专利名称：热水机智能控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于热水机技术领域，具体涉及一种对热水机水温、运行状况及开关机等实行现场或远程智能控制的热水机智能控制器。
现有的热水机对水温、开关机以及运行状况的控制，智能化程度较低，有的功能较少，有的结构复杂，且多数是现场控制，给操作者和使用者带来许多不便。
本实用新型的目的在于针对现有热水机存在的上述不足，提供一种热水机智能控制器，该控制器可以对热水机出水温度进行实时测量、随时监测热水机运行状况，由LED数码显示出水温度，并可语音提示温度及运行状态。既可进行现场控制，也可由用户通过电话进行远程控制。
本实用新型的技术方案如下热水机智能控制器，它包括单片机、温度显示模块、控制执行模块、温度传感器和初始状态预置模块、电源模块。温度显示模块由串入并出移位寄存器D13-D15，LED数码管以及外围元器件组成，D13-D15相互级联，并分别与LED数码管连接，LED数码管的共阴极电由单片机D3的P17端控制。
控制执行模块由RS触发器D9和继电器J1-J2以及外围电路元件组成，D9通过3脚和11脚，分别连接至单片机D3的P11-P12端。
温度传感器的Dout和V4之间串入一个电阻，Dout输出信号连接至单片机D3的WR端；初始状态预置模块主要由并入串出移位寄存器D5-D6，以及外围电路元件组成，D5、D6的1脚相连，通过选通门D10的11脚，再与单片机和D3的TXD端相连。
电源电路采用市售成品电源模块，型号为SP-T50B。
本热水机智能控制器还包括电话接口电路和语音电路；电话接口电路主要由双音频解译码电路D1、音频放大器D2和六反向器D12以及外围电路元件组成，双音频解译码电路D1的11-14脚与单片机D3的P00-P03端相连，D1的15脚(DV)与D3的TO端相连，其振铃信号与D3的INT1端相连接，六反向器D12的12脚与单片机D3的P10端相连接。语音电路D4的EOM与单片机D3的INT0端相连，PD与单片机D3的P21端相连，CE与单片机D3的P20端相连，Ao/Mo与译的P22端相连，A4/M4与单片机D3的P23端相连。
另外它还可以包括现场状态监测模块，它主要由单片机D3、移位寄存器D7、D8、选通门D10和检测电路组成，检测电路的每路输出信号分别与预置电路的D7、D8各自的3-6、11-14脚相连，D7的9脚与选通门电路D10的4脚相连，D7的CLK1与D8单片机D3的CLK1相连并与D10的11脚相连；选通门电路D10的1、10脚与单片机D3的RXD端相连，它的3、8脚与单片机的TXD端相连。
本实用新型的优点如下1.本热水机智能控制器功能完善。首先，它可对出水温度进行实时测量，并根据用户预先设定的出水温度，按照一定的温度控制程序向热水机发出相应的控制指令，从而达到节约能源和提高热效率的作用。其次，对热水机的上述控制可采用现场控制方式，也可利用任何一部双音频电话对热水机进行远程控制，用户自定密码，使系统兼具灵活性和保密性。
2.采用的控制技术先进。本控制器涉及到对温度的实时测量、对公众电话交换系统中各种信号的识别和处理、语音信息的分段组合、多路交流和直流信号的采集和处理等技术，并且采用了一些先进的抗干扰技术使得整个控制器功能强大、安全可靠。
3.本控制选用的主要元件性能优越，以支持其完善的功能。其中系统的中心控制器选用的是ATMEL公司的单片机，作为一个稳定成熟的产品，性价比极高。对于热水机的管理控制系统，温度传感器的选用十分关键，本控制器采用的是世界上著名的半导体器件生产厂家DALLAS公司的新产品-数字式温度传感器，其温度范围-55℃-125℃，精度为0.5℃，转换速度很快。同时由于系统具有语音提示功能，我们选用了拥有语音信号存储多项专利的ISD公司的语音芯片，ISD公司先进的EEPROM存储方法可以将模拟语音数据直接写入某个存储单元，不需A/D或D/A转换，这种技术产生了两个效果①.比同等的数字方式具有更大的集成度；②.存储的模拟数据不挥发。另外选用了较好的开关电源模块，使系统的正常运作有了保障。这些主要元器件的精心选用使整个系统可以支持完善的功能。
4.本控制器电路集成度高，使其整机体积小，放置和使用方便。
以下结合附图和实施例对本热水机智能控制器做详细说明
图1为热水机智能控制器电路框图；图2为热水机智能控制器电路图；图3为热水机智能控制器的整机外形图。
实施例图中D1为双音频解译码电路MT8870D2为音频放大器LM386D3为单片机AT89C52(ATMEL公司制)D4为语音电路模块ISD2590D5-D8为并入串出移位寄存器74LS165D9为RS触发器CD4013D10为选通门电路MAX4066D11为八或非门电路4078D12为六反向器74LS14D13-D15为串入并出移动寄存器74LS164本实用新型的电路结构如
