D8的阳极A接电源正极V+。
[0025]锁定指示灯LED9和过载指示灯LEDlO为锁定指示灯9和过载指示灯10，用于状态显示。锁定指示灯LED9—端连接到电源负极GND，另一端通过电阻R6连接到单片机P3.1引脚；过载指示灯LEDlO —端连接到电源负极GND，另一端通过电阻R7连接到单片机P3.0引脚。
[0026]具体实施中温度传感器型号可采用DS18B20，舵机型号可采用S3010。
[0027]本实用新型的水龙头如螺栓、阀芯、出水口、进水口与现有水龙头相同，水龙头的外壳包括黄铜金属出水口、进水管、端盖，系统内部由防水材料包装。在水龙头内部安装舵机和温度传感器，均可安装在手动控制冷热水龙头内部。采用舵机代替手动，控制出水把手的精确旋转，从而实现热水器出水水温的精确控制。
[0028]舵机连接在水龙头阀芯的旋转轴上，带动的水龙头阀芯旋转，实现水龙头阀芯的上下垂直运动，实现冷、热水龙头的开闭，具体过程如下:打开热水和冷水的进水开关(图1中因为空间位置重合，仅一个进水管)，冷水和热水在阀芯2处混合，阀芯的位置决定冷热水的混合比例。当舵机旋转时，水龙头内部机械传动结构将把旋转运动转换成阀芯2在热水进水管和冷水进水管内的垂直运动，阀芯处在垂直方向的不同位置时，左右水管水流流量不同，从而通过舵机旋转改变混合水流的温度。
[0029]本实用新型的具体过程如下:
[0030]参见图1，图2，温度传感器(DS18B20)1通过传感器数据连接线4连接到控制器电路板6上的单片机引脚。舵机(S3010) 3的旋转通过已有机械传动结构带动水龙头阀芯2的移动，舵机3通过舵机线5连接到控制器电路板6上单片机引脚。两位数温度显示LED数码管7、8分别连接到控制器电路板6上的单片机引脚，按键11，12，13，14，15分别连接到控制器电路板6上的单片机引脚，指示灯9，10分别连接到控制器电路板6上的单片机引脚。
[0031]参见图3，VCC为电池正极，GND电池负极。电源正极V+通过拨动开关15连接到电池正极VPOWER和负极GND。当拨动开关15拨在右侧on时，电源正极V+连接到电池正极VP0WER，系统运行；当拨动开关15拨在左侧off时，电源正极V+连接到电池负极GND，系统关闭。
[0032]当热水器已经出水时，水温控制器可以启动，将电源拨盘开关15拨到右边on位置，系统上电工作，根据单片机烧写的程序，初始默认状态为“未锁定温度”状态，LED数码管7，8默认显示当前混合水温，温度传感器I检测此时混合水温度并进行数据转换，将串行数据发送到电路板6上的单片机，单片机处理数据后，将两位数温度显示在LED数码管7,8上。温度仅一位时，数码管7不显示。
[0033]用户根据水温情况，可选择按下增加温度按键11或者减小温度按键12，根据单片机烧写的程序，LED数码管7，8上的显示温度将随之变化。控制电路板6上的单片机对用户设定温度和温度传感器I检测混合水温进行数据判断，控制舵机向特定方向旋转相应角度，使得温度传感器I检测混合水温和用户设定温度相差值小于规定容限。当用户设定的水温即使在舵机旋转的极限位置仍无法达到时，过载指示灯10亮起，此时用户需要改变设定水温在允许范围内(热水水温和冷水水温之间)，过载指示灯10熄灭。根据程序，当用户没有锁定温度时，温度显示器显示当前水温。
[0034]当用户设定了其满意的水温后，可选择锁定该温度，即按下锁定温度按键13，根据单片机烧写的程序，此时锁定指示灯9亮起，单片机将根据温度传感器I检测的温度值和设定的温度值自动判断，当冷水和热水温度变化时，单片机驱动舵机3向特定方向旋转，重新改变冷水和热水的混合比例。当混合比例达到极限仍然无法满足设定要求时，过载指示灯10亮起，解除过载方式和设定水温时相同。当用户不再需要锁定水温时，可按下解锁按键14，锁定指示灯10熄灭。结束工作时，用户将拨动开关15拨到左侧off位置，系统断电。
【主权项】
