一种全自动智能取暖桌系统的制作方法

本实用新型主要涉及智能生活领域，更具体地说，涉及一种全自动智能取暖桌系统。

背景技术：

随着科技的不断进步，人们的生活在逐渐的走向自动化。智能化的设备使人们的生活变得更加便利，冰箱、洗衣机等常用的电器早已走进人们的生活，按摩椅、空气净化器等为人们提供舒适的享受和环境的设备，也已经走进人们的生活。一些冰冷的家具也在逐步实现智能化，设计一款全自动智能取暖桌系统，使普通的桌子能够人性化的进行温度控制，方便人们的使用。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种全自动智能取暖桌系统，通过检测人的体感温度、环境温度，对取暖桌进行温度控制，当人靠近时自动升温，也可以通过按键进行定时控制。

为解决上述技术问题，本实用新型一种全自动智能取暖桌系统包括红外测温模块、红外检测模块、定时控制模块、时钟模块、温度检测模块、单片机、可控硅、加热模块、显示模块、电源模块，通过检测人的体感温度、环境温度，对取暖桌进行温度控制，当人靠近时自动升温，也可以通过按键进行定时控制。

其中，所述红外测温模块的输出端连接着单片机的输入端；所述红外检测模块的输出端连接着单片机的输入端；所述定时控制模块的输出端连接着单片机的输入端；所述时钟模块的输出端连接着单片机的输入端；所述温度检测模块的输出端连接着单片机的输入端；所述单片机的输出端连接着继电器的输入端；所述继电器的输出端连接着加热模块的输入端；所述单片机的输出端连接着显示模块的输入端；所述电源模块的输出端连接着单片机的输入端。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种全自动智能取暖桌系统所述单片机采用AT89C51单片机。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种全自动智能取暖桌系统所述红外测温模块采用TN9温度传感器。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种全自动智能取暖桌系统所述红外检测模块采用BIS0001热释电红外传感器。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种全自动智能取暖桌系统所述温度检测模块采用DS18B20温度传感器。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种全自动智能取暖桌系统所述时钟模块采用DS1302时钟芯片。

控制效果：本实用新型一种全自动智能取暖桌系统，通过检测人的体感温度、环境温度，对取暖桌进行温度控制，当人靠近时自动升温，也可以通过按键进行定时控制。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型一种全自动智能取暖桌系统的硬件结构图。

图2为本实用新型一种全自动智能取暖桌系统的单片机的电路图。

图3为本实用新型一种全自动智能取暖桌系统的温度检测模块的电路图。

图4为本实用新型一种全自动智能取暖桌系统的时钟模块的电路图。

图5为本实用新型一种全自动智能取暖桌系统的显示模块的电路图。

图6为本实用新型一种全自动智能取暖桌系统的电源模块的电路图。

图7为本实用新型一种全自动智能取暖桌系统的红外测温模块的电路图。

图8为本实用新型一种全自动智能取暖桌系统的红外检测模块的电路图。

图9为本实用新型一种全自动智能取暖桌系统的继电器、加热模块的电路图。

图10为本实用新型一种全自动智能取暖桌系统的定时控制模块的电路图。

具体实施方式

具体实施方式一：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10说明本实施方式，本实施方式所述一种全自动智能取暖桌系统包括红外测温模块、红外检测模块、定时控制模块、时钟模块、温度检测模块、单片机、可控硅、加热模块、显示模块、电源模块，通过检测人的体感温度、环境温度，对取暖桌进行温度控制，当人靠近时自动升温，也可以通过按键进行定时控制。

其中，所述红外测温模块的输出端连接着单片机的输入端，红外测温模块采用TN9温度传感器，红外测温模块用于通过非接触的方式检测人体的体温，其中，V为电源引脚VCC，VCC一般为3V到5V之间的电压，一般取3.3V；D为数据接收引脚，没有数据接收时D为高电平；C为2KHz CLOCK输出引脚；G为接地引脚；A为测温启动信号引脚，低电平有效，在CLOCK的下降沿时接收数据，红外测温模块的D、C、A端分别与单片机的P1.1、P1.2、P1.3引脚相连接。

