一種熱水器的智能控制裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及一種熱水器的智能控制裝置，包括主控芯片、溫度檢測模塊、無線通信模塊、調節控制模塊、顯示模塊、報警模塊、電源控制模塊、濕度檢測模塊和抽濕器；主控芯片分別與溫度檢測模塊、無線通信模塊、顯示模塊、報警模塊、電源控制模塊和熱水器相連。采用這種裝置控制元件耗電量低、控制對象能節省電能、控制時間靈活、控制方式多樣，能夠實現對熱水器進行遠程控制和檢測，而且自動除濕避免摔倒，增強安全性。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及智能家居領域，尤其涉及一種熱水器的智能控制裝置。
技術介紹
當前市場上所用熱水器大多只能定溫。但因為溫度的冷卻，熱水器不斷地開斷電，耗電量較大，且熱水器的使用大多在一個固定的時間，不需要整天打開，特別是對于家庭熱水器。家庭熱水器的使用一般為早上和晚上，如果整天反復地將水加熱后待其冷卻，然后再加熱，這樣不僅縮短了熱水器的使用壽命，也浪費的大量的電能，對家庭來說也不經濟，但天天地人工定時地去開斷熱水器電源，不僅繁瑣，而且容易忘記。而且，洗完澡后浴室往往潮濕、濕滑，容易使人摔倒，甚至摔傷。
技術實現思路
本技術要解決的技術問題是設計一種熱水器的智能控制裝置，解決現有熱水器控制裝置遠程定時加熱與浴室除濕的技術問題。為解決上述技術問題，本技術提供了一種熱水器的智能控制裝置，智能控制裝置包括主控芯片、溫度檢測模塊、無線通信模塊、調節控制模塊、顯示模塊、報警模塊、電源控制模塊、濕度檢測模塊和抽濕器；主控芯片分別與溫度檢測模塊、無線通信模塊、顯示模塊、報警模塊、電源控制模塊和熱水器相連；電源控制模塊分別為主控芯片、熱水器、濕度檢測模塊和抽濕器供電。進一步的，主控芯片采用單片機芯片STC89C51RD。STC89系列單片機具有高可靠、高速度、低耗電量的優勢，它能夠將輸入的信息通過內部原有的程序進行快速地處理，并能對信號進行輸出。進一步的，顯示模塊采用液晶顯示器1602LCD。LCD作為信息的顯示屏，它能夠顯示實時的時間以及開始供電的時間。進一步的，電源控制模塊包括三種電源，分別為5V直流電源、12V直流電源和220V交流電源。進一步的，溫度檢測模塊采用溫度檢測芯片DS18B20，溫度檢測芯片DS18B20的DQ管腳與主控芯片的P3.7/RD管腳相連，DQ管腳與P3.7/RD中間接一上拉電阻。DS18B20的體積小、使用電源范圍寬，是世界上的一片支持單總線接口的溫度傳感器?，F場溫度的測量直接以“單總線”的數字方式傳輸，大大提高了系統的抗干擾性。DS18B20精確的時間功能減少了供電的誤差，增強了定時供電的可靠性。DS18B20在本系統中的運用對于節電、時間、溫度測量都有極其重要的作用。進一步的，無線通信模塊采用無線通信芯片WIFI-TLG10UA03，無線通信芯片WIFI-TLG10UA03的RXD管腳與主控芯片的P3.0/RXD管腳相連，其TXD管腳與P3.1/TXD中間接一上拉電阻。由于WiFi-TLG10UA03內置無線網絡協議IEEE802.11協議棧以及TCP/IP協議棧，能夠實現用戶串口數據到無線網絡之間的轉換，因此可以通過APP上賬戶的登錄實現終端與對應的熱水器相連，通過接口文檔，可以實現單片機和APP之間的數據識別。