专利名称：双桶太阳能热水器双控双显智能控制仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种双桶太阳能热水器双控双显智能控制仪，属于电器制造技术领域。
背景技术：
当今社会发展日新月异，人们衣食住行也在不断的提高。据国家经贸委资源与综合利用司提供的消息，我国已成为世界上最大的太用能热水器生产和使用国。但是与之配套的太阳能热水器控制器却一直处在研究与开发阶段。这种控制器只具有温度和液位显示功能，而且为分段显示，温度显示误差为10%，水位显示误差为25%。这种显示器(还称不上控制器)不具有温度控制功能，当由于天气原因而光强不足时，就会给热水器用户带来不便；即使热水器具有辅助加热功能，由于加热时间不能控制而产生过烧，从而浪费大量的电能。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种双桶太阳能热水器双控双显智能控制仪。双桶太阳能热水器双控双显智能控制仪，主要包括89C52单片机、时钟芯片、数字温度传感器、驱动器A、B、电子开关A、B、水位传感器A、B、扩展键盘、温度显示表、水位显示表A、B、手动上水键、设置水位参数键、电加热键、设置温度键、冷水箱上水键、电源插头、电加热插头、上水电磁阀、冷水箱上水电磁阀和报警器；所述89C52单片机依次与时钟芯片、 数字温度传感器、驱动器A、B、扩展键盘、电源插头、电加热插头、上水电磁阀、冷水箱上水电磁阀和报警器连接；所述驱动器A与电子开关A、水位传感器A相连；所述驱动器B与电子开关B、水位传感器B相连；所述扩展键盘上依次连接有温度显示表和水位显示表A、B ；所述扩展键盘上依次连接有手动上水键、设置水位参数键、电加热键、设置温度键和冷水箱上水键。采用上述技术方案的有益效果是1、通过对水位、水温的测量监控，实现了自动上水、水溢报警、智能加热等功能。2、完成了用扩展键盘和显示电路的设计，实现了温度时间共六位动态显示，和4 个独立键盘输入。3、完成了时钟电路设计，为系统提供了准确的时间显示，显示时、分。并为定时加热提供了时间参考，从而完成自动电加热。4、用键盘实现了手动上水、电加热、参数设置等功能。
图1为本实用新型双桶太阳能热水器双控双显智能控制仪结构方框图。
具体实施方式
[0011]
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。双桶太阳能热水器双控双显智能控制仪，主要包括89C52单片机、时钟芯片、数字温度传感器、驱动器A、B、电子开关A、B、水位传感器A、B、扩展键盘、温度显示表、水位显示表A、B、手动上水键、设置水位参数键、电加热键、设置温度键、冷水箱上水键、电源插头、电加热插头、上水电磁阀、冷水箱上水电磁阀和报警器；所述89C52单片机依次与时钟芯片、 数字温度传感器、驱动器A、B、扩展键盘、电源插头、电加热插头、上水电磁阀、冷水箱上水电磁阀和报警器连接；所述驱动器A与电子开关A、水位传感器A相连；所述驱动器B与电子开关B、水位传感器B相连；所述扩展键盘上依次连接有温度显示表和水位显示表A、B ；所述扩展键盘上依次连接有手动上水键、设置水位参数键、电加热键、设置温度键和冷水箱上水键。本实用新型双桶太阳能热水器双控双显智能控制仪是以89C52单片机为核心，配合两个电阻型4档水位传感器A、B，分别检测冷热水箱、一线式温度数字温度传感器、扩展键盘、显示器件，显示器中包括有6个7段数码管，前两个7段数码管显示温度，即温度显示表，三、四个7段数码管显示水位A，即水温显示表A，最后两个7段数码管显示水位B，即水温显示表B、时钟芯片、驱动器A、B、上水电磁阀、冷水箱上水电磁阀、电加热和报警器等外围器件，完成对太阳能热水器热水箱内的水位、水温测量、显示；冷水箱内的水位测量及显示；缺水时自动上水，水溢报警；手动上水、参数设置；定时水温过低智能电加热等功能。89C52是INTEL公司MCS-51系列单片机中基本的产品，它采用INTEL公司可靠的 CHMOS工艺技术制造的高性能8位单片机，属于标准的MCS-51的HCMOS产品，它具有32个双向I/O 口，其中P1.0 口控制电加热，Pl. 1 口和Pl. 2 口分别连接上水电磁阀、冷水箱上水电磁阀，控制冷、热水箱上水，Pl. 3 口连接报警器，P3. 2-3. 5 口与P2. 0-2. 3 口分别连接冷热水箱的水位传感器A、B,数字温度传感器连接P3. 