240v——1.5a50-60hz,输出为12.0v,3.0a.在基板的线路中通过ld1117str芯片，将12v电压降到主芯片所需要的工作电压，从而使主芯片工作。主控芯片的rb2,rb3脚与近距离感应芯片的sda和int管脚相连。

实现的过程：

通过近距离芯片感应到接水物体，主控芯片触发电机出水，出水的状态会显示在屏幕上，当水位接近到设定位置后，主控芯片再次触发电机停水，同时，信号触发蜂鸣器提示报警。