基于单片机的太阳能热水器控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于太阳能热水器技术领域，特别涉及一种基于单片机的太阳能热水器控制装置。
【背景技术】
[0002]太阳能热水器作为能源利用的一种方式，具有安全经济、节能环保的优点，因而得到广泛应用。目前市场上太阳能热水器的控制系统大多存在功能单一、操作复杂、控制不方便等问题，很多控制器只具有温度和水位显示控制的功能，不具有定时控制功能。
[0003]即使热水器具有辅助加热功能，也可能由于加热时间不能控制而产生过烧，从而浪费电能。其使用时往往需要先手动调节好温度再使用，但在使用过程中，常会因冷、热水温度和压力的变化，需要再次手动调节，这样既不方便，又会造成水资源的浪费。
[0004]为了省能节水、降低成本、提高适用性，设计一种实用新型的太阳能热水器控制装置是有必要的。
【实用新型内容】
[0005]实用新型目的:本实用新型提供了一种基于单片机的太阳能热水器控制装置，以解决现有技术中的问题。
[0006]技术方案:为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0007]—种基于单片机的太阳能热水器控制装置，包括主控单元，所述主控单元分别连接有水位测量模块、温度测量模块、时钟定时模块、1*4矩阵键盘、水位控制模块、温度控制模块和显示模块;其中，水位测量模块、温度测量模块和1*4矩阵键盘是主控单元的输入模块，水位控制模块、温度控制模块和显示模块是主控单元的输出模块，时钟定时模块和主控单元双向通信。
[0008]进一步的，所述主控单元包括单片机、振荡电路、复位电路和程序下载电路;其中:单片机分别连接振荡电路、复位电路和程序下载电路，所述时钟定时模块连接振荡电路。
[0009]进一步的，所述水位测量模块包括MPX2050压力传感器、0P07放大电路和ADC0809模数转换电路;其中:MPX2050压力传感器依次连接0P07放大电路、ADC0809模数转换电路，ADC0809模数转换电路再连接主控单元。
[0010]进一步的，所述温度测量模块采用DS18B20传感器芯片。
[0011 ]进一步的，所述时钟定时模块采用DSl302时钟芯片。
[0012]进一步的，所述显示模块包括液晶显示模块和状态显示模块。
[0013]进一步的，所述液晶显不_旲块米用LCD1602液晶显不屏，状态显不t旲块米用LED显示灯。
[0014]进一步的，所述1*4矩阵键盘采用4个轻触式按键开关。
[0015]有益效果:本实用新型的测量温度在O?85°C，用户可以根据自己的需求预设温度上限和温度下限以及水位上限和水位下限，当水箱水位达到最高设定值，水栗就会自动抽水，当水位没有到达最低设定范围，抽水器就会自动吸水来补充。同时还增加了用户定时供水功能，用户根据自己的用水习惯设置用水时段，定时点水温未达到预设值，辅助加热器会对水箱内的水进行电加热，此时加热模式灯亮起，定时功能可以方便用户准时用到热水的同时节约能耗和减少水耗。
【附图说明】
[0016]图1是系统硬件总体框图；
[0017]图2是供电电源电路图；
[0018]图3是水位测量模块的压力传感器及其放大电路图；
[0019]图4是水位测量模块中模数转换电路图；
[0020]图5是温度测量模块的电路图；
[0021 ]图6是状态显示模块和液晶显示模块的电路图；
[0022]图7是单片机芯片的接口图；
[0023]图8是单片机外围的振荡电路、复位电路、程序下载电路；
[0024]图9是1*4矩阵键盘电路图；
[0025]图10是时钟定时模块的接口电路图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合实施例对本实用新型作更进一步的说明。
[0027]如图1-10所示，一种基于单片机的太阳能热水器控制装置，包括主控单元，所述主控单元分别连接有水位测量模块、温度测量模块、时钟定时模块、1*4矩阵键盘、水位控制模块、温度控制模块和显示模块;其中，水位测量模块、温度测量模块和1*4矩阵键盘是主控单元的输入模块，水位控制模块、温度控制模块和显示模块是主控单元的输出模块，时钟定时模块和主控单元双向通信。
[0028]所述主控单元包括单片机、振荡电路、复位电路和程序下载电路;时钟振荡电路给单片机提供可靠的时钟信号，供内部系统进行时序控制，分别接单片机的XTIN和XTOUT接口，复位电路给单片机提供硬件复位，防止程序跑飞，接单片机的RST引脚，程序下载电路给单片机提供在线程序下载的功能，其端口分别接单片机的TDO、TD1、TMS、TCK、RST接口。所述水位测量模块包括MPX2050压力传感器、0P07放大电路和ADC0809模数转换电路;所述的水位测量模块与主控单元连接，其中MPX2050压力传感器将水位压力的模拟信号传给0P07放大电路进行125倍放大，然后将放大信号传到ADC0809模数转换电路进行模拟量转换为数字量的处理，最后将得到的数字信号传送给主控单元。
[0029]所述温度测量模块采用DS18B20传感器芯片，所述温度测量模块与主控单元连接，用来给主控单元提供热水器内的温度信息。
[0030]所述时钟定时模块采用DS1302时钟芯片，所述时钟定时模块与主控单元连接，用来给主控单元提供定时控制功能。
[0031 ]所述显示模块包括液晶显示模块和状态显示模块。
[0032]所述液晶显示模块采用LCD1602液晶显示屏，所述液晶显示模块与主控单元连接，用来显示温度及温度设置、水位及水位设置、时间及定时设置;状态显示模块采用LED显示灯，所述状态显示模块与主控单元连接，用来显示加热状态、加水状态及热水可用状态。
[0033]所述1*4矩阵键盘采用4个轻触式按键开关，所述1*4矩阵键盘模块与主控单元连接，用来进入时钟设置模式、温度设置模式、水位设置模式及三种模式内部数值位的设置和重置。
[0034]所述水位测量模块中压力传感器采用的是MPX2050，它的线性度达到0.25%/VFSS，并且具有O?85°C的温度补偿。因此，在O?5M的测量范围内，仅仅产生1.25cm的误差。
[0035]所述水位测量模块中模数转换芯片采用8位的ADC0809，它的8位数字输出分别接单片机的P50?P57接口，START和ALE接口接单片机的P50接口，CLOCK接单片机的P51接口，OUT ENABLE和EOC接单片机的P52接口。
[0036]所述温度测量模块采用DS18B20传感器芯片，测量温度范围是_55°0+125摄氏度，12C单线数据传输接口接单片机Ρ20接口。
[0037]所述时钟定时模块采用DS1302实时时钟芯片，为用户提供整点定时，根据用户的用水习惯设定供水时间点，其Xl、Χ2引脚接32.768ΚΗΖ的晶振，SCLK、RST、I/O分别接单片机的 P53、P54、P55 接口。
[0038]所述状态显示模块采用的是LED显示灯，显示加热状态的LED接单片机P62