1.一种热水器水温控制器，其特征在于:水龙头内，水龙头阀芯(2)的顶部连接舵机(3 )，舵机(3 )用于控制水龙头阀芯(2 )开合与关闭水龙头进水管(17 )，靠近水龙头出水口(16)处安装有温度传感器(I )，温度传感器(I)和舵机(3)均与电路控制模块连接，水龙头端盖(18)内设有电路控制模块，水龙头端盖(18)上表面设有锁定指示灯(9)、过载指示灯(10)、四个按键(11?14)、控制器电源拨动开关(15)以及并列排布的第一温度显示LED数码管(7)和第二温度显示LED数码管(8);电路控制模块包括单片机89C51、锁定指示灯LED9、过载指示灯LED10、石英晶体振荡器X1、第一温度显示LED数码管LED7、第二温度显示LED数码管LED8、四个开关Kll?K14以及用于供电的电池电源；温度传感器(I)和舵机(3)均连接到单片机89C51上，单片机89C51连接有锁定指示灯LED9、过载指示灯LED10、石英晶体振荡器X1、第一温度显示LED数码管LED7、第二温度显示LED数码管LED8和四个按键Kll?K14，四个按键、温度传感器(1)、舵机(3)、第一温度显示LED数码管LED7与第二温度显示LED数码管LED8 —起经控制器电源拨动开关(15)连接电池电源。
2.根据权利要求1所述的一种热水器水温控制器，其特征在于:所述的电路控制模块中，温度传感器DS18B20的电源端VCC连接到电源正极V+，数据输出端DQ连接到单片机89C51的Pl.2引脚，数据输出端DQ和电源端VCC之间接入电阻Rl ;舵机S3010的电源端VCC连接到电源正极V+，脉宽调制输入PWM端连接到单片机Pl.0引脚，GND端连接到电池负极GND ;电容Cl和电容C2串联后与石英晶体振荡器Ml并联在单片机89C51的XTALl和XTAL2引脚之间，电容Cl和电容C2中间连接到电池电源的负极GND ； 按键K11、K12、K13和K14分别为水龙头端盖(18)外表面的四个按键(11?14)，四个按键(11?14)分别为按键增加温度按键(11)、减小温度按键(12)、锁定温度按键(13)和解锁温度按键(14 )，按键K11、K12、K13和K14 一端分别通过上拉电阻R2、R3、R4、R5连接到电源正极V+，另一端分别连接到单片机的Ρ3.3、Ρ3.2、Ρ3.5、Ρ3.4引脚； 第一温度显示LED数码管LED7的a、b、c、d、e、f、g和DP端分别连接到单片机的P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4、P0.5、P0.6 和 P0.7 引脚，第一温度显示 LED 数码管 LED7 的阳极 A接电源正极V+ ;第二温度显示LED数码管LED8的a、b、c、d、e、f、g和DP端分别连接到单片机的 P2.0、P2.1、P2.2、P2.3、P2.4、P2.5、P2.6 和 P2.7 引脚，第二温度显示 LED 数码管LED8的阳极A接电源正极V+ ； 锁定指示灯LED9 —端连接到电源负极GND，另一端通过电阻R6连接到单片机P3.1引脚；过载指示灯LEDlO —端连接到电源负极GND，另一端通过电阻R7连接到单片机P3.0引脚。
3.根据权利要求1所述的一种热水器水温控制器，其特征在于:所述的温度传感器型号采用DS18B20。
4.根据权利要求1所述的一种热水器水温控制器，其特征在于:所述的舵机型号采用S3010o
【专利摘要】本实用新型公开了一种热水器水温控制器。水龙头内，水龙头阀芯的顶部连接舵机，舵机用于控制水龙头阀芯开合与关闭水龙头进水管，靠近水龙头出水口处安装有温度传感器，温度传感器和舵机均与电路控制模块连接，水龙头端盖内设有电路控制模块，水龙头端盖上表面设有两个指示灯、四个按键、控制器电源拨动开关以及并列排布的两个LED数码管；电路控制模块包括有单片机，通过检测传感器水温显示温度，并控制舵机改变水龙头阀芯的位置，从而实现水温的调节和自动控制。本实用新型能实现热水器出水水温的精确控制，保持出水水温的恒定，不会随着内外界环境的变化发生波动，简易方便。
【IPC分类】F24H9-20
【公开号】CN204478520
【申请号】CN201520130798
【发明人】王昭
【申请人】浙江大学
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年3月6日