专利名称：一种自动水温控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于自动水温控制领域，特指一种性能可靠、使用方便的自动水温控制系统，这种系统主要用于冶金、化工、建材、食品、机械、石油等温控场合中，可以实现自动控制水温的功能。
技术背景在生物工程和工农业生产的许多方面，都需要对温度进行控制，甚至一些生物的行为和工业的加工必须在特定的温度中才能进行。特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、 石油等工业中的不同场所、不同工艺、所需温度高低范围不同、精度不同，则采用的测温元件、测温方法以及对温度的控制方法也将不同；产品工艺不同、控制温度的精度不同、时效不同，则对数据采集的精度和采用的控制算法也不同。因而，对温度的测控方法多种多样。目前存在的自动调节水温的太阳能热水器和柴油机水温自动控制器都是专利产品，专利号分别是CN201050837和01216257。前者设置了可自动调节水温的触摸屏控制器及匹配的遥控器，触摸屏控制器可根据实际状况预先设定水温，由步进电机控制水阀中冷、 热水孔的混合开度，以此实现既定水温的自动控制；后者由水温自动控制阀与慢进快放阀组成，水温自动控制阀由控制阀体与水温传感器、活塞、弹簧、螺座组成，活塞装在控制阀体内的中上部，弹簧套装在活塞上，水温传感器装在控制阀体上端，螺座装在控制阀体下部， 螺座内装有阀门和弹簧，螺座底部有进气口，活塞杆中心有一气道，气道上端开口于活塞杆外壁并与位于控制阀体上的排气口相通，在控制阀体中部有一排气口，该排气口与气道的下端口和慢进快放阀的进气口相通。能够根据柴油机冷却水温度的变化，自动控制冷却水温保持在最佳温度范围内，这两种温度控制系统都是通过机械的手段控制冷、热水的的比例来实现水温控制，控制的精度都比较低。对于冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业的温控场合中，需要实现对水温的高精度的控制，这两种方式都不能满足要求。
实用新型内容本实用新型主要是针对冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业的温控场合中， 结合其工作性质和环境状况，提供一种可以自动控制水温的系统，可以很方便的达到温控的效果，本实用新型具有快速、实用、精度高、扩展性强等优点。本实用新型的基本构思是本实用新型为一种自动水温控制系统，其结构包括温度传感部分、A/D转换电路部分、单片机控制部分、温度设定部分、温度显示部分和电炉加热部分，温度信息经传感器采集后传输到单片机，单片机通过比较收到的温度信息和所需的设定温度，控制电炉加热与否，从而达到自动温度控制的目的；a、温度传感器AD590采用单片集成两端感温电流源；b、A/D转换器的功能是将模拟量电信号转换成数字信号；
3[0010]C、键盘电路主要是由6个按钮组成。单片机8051的P1.0，P1. 1，P1. 2，P1. 3，P1. 4， PI. 5分别接按钮，由单片机8051来控制查询按钮状态；d、数码管显示电路由数码管片选和八缓冲器74HC245和3个LED数码管组成；所述的单片机8051是核心部件，由它把各部分连成统一的整体。所述的键盘和单片机8051直接相连，通过它进行温度的输入。所述的三位十进制数码管在单片机的控制下接收到74HCM5的数据直接显示。所述的热水装置电炉通过发光二极管，限流电阻及功放三极管受继电器的控制。本实用新型的工作过程为当水温比设定温度高时，单片机8051的Pl. 6 口电平由高到低，通过发光二极管，限流电阻及功放三极管，将继电器常开接点不吸合，控制电炉不加热。当水温低于设定温度时，8051的控制端Pl. 6 口电平由低电平到高电平，通过发光二极管，限流电阻及功放三极管，将继电器常开接点吸合，接通电磁阀220V交流电，使电炉导通，开始加热，来实现水温的变化和稳定控制。本实用新型具有控制水温的功能，它的结构包括括温度传感部分、A/D转换电路部分、单片机控制部分、温度设定部分、温度显示部分和电炉加热部分。为解决弱电(8051 系统)和强电(AC220V)的隔离需要对强电的控制，控制通断电电路由驱动电路和继电器组成。
