一种双蓄水太阳能热水器智能控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种双蓄水太阳能热水器的智能控制系统，属于太阳能热水器【技术领域】，解决了传统太阳能热水器适用地区有限、功能相对单一，在停水状态或者在定时供水城市地区无法正常使用的问题。主要包括单片机控制模块、信号处理模块、继电器驱动模块、显示模块；信号处理模块包括热水压力传感器单元、冷水压力传感器单元、信号采集单元、信号放大单元、模数转换单元；继电器控制模块包括继电器、热水箱电磁阀、冷水箱电磁阀。本实用新型确保了太阳能热水器冷水的正常供应，彻底解决了传统太阳能热水器在停水情况下或者在定时供水城市给用户带来的不便的问题，实用价值非常高，适用地区非常广泛，尤其在定时供水的城市、地区其优越性尤为突出。
【专利说明】一种双蓄水太阳能热水器智能控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于太阳能热水器【技术领域】，具体地说，尤其涉及一种双蓄水太阳能热水器智能控制系统。
【背景技术】
[0002]自太阳能热水器开始推广至今，随着科技的不断发展，市面上涌现出各式各样的自动化太阳能热水器，给人们带来了很多方便。然而，传统的这种自动化太阳能热水器只考虑到保证太阳能热水器内的热水供应而没有考虑到保证冷水的正常供应，功能相对单一。其给用户带来一定困扰具体体现在:1.传统自动化太阳能热水器一旦自来水停水，太阳能热水器只能提供热水，无冷水提供，造成用户无法正常使用的尴尬局面；2.在国内外，很多农村或缺水地区自来水还处于定时供水的状态，这样即使热水器有水，在非供水时段又会出现没有冷水提供的状态，相对于这样的城市和地区来说，传统的这种自动化太阳能热水器就显得十分不方便。
[0003]总而言之，传统的自动上水太阳能热水器适用地区有限，只能保证热水供应，无法保证冷水正常供应，功能单一，尤其对于定时供水的城市地区来说，显得尤为不方便。
实用新型内容
[0004]本实用新型公开了一种太阳能热水器智能控制系统，用于解决传统太阳能热水器适用地区有限、功能相对单一，在停水状态或者在定时供水城市地区无法正常使用的问题。
[0005]本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0006]一种双蓄水太阳能热水器的智能控制系统，包括单片机控制模块1、信号处理模块、继电器驱动模块以及显示模块10，所述信号处理模块、继电器驱动模块以及显示模块均与单片机控制模块I电信号联接；
[0007]所述信号处理模块包括热水压力传感器单元2、冷水压力传感器单元3、信号采集单元4、信号放大单元5以及模数转换单元6，所述热水压力传感器单元2、压力传感器单元3分别与信号采集单元4电信号联接，信号采集单元4与信号放大单元5电信号联接，信号放大单元5通过模数转换单元6与单片机控制模块I电信号联接；
[0008]所述继电器控制模块包括继电器7、热水箱电磁阀8、冷水箱电磁阀9，所述继电器7与单片机控制模块I电联接，所述热水箱电磁阀8、冷水箱电磁阀9均与继电器7电联接；
[0009]所述显示模块10与单片机控制模块I电信号联接。
[0010]所述单片机控制模块I采用的单片机型号为STC12C5A60S2。
[0011 ] 所述模数转换单元6采用的模数转换器，其型号为PCF8591。
[0012]所述显示模块10采用液晶显示屏显示，其型号为12864IXD。
[0013]所述单片机控制模块i与继电器7各自采用单独电源进行驱动。
[0014]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0015]本实用新型是基于单片机的双蓄水太阳能热水器智能控制系统，确保了太阳能热水器冷水的正常供应，彻底解决了传统太阳能热水器在停水情况下或者在定时供水城市给用户带来的不便，本实用新型实用价值非常高，适用地区非常广泛，尤其在定时供水的城市、地区其优越性尤为突出。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的系统总体设计框图；
[0017]图2是本实用新型的单片机控制模块原理图；
[0018]图3是本实用新型的信号处理模块原理图；
[0019]图4是本实用新型的继电器驱动模块原理图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本实用新型进一步说明:
[0021]一种双蓄水太阳能热水器的智能控制系统，包括单片机控制模块1、信号处理模块、继电器驱动模块以及显示模块10，所述信号处理模块、继电器驱动模块以及显示模块均与单片机控制模块I电信号联接；
[0022]所述信号处理模块包括热水压力传感器单元2、冷水压力传感器单元3、信号采集单元4、信号放大单元5以及模数转换单元6，所述热水压力传感器单元2、冷水压力传感器单元3分别与信号采集单元4电信号联接，信号采集单元4与信号放大单元5电信号联接，信号放大单元5通过模数转换单元6与单片机控制模块I电信号联接；
[0023]所述继电器控制模块包括继电器7、热水箱电磁阀8、冷水箱电磁阀9，所述继电器7与单片机控制模块I电联接，所述热水箱电磁阀8、冷水箱电磁阀9均与继电器7电联接；
[0024]所述显示模块10与单片机控制模块I电信号联接。
