一种太阳能热水器的热水控制系统的制作方法

文档序号:13202930阅读:595来源:国知局

本发明涉及电力设备领域,具体为一种太阳能热水器的热水控制系统。



背景技术:

尽管电风扇有其市场优势,但传统电风扇还是有许多地方应当进行改良的,最突出的缺点是它不能根据温度的变化适时调节风力大小,对于夜间温差大的地区,人们在夏夜使用电风扇时可能遇到这样的问题:当凌晨降温的时候电风扇依然在工作,可是人们因为熟睡而无法察觉,既浪费电资源又容易引起感冒,传统的机械定时器虽然能够控制电风扇在工作一定后关闭,但定时范围有限,且无法对温度变化灵活处理。鉴于以上方面的考虑,我们需要设计一种智能电风扇控制系统来解决这些问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种太阳能热水器的热水控制系统,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种太阳能热水器的热水控制系统,包括温度检测模块、液位检测模块、电源电路、辅助加热器、单片机、热水电磁阀、冷水电磁阀、lcd液晶显示、蜂鸣器和温度设置模块;所述温度检测模块、液位检测模块、电源电路和辅助加热器的输出端与单片机的输入端电性连接,所述热水电磁阀和冷水电磁阀的输入端与单片机的输出端电性连接,所述单片机的输出端与lcd液晶显示和蜂鸣器的输入端电性连接,所述温度设置模块的输出端与单片机的输入端电性连接。

优选的,所述液位检测模块,选用74ls373作为传递液位信号的元件,不通过单片机就可知道水位信息;在水箱内不同水位放置导线,当水位到达指定值时,电极端变为地,即锁存器74ls373的输入端d接地,输人端数据为0,输出端为0,即led发光二极管接低电平,灯亮;当水位下降时,输人端数据1,输出为1,即led负极接高电平,灯灭;锁存器的oe端接地,保持低电平;le端一直保持高电平;d端的信号直接从输出端o输出给单片机;o随数据d而变;通过发光二极管得知水位信息,通过锁存器使单片机收到水位信息。

优选的,所述温度检测模块系统中使用温度传感器测量出水口的温度;日常用水的温度一般在20~8o℃,所需分辨率为1℃,精度达到8位即可;系统的温度传感器选择dallas公司的ds18b20一线式数字温度传感器;其温度测量范围为一55~+125℃,可编程为9~12位a/d转换精度,测温分辨率可达0.0625℃,被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出,支持345.5v的电压范围,使系统设计更灵活;ds18b20的中间数据引脚dq脚与单片机的p1.4相连,系统可直接读取该温度。

优选的,所述单片机用于读取温度、获得设定温度、控制电磁阀、提示可用和报警;单片机选择at89c2051作为控制核心,它具有廉价、可靠的优点,且引脚够用。

优选的,所述热水电磁阀和冷水电磁阀采用的是普通电磁阀进行流量调节,调节方式类似于电机的pwm电压调制;通过改变电磁阀的导通时间,调节冷、热水的流量;本系统电磁阀为2w160—15直动式膜片结构常闭型,流量孔径声15mm,使用电压dc12v;由于单片机是5v供电,需通过三极管间接控制电磁阀的通断。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:该太阳能热水器的热水控制系统该智能型太阳能热水器微控制器具有控制精确、方便的特点,并且易于控制,具有良好的抗干扰性能等特点,且成本低廉,较易被用户接受;该系统将以其功能强、控制与显示精度高、可靠性好、成本低等优点具有可观的经济效益和社会效益;基于单片机的太阳能热水器出水温度控制系统,通过调整冷、热水电磁阀导通率来使混合水保持恒温;系统还具有温度设定、提示及警示等功能。

附图说明

图1为本发明的原理框图。

图中:1-温度检测模块;2-液位检测模块;3-电源电路;4-辅助加热器;5-单片机;6-热水电磁阀;7-冷水电磁阀;8-lcd液晶显示;9-蜂鸣器;10-温度设置模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1,本发明提供的一种实施例:一种太阳能热水器的热水控制系统,包括温度检测模块1、液位检测模块2、电源电路3、辅助加热器4、单片机5、热水电磁阀6、冷水电磁阀7、lcd液晶显示8、蜂鸣器9和温度设置模块10;其特征在于:所述温度检测模块1、液位检测模块2、电源电路3和辅助加热器4的输出端与单片机5的输入端电性连接,所述热水电磁阀6和冷水电磁阀7的输入端与单片机5的输出端电性连接,所述单片机5的输出端与lcd液晶显示8和蜂鸣器9的输入端电性连接,所述温度设置模块10的输出端与单片机5的输入端电性连接;所述液位检测模块2,选用74ls373作为传递液位信号的元件,不通过单片机5就可知道水位信息;在水箱内不同水位放置导线,当水位到达指定值时,电极端变为地,即锁存器74ls373的输入端d接地,输人端数据为0,输出端为0,即led发光二极管接低电平,灯亮;当水位下降时,输人端数据1,输出为1,即led负极接高电平,灯灭;锁存器的oe端接地,保持低电平;le端一直保持高电平;d端的信号直接从输出端o输出给单片机5;o随数据d而变;通过发光二极管得知水位信息,通过锁存器使单片机5收到水位信息;所述温度检测模块1系统中使用温度传感器测量出水口的温度;日常用水的温度一般在20~8o℃,所需分辨率为1℃,精度达到8位即可;系统的温度传感器选择dallas公司的ds18b20一线式数字温度传感器;其温度测量范围为一55~+125℃,可编程为9~12位a/d转换精度,测温分辨率可达0.0625℃,被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出,支持345.5v的电压范围,使系统设计更灵活;ds18b20的中间数据引脚dq脚与单片机5的p1.4相连,系统可直接读取该温度;所述单片机5用于读取温度、获得设定温度、控制电磁阀、提示可用和报警;单片机5选择at89c2051作为控制核心,它具有廉价、可靠的优点,且引脚够用;所述热水电磁阀6和冷水电磁阀7采用的是普通电磁阀进行流量调节,调节方式类似于电机的pwm电压调制;通过改变电磁阀的导通时间,调节冷、热水的流量;本系统电磁阀为2w160—15直动式膜片结构常闭型,流量孔径声15mm,使用电压dc12v;由于单片机是5v供电,需通过三极管间接控制电磁阀的通断。

原理:系统软件设计时,必须明确热水器对控制器所提出的控制要求;当阳光充足时,热水器会利用太阳能将蓄水箱内的水加热到一定的温度(可能会高于设定温度),控制器将不启动辅助加热器4;当阳光不足(阴雨天)时,为了使用户同样能够使用到热水,控制器能够自动启动辅助加热器4,借助电能将水箱内的水加热到设定温度;这样,热水器不论在什么样的天气里,都能够向用户提供设定温度的热水,从而给用户带来便利;系统主程序主要完成温度、水位检测及进行当前温度值与设定温度值的比较和一些初始化功能;在主程序中采用了查表法进行频率到温度的转化,并且在读取温度时,采用读5次,取排序后的中间值为读取到的温度,以此来对温度进行数字滤波处理。

工作流程:

(1)当水位低于最低水位时,自动加水模块启动并进行加水直至多于最低水位。

(2)当温度低于设置温度(默认为50℃),自动加热模块启动并进行加热至设置温度;当温度高于报警温度(设置为90℃),系统启动报警。

(3)lcd实时显示当前水温及报警温度。

(4)液位检测模块水位线用4个显示灯来表示,表示不同的水位线

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1