图1为本实用新型主程序流程图。图2为本实用新型按键流程图。图3为本实用新型显示电路图。
具体实施方式
以下结合附图说明对本实用新型的实施例作进一步详细描述，但本实用新型并不只用于限制本发明本身，凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化，均应列入本实用新型的保护范围。本实用新型实施例所提供的一种自动水温控制系统，图1为本实用新型实施例主程序流程图。图2为本实用新型实施例按键流程图，图3为本实用新型实施例的显示电路图。一种自动水温控制系统，其特征在于系统整体由温度传感部分、A/D转换电路部分、单片机控制部分、温度设定部分、温度显示部分和电炉加热部分组成。本实施例的一种自动水温控制系统，其工作过程为通过键盘人工输入需要温度， 系统的温度传感器AD590对水温进行实时探测并与设定的水温比较，当水温比设定温度高时，单片机8051的Pl. 6 口电平由高到低，通过发光二极管，限流电阻及功放三极管，将继电器常开接点不吸合，控制电炉不加热。当水温低于设定温度时，单片机8051的控制端Pl. 6 口电平由低电平到高电平，通过发光二极管，限流电阻及功放三极管，将继电器常开接点吸合，接通电磁阀220V交流电，使电炉导通，开始加热，如此操作反复的进行，从而实现水温的稳定控制。通过ADC0809传送来数据在0_255之间，对应数码管显示0-100°C，即每2. 55对
应rc。根据查表(每个数据都有对应温度)，查找对应显示数据分别送三位数码管显示。 在本设计中温度范围为o-ioo°c。接着查找按键中，使用查询方式，每次探测实际温度后都会查询P1.0是否被按下。在按键程序中又套用了查询方式。查询哪位数码管的置数，数值的多少。之后有程序自动比较实际温度和所测温度，来控制电炉是否需要加热，来实现水温控制。 由上可知，本发明型快速、实用、精度高、扩展性强等优点，具有很好的应用前景。
权利要求1.一种自动水温控制系统，其结构包括温度传感部分、A/D转换电路部分、单片机控制部分、温度设定部分、温度显示部分和电炉加热部分，温度信息经传感器采集后传输到单片机，单片机通过比较收到的温度信息和所需的设定温度，控制电炉加热与否，从而达到温度控制的目的；其特征为a、温度传感部分采用温度传感器AD590，该传感器采用单片集成两端感温电流源；b、A/D转换器的功能是将模拟量电信号转换成数字信号；C、键盘电路主要是由6个按钮组成，单片机8051的Ρ1·0，Ρ1· 1, Pl. 2, Pl. 3, Pl. 4, Pl. 5 分别接按钮，由单片机8051来控制查询按钮状态；d、数码管显示电路由数码管片选和八缓冲器74HC245和3个LED数码管组成。
2.根据权利要求1所述的自动水温控制系统，其特征是所述的单片机8051是核心部件，由它把各部分连成统一的整体。
3.根据权利要求1所述的自动水温控制系统，其特征是所述的键盘和单片机8051直接相连，通过它进行温度的输入。
4.根据权利要求1所述的自动水温控制系统，其特征是所述的三位十进制数码管在单片机的控制下接收到74HCM5的数据直接显示。
5.根据权利要求1所述的自动水温控制系统，其特征是所述的热水装置电炉通过发光二极管，限流电阻及功放三极管受继电器的控制。
专利摘要本实用新型涉及自动水温控制领域，特指一种稳定可靠、实用性强的自动水温控制系统，用单片机进行温度实时采集与控制，可以在设定温度后由此系统自主调节水温，无须人工监控。其结构包括温度传感部分、A/D转换电路部分、单片机控制部分、温度设定部分、温度显示部分和电炉加热部分。用单片机系统进行温度实时采集与控制，温度信号由传感器采集并经模数转换后，温度量成为相对应的数据量，通过单片机将其与所需的设定温度进行比较，来控制固态继电器的通断，从而来决定电炉加热与否。最终使得实际温度与设定温度相同，并保持此温度。
文档编号G05D23/20GK202126637SQ20112006297
公开日2012年1月25日 申请日期2011年3月10日 优先权日2011年3月10日
发明者李劲松, 鲁通通 申请人:中国计量学院