[0025]所述单片机控制模块I采用的单片机型号为STC12C5A60S2。
[0026]所述模数转换单元6采用的模数转换器，其型号为PCF8591。
[0027]所述显示模块10采用液晶显示屏显示，其型号为12864IXD。
[0028]所述单片机控制模块i与继电器7各自采用单独电源进行驱动。
[0029]本实用新型采用STC12C5A60S2单片机作为控制内核，水位检测的主要元器件采用压力传感器，在热水箱内设有热水压力传感器2，在冷水箱内设有冷水压力传感器3。STC12C5A60S2单片机根据热水压力传感器2实时检测水压信号控制继电器7驱动热水箱电磁阀8工作运行，从而实现自动开关热水箱阀门的功能，STC12C5A60S2单片机根据冷水压力传感器3实时检测水压信号控制继电器7驱动冷水箱电磁阀9工作运行，从而实现自动开关冷水箱阀门的功能。
[0030]如附图图2所示，图1为本实用新型单片机控制模块原理图，其为本领域公开技术，在此不一一赘述。
[0031]如附图图3所示，U5代表热水压力传感器2、U6代表冷水压力传感器3，其型号均为GZB7。热水压力传感器2、冷水压力传感器3将检测到的压力值转换为模拟电量信号，输出给运算放大器U4运算放大，并将运算放大的模拟电量信号传递给模数转换器U7，转换为数字信号经总线传输给STC12C5A60S2。
[0032]如附图图4所示，本实用新型的继电器驱动模块原理图主要包括电源及转换电路、继电器控制电路两个部分，STC12C5A60S2单片机的工作电压5V，继电器(RE1、RE2、RE3)的线圈驱动需要5V，但电流较大，为了避免线圈驱动使分得的电流较大对单片机控制模块I的影响，则需要将单片机控制模块I和继电器(RE1、RE2、RE3)驱动使用不同的电源，因此，本实用新型设计了如图4所示的两个5V电源输出。由于单片机控制模块I启动时，各个输出端口默认为高电平，系统的启动需要一段时间。为了安全，则必须在STC12C5A60S2单片机工作输出指令之间和STC12C5A60S2单片机掉电后，继电器(RE1、RE2、RE3)处于断开状态。本实用新型继电器(RE1、RE2、RE3)选择常开式，单片机P3.5 口为例，当单片机P3.5 口输出低电平经限流电阻R2使PNP型三极管Q2导通，驱动继电器RE2的触点闭合，电流导通驱动电磁阀断开，水管路导通，同时加水水泵也被启动，给太阳能水箱加水。
[0033]当单片机P3.5 口输出高电平经限流电阻R2使PNP型三级管Q2断开，继电器RE2触电端口，由于继电器线圈具有较大的寄生电动势，所以在线圈引脚两端并联稳压二极管续流。电磁阀闭合，水管路断开，同时加水水泵也被停止，给太阳能水箱加水停止。
[0034]本实用新型是基于STC12C5A60S2单片机的双蓄水太阳能热水器智能控制系统，确保了太阳能热水器冷水的正常供应，彻底解决了传统太阳能热水器在停水情况下或者在定时供水城市给用户带来的不便，本实用新型实用价值非常高，适用地区非常广泛，尤其适用定时供水的城市、地区。
[0035]综上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围，凡依本实用新型权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本实用新型的权利要求范围内。
【权利要求】
1.一种双蓄水太阳能热水器的智能控制系统，其特征在于:包括单片机控制模块(I)、信号处理模块、继电器驱动模块以及显示模块(10)，所述信号处理模块、继电器驱动模块以及显示模块均与单片机控制模块(I)电信号联接； 所述信号处理模块包括热水压力传感器单元(2)、冷水压力传感器单元(3)、信号采集单元(4)、信号放大单元(5)以及模数转换单元￠)，所述热水压力传感器单元(2)、冷水压力传感器单元(3)分别与信号采集单元(4)电信号联接，信号采集单元(4)与信号放大单元(5)电信号联接，信号放大单元(5)通过模数转换单元(6)与单片机控制模块⑴电信号联接； 所述继电器控制模块包括继电器(7)、热水箱电磁阀(8)、冷水箱电磁阀(9)，所述继电器⑵与单片机控制模块(I)电联接，所述热水箱电磁阀(8)、冷水箱电磁阀(9)均与继电器(7)电联接； 所述显示模块(10)与单片机控制模块(I)电信号联接。
2.根据权利要求1所述的一种双蓄水太阳能热水器的智能控制系统，其特征在于:所述单片机控制模块(I)采用的单片机型号为STC12C5A60S2。
3.根据权利要求1所述的一种双蓄水太阳能热水器的智能控制系统，其特征在于:所述模数转换单元(6)采用的模数转换器，其型号为PCF8591。
4.根据权利要求1所述的一种双蓄水太阳能热水器的智能控制系统，其特征在于:所述显示模块(10)采用液晶显示屏显示，其型号为12864IXD。
5.根据权利要求1所述的一种双蓄水太阳能热水器的智能控制系统，其特征在于:所述单片机控制模块(I)与继电器(7)各自采用单独电源进行驱动。
【文档编号】F24J2/40GK204202220SQ201420600743
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年10月16日 优先权日:2014年10月16日
【发明者】杨永广, 马梅 申请人:扬州工业职业技术学院