所述红外检测模块的输出端连接着单片机的输入端，红外检测模块用于检测取暖桌前是否有人，红外检测模块采用BIS0001热释电红外线传感器，热释电红外传感器通过目标与背景的温差来探测目标，利用热释电效应，在钛酸钡一类晶体的上、下表面设置电极，在上表面覆以黑色膜，若有红外线间歇地照射，其表面温度上升△T，其晶体内部的原子排列将产生变化，引起自发极化电荷，在上下电极之间产生电压△U，根据上下电极之间产生电压差确定传感器检测到红外信号。当取暖桌前检测到红外信号，单片机接收到红外信号并进行控制，红外检测模块检测到红外信号从OUT1口输出低电平信号到单片机的P1.5引脚。

所述定时控制模块的输出端连接着单片机的输入端，定时控制模块采用矩阵式键盘，按键S1、S2、S3为时间设定按键，输入预设时间，按键S4、S5、S6为功能按键，通过按键手动控制开启智能模式、复位、开关机，按键控制模块通过6个按键组成2行3列的矩阵式键盘，SW1、SW2、SW3组成矩阵式键盘的列线，SW4、SW5组成矩阵式键盘的行线，然后通过逐行扫描的方式，在确认有键按下后，即可进入确定具体闭合键的过程，其方法是依次将行线置为低电平，即在置某根行线为低电平时，其它线为高电平，在确定某根行线位置为低电平后再逐行检测各列线的电平状态，若某列为低则该列线与置为低电平的行线交叉处的按键就是闭合的按键，按键控制的S1、S2、S3、S4、S5、S6端与单片机的P0.3、P0.4、P0.5、P0.6、P0.7引脚相连接。

所述时钟模块的输出端连接着单片机的输入端，时钟模块采用DS1302时钟芯片，时钟芯片为全自动智能取暖系统提供标准时间信号，根据预先设定的时间进行定时，当定时时间到，输出信号到单片机，DS1302时钟芯片的通讯接口有3个口线组成，即RST、SCLK、I/O，其中RST从低电平变成高电平启动一次数据传输过程，SCLK是时钟线，I/O是数据线，DS1302时钟芯片的3个口线，RST口与单片机的P3.7引脚相连接，SCLK口与单片机的P3.5引脚相连接，I/O口与单片机的P3.6引脚相连接。

所述温度检测模块的输出端连接着单片机的输入端，温度检测模块采用DS18B20温度传感器，DS18B20温度传感器的测温原理为温度传感器DS18B20中的低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器1，高温度系数晶振随温度变化其震荡频率明显改变，所产生的信号作为减法计数器2的脉冲输入，DS18B20温度传感器中还隐含着计数门，当计数门打开时，DS18B20就对低温度系数振荡器产生的时钟脉冲后进行计数，进而完成温度测量。计数门的开启时间由高温度系数振荡器来决定，每次测量前，首先将-55℃所对应的基数分别置入减法计数器1和温度寄存器中，减法计数器1和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。减法计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当减法计数器1的预置值减到0时温度寄存器的值将加1，减法计数器1的预置将重新被装入，减法计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到减法计数器2计数到0时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。温度传感器测量的温度值从T1引脚输出，传送到单片机的P0.1引脚。

所述单片机的输出端连接着继电器的输入端，继电器的输出端连接着加热模块的输入端，继电器采用LY2NJ小型继电器，由于加热模块的控制电流较大，单片机不能直接控制加热模块进行加热，通过继电器接收到的单片机的电流间接地控制加热模块，继电器的AD1口与单片机的P1.0引脚相连接，加热模块采用4个电阻丝进行加热，通过电阻通电发热的原理，进行散热，提升温度。