0串行口，其它接口扩展连接有3个8位并行I/O 口的8255A芯片，用于键盘设置和温度、水位显示。水位测量用5根不锈钢针分别置于水箱内的四种不同高度的位置，当某个钢针不接触水面时，其输出为高电平；当其与水面接触时则输出低电平。它们的输出接至电子开关A、B，经过电子开关A、B反向并经驱动器A、B驱动后分别接入89C52单片机的P3. 0-P3. 3 引脚水箱1与P2. 0-2. 3引脚水箱2，CPU对这些引脚进行判断后，送去显示相应的水位值， 显示共分4档，每档为满水位的25%。水温测量数字温度传感器的测温原理它是通过计数时钟周期来实现的，内部计数器对一个受温度影响的振荡器的脉冲计数，低温时，振荡器的脉冲可以通过门电路， 而当到达某一设置高温时，振荡器的脉冲无法通过门电路，计数器设置为-55°C，同时， 计数器复位在当前的温度值时，电路对振荡器的温度系数进行补偿，计数器重新开始计数直到回零，如果门电路仍未关闭，则系统重复上述过程。时钟芯片89C52单片机VCC2接+5V电源，VCCl接+5V备用电池。键盘功能手动上水键和电加热键为单独功能键，设置水位参数键和设置温度键为复用键，当第一次按设置水位参数键时，进入水位设置状态，然后每按一次手动上水键为设置水位加一，循环工作，当第一次按设置温度键时，进入水温设置状态，然后每按一次设置温度键为设置水温加一，循环工作。上水控制电路由89C52单片机Pl. 1 口的输出来控制上水电磁阀，Pl. 1 口通过一个2. ^(的电阻接9013三极管的基极，9013的集电极通过一个单刀继电器接正12V电源，9013三极管射极接地，当Pl. 1 口输出低电平时，三极管截至，几乎没有电流通过三极管的基极到射极、集电极到射极，即 ，所以此时流过继电器的电流几乎为0，继电器打开；当Pl. 1 口输出高电平
时，三极管9013导通，有较大的饱和电流流过继电器，使其吸合、关闭，从而开启电磁阀。电加热控制电路电加热的继电器采用双开关继电器，一个开关控制电加热器的火线，另一个控制零线。当89C52单片机P1.0 口输出低电平时，三极管不导通，继电器无电流通过，开关开启，电加热器不工作，当Pl. 0 口输出高电平时，三极管导通，继电器有较大电流通过，开关闭合，电加热器开始工作。报警器控制电路报警输出三极管的集电极接蜂鸣器，蜂鸣器的另一端接正5伏电源，有89C52单片机P1.2 口控制报警电路，当水位超标时Pl. 2 口输出高电平报警，不报警时将Pl. 2 口置低电平。电源电路对于太阳能用户来讲，最常用、最方便的电源当然是220V的工频交流电源，但太阳能容热水器控制系统需要的是稳定的+5V和+12V电源，所以要为控制系统设计直流电源电路，由于本实用新型由+5V和+12V两个不同的电压供电，并且+5V是主电源， 变压器分别采用220/8和220/15的变压器，稳压电路分别采用集成稳压器件7805和7812 进行稳压。
权利要求1.双桶太阳能热水器双控双显智能控制仪，其特征在于主要包括89C52单片机、时钟芯片、数字温度传感器、驱动器A、B、电子开关A、B、水位传感器A、B、扩展键盘、温度显示表、 水位显示表A、B、手动上水键、设置水位参数键、电加热键、设置温度键、冷水箱上水键、电源插头、电加热插头、上水电磁阀、冷水箱上水电磁阀和报警器；所述89C52单片机依次与时钟芯片、数字温度传感器、驱动器A、B、扩展键盘、电源插头、电加热插头、上水电磁阀、冷水箱上水电磁阀和报警器连接；所述驱动器A与电子开关A、水位传感器A相连；所述驱动器 B与电子开关B、水位传感器B相连；所述扩展键盘上依次连接有温度显示表和水位显示表 A、B;所述扩展键盘上依次连接有手动上水键、设置水位参数键、电加热键、设置温度键和冷水箱上水键。
专利摘要双桶太阳能热水器双控双显智能控制仪，89C52单片机依次与时钟芯片、数字温度传感器、驱动器A、B、扩展键盘、电源插头、电加热插头、上水电磁阀、冷水箱上水电磁阀和报警器连接；驱动器A与电子开关A、水位传感器A相连；驱动器B与电子开关B、水位传感器B相连；扩展键盘上依次连接有温度显示表和水位显示表A、B；扩展键盘上依次连接有手动上水键、设置水位参数键、电加热键、设置温度键和冷水箱上水键。本实用新型通过对水位、水温的测量监控，实现了自动上水、水溢报警、智能加热等功能。
文档编号F24J2/40GK202083135SQ20112015170
公开日2011年12月21日 申请日期2011年5月13日 优先权日2011年5月13日
发明者邱宇基 申请人:凤冈县黔北新能源有限责任公司