图1所示，它是以单片机为控制中心，由温度传感器、温度显示模块、状态监测模块、初始状态预置模块、选通门电路、控制执行模块、电话接口电路模块、语音电路以及电源模块组成。
图2为本实用型的电路图。本控制器以单片机D3为核心，完成现场数据采集，通过双音频电话进行人机对话操作，对受控对象进行自动或人工控制等工作。
来自电话机接口X1的铃流信号经铃流处理单元处理接入单片机D3的INT1端，向D3申请中断，D2判断满足摘机条件后则P10口发出信号，控制继电器J7动作，使电话模拟摘机，此时铃流信号回路断开，双音频处理单元接至X1。D1为双音频解译码电路，D3控制电话摘机后，双音频信号DTMF经整流，稳压进入D1的Ain-端，对DTMF信号进行放处理，并给出DV信号，DV信号通过非门D1接入D3的外部中断。INTO向D3申请中断处理，同时D3的P0-P3端分别接至D3的P0-P3端，D3接收P0-P3端给出DTMF的译码信息，并进行相应的处理。
D3的P22-P23分别接至语音单元D4的PD端，控制D4的掉电和上电，D4的EOM信号输入到D3的INTO，申请中断，D4将语音信号放出。
D3的P11-P12端分别接至D9的3端、11端，通过继电器J1、J2的开关，控制热水机动作。
多路现场运行状态，工作情况分别通过光耦引至并入串出移位寄存器D7、D8的输入端，4个拨码盘(2个为预设温度，2个为预设密码)的信号接至并入串出移位寄存器D5、D6，通过选通门D10与单片机D3的TXD、RXD端相连。当D3的P7为“1”电平，P6为“0”电平时，控制选通门D10，打开D5-D8通讯回路，依次读入拨码盘信息和现场运行状态的信息。
LED数码和接收串入并出移位寄存器D13-D15的信号，并由D3的P17端控制LED数码管的共阴极电压，D15-D15相互级联，当D3的P6为“1”，P7为“0”时，选通门D10使D13的1端与8端连接到D3的RXD和TXD，此时D3向D13-D15发出相应温度数据，并在LED上显示出来。
温度传感器DS1820的Dout和V+之间串入一个电阻，Dout输出信号到D3的WR。
本实用新型的外型结构如图3所示，它的所有电路集成在一电路板上，置于机壳1内，机壳面板上设有显示机器运行状态的指示灯3，机器的电源开关4，水温和密码参数设置盘按键和显示盘2。
权利要求1.热水机智能控制器，它包括单片机、温度显示模块、控制执行模块、温度传感器和初始状态预置模块、电源模块几部分，其特征在于温度显示模块由串入并出移位寄存器D13-D15，LED数码管以及外围元器件组成，D13-D15相互级联，并分别与LED数码管连接，LED数码管的共阴极电压由单片机D3的P17端控制；控制执行模块由RS触发器D9和继电器J1、J2以及外围电路组成，D9的3脚和11脚，连接至单片机的P11-P12端；温度传感器的Dout和V+之间串入一个电阻，Dout输出信号连接至单片机D3的WR端；初始状态预置模块主要由并入串出移位寄存器D5-D6，以及外围电路元件组成，D5、D6的1脚相连，通过选通门D10的11脚，再与单片机D3的TXD端相连。
2.根据权利要求1所述的热水机智能控制器，其特征在于它还包括电话接口电路和语音电路；电话接口电路主要由双音频解译码电路D1、音频放大器D2和六反向器D12以及外围电路元件组成，双音频解译码电路D1的11-14脚与单片机D3的P00-P03端相连，D1的15脚(DV)与D3的T0端相连，其振铃信号与D3的INT1相连接，六反向器D12的12脚与单片机D3的P10端相连接；语音电路D4的EOM与单片机D3的INT0相连，PD与单片机D3的P21相连，CE与单片机D7的P20端相连，Ao/Mo与单片机D3的P22端相连，A4/M4与单片机D3的P23端相连。
3.根据权利要求1或2所述的热水机智能控制器，其特征在于它还可以包括现场状态监测电路，它主要由单片机D3，检测电路，移位寄存器D7、D8以及选通门D10组成，状态监测电路的每路输出信号分别与预置电路的D7、D8的3-6、11-14脚相连，D7的9脚与选通门D10的4脚相连，D7的CLK1与D8的CLK1相连并与D10的11脚相连；选通门电路D10的1、10脚与单片机D3的RXD相连，它的3、8脚与单片机的TXD相连。
专利摘要本实用新型涉及一种热水机智能控制器,它是以单片机为控制中心,由温度传感器、温度显示模块、状态监测模块、初始状态预置模块、选通门电路、控制执行模块、电话接口电路模块、语音电路以及电源模块组成,该控制器可以对热水机出水温度进行实时测量、随时监测热水机运行状况,既可进行现场控制,又可进行电话远程控制。
文档编号F24H9/20GK2381961SQ99231958
公开日2000年6月7日 申请日期1999年6月25日 优先权日1999年6月25日
发明者龚伟, 彭俊, 卓建伟, 李红 申请人:重庆智得热工工业有限公司