所述单片机的输出端连接着显示模块的输入端，显示模块可以显示检测到的体感温度、环境温度及时间信息，显示模块采用LCD1602液晶显示屏，显示模块的DB0、DB1、DB2、DB3、DB4、DB5、DB6、DB7端与单片机的P2.0、P2.1、P2.2、P2.3、P2.4、P2.5、P2.6、P2.7引脚相连接，用来显示数据；显示模块的RS端与单片机的P3.0引脚相连接，用来控制数据命令；显示模块的R/W端与单片机的P3.1引脚相连接，用来控制读写操作；显示模块的使能端E与单片机的P3.2引脚相连接；单片机的P3.0、P3.1、P3.2引脚用于控制液晶显示模块中的数码管的选通状态。

所述电源模块的输出端连接着单片机的输入端，电源模块通过将220V电压转换为5V电压为控制模块供电，家庭普遍采用220V电压作为标准电源，但是由于控制模块的工作电压为5V，通过电源模块将220V电压进行降压、滤波、稳压等转换成5V电压从VCC引脚输入到控制模块。

具体实施方式二：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10说明本实施方式，所述单片机采用AT89C51单片机。所述AT89C51单片机从它内部的硬件到软件都有一套完整的按位操作系统，片内RAM区间还特别开辟了一个双重功能的地址区间，十六个字节，单元地址20H～2FH，它既可作字节处理，也可作位处理。51单片机的I/O脚的设置和使用非常简单，当该脚作输入脚使用时，只须将该脚设置为高电平(复位时，各I/O口均置高电)。当该脚作输出脚使用时，则为高电平或低电平均可。

具体实施方式三：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10说明本实施方式，所述红外测温模块采用TN9温度传感器。TN9温度传感器解决了传统测温中需接触的问题，并且具备响应速度快、测量精度高、测量范围广和可同时测量环境温度和目标温度的特点，配合单片机测量距离可以达到30m的红外线的温度测量。其主要功能：红外线自动测温、测温理想距离可达60m、响应时间比较快，该红外传感器可与RS232C接口，可与单片机相连。

具体实施方式四：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10说明本实施方式，所述红外检测模块采用BIS0001热释电红外传感器。BIS0001热释电红外传感器是一款具有较高性能的传感器信号处理集成电路。它配以热释电红外传感器和少量外界元器件就可构成被动式的热释电红外开关、报警用人体热释电传感器等。它能自动快速开启各类白炽灯、荧光灯、蜂鸣器、自动门、电风扇、烘干机和自动洗手池等装置，特别适用于企业、宾馆、商场、库房及家庭的过道、走廊等敏感区域，或用于安全区域的自动灯光、照明和报警系统。BIS0001热释电红外传感器具有数模混合、独立的高输入阻抗运算放大器、双向鉴幅器可有效抑制干扰、内设延迟时间定时器和封锁时间定时器、采用16脚DIP封装等特点。

具体实施方式五：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10说明本实施方式，所述温度检测模块采用DS18B20温度传感器。DS18B20是常用的温度传感器，具有体积小，硬件开销低，抗干扰能力强，精度高的特点。

具体实施方式六：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10说明本实施方式，所述时钟模块采用DS1302时钟芯片。DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V～5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。

本实用新型一种全自动智能取暖桌系统的工作原理为：本实用新型一种全自动智能取暖桌系统，通过定时控制模块设定定时开关机时间及智能工作模式，在智能模式下，通过红外检测模块检测是否有人坐下，当检测到红外信号，控制取暖桌系统工作，根据红外测温模块检测到的人体体感温度与温度检测模块检测到的环境温度，单片机通过继电器控制加热模块进行加热，使温度保持在适宜的温度。时钟模块提供标准时间信号，进行定时控制。正常工作模式下，通过定时按键模块控制取暖桌系统进行工作，或者提前设定工作时间。显示模块显示测量到的体感温度、环境温度、时间信号，电源模块通过将220V电压进行降压、滤波等处理后为取暖桌系统进行工作。

虽然本实用新型已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。