進一步的，主控芯片通過智能開關控制熱水器；智能開關包括NPN三極管Q1和繼電器，繼電器包括輸入回路和輸出回路，繼電器的輸入回路一端連接12V直流電源，另一端連接NPN三極管Q1的集電極，繼電器的輸出回路一端連接熱水器電源火線，另一端連接220V交流電源；NPN三極管Q1的基極連接主控芯片的管腳P2.4/A12，NPN三極管Q1的發射極接地。在12V直流電源的作用下，繼電器線圈產生大電流，從而使繼電器動作，繼電器動作后，熱水器開始供電。當P2.4輸出低電平信號時，NPN三極管截止，繼電器線圈為0，繼電器產生復位動作，切斷熱水器電源，熱水器不再加熱。進一步的，報警模塊為蜂鳴器；蜂鳴器通過分壓電阻、NPN三極管Q2和主控芯片相連；蜂鳴器一端接分壓電阻后與NPN三極管Q2的發射極相連，另一端接地；主控芯片的管腳P2.2/A10和NPN三極管Q2的基極相連；NPN三極管Q2的集電極接地。進一步的，濕度檢測模塊采用濕度傳感器SHT11；濕度傳感器SHT11的SCK管腳與主控芯片的P2.0/A8管腳相連，DATA管腳與主控芯片的P2.1/A9管腳相連，DATA管腳與主控芯片的PTA3管腳之間接有上拉電阻，在VCC端接入一個去耦電容。SHT11的GND端接地，VCC端接高電平。SHT11濕度測量范圍為0～100%RH，可直接輸出數字量的信號，SHT11的DATA管腳與主控芯片1P2.1/A9管腳相連用來傳送濕度傳感器的數據，濕度傳感器芯片SHT11的SCK管腳與主控芯片1的P2.0/A8管腳相連用來送出時鐘信號，上拉電阻用來提高數據的抗干擾能力?？蓪⑸侠娮柙O置為10kΩ，去耦電容設置為0.1μF。進一步的，調節控制模塊包括時間控制模塊和鍵盤；時間控制模塊包括晶振、電容C1和電容C2；鍵盤與主控芯片的P1口的8個管腳相連；晶振兩端分別與主控芯片的XTAL1和XTAL3管腳相連，電容C1和電容C2串聯后并聯在晶振兩端。本系統設置了8個按鍵。前面四個鍵是時間設置的開始按鈕，“實時時間更改”按鈕是開始對實時時間進行設定?！芭R時工作按鈕”是開始對熱水器供電臨時工作的開始時間進行設定的按鈕。“長期工作時間按鈕1”和“長期工作時間按鈕2”是對熱水器兩個長期工作開始時間進行設置。“時鐘加1”和“分鐘加1”是在設置對應時間的時候分別時鐘和分鐘在按鍵之時加1。“設置完成”按鈕用于確確認時間的設置。“確認”按鈕確認已經知道開始臨時定時了。8個按鍵采用陣列式，低電平有效，軟件進行檢測去抖后執行相應功能，不按順序按下鍵盤程序不會有反應。本技術的有益效果：采用這樣的結構后，（1）控制元件耗電量低，單片機是一種低功率控制元件，而1602LCD和18B20耗電量也不高；（2）控制對象能節省電能，與傳統熱水器只能進行溫控相比，本裝置還能進行時間控制，避免在熱水器使用低峰期頻繁低開斷電源；（3）控制時間靈活，控制方式多樣，本裝置不僅設計了每天到點開始和停止供電，還設計了臨時開始供電，而不管是每天到點供電還是一次臨時供電，都可以提前通過人性化按鍵進行設置；（4）自動地開斷電避免了某些家庭為節電每天定時去開斷；（5）能夠實現對熱水器進行遠程控制和檢測；（6）自動除濕避免摔倒，增強安全性。附圖說明下面結合附圖對本技術的具體實施方式做進一步闡明。圖1為熱水器的智能控制裝置系統框圖；圖2為熱水器的智能控制裝置與無線通信模塊連接圖；圖3為熱水器的智能控制裝置與熱水器連接圖；圖4為熱水器的智能控制裝置與溫度檢測模塊連接圖；圖5為熱水器的智能控制裝置與報警模塊連接圖；圖6為熱水器的智能控制裝置與顯示器連接圖；圖7為熱水器的智能控制裝置與調節控制模塊連接圖。具體實施方式下面結合附圖，對本技術的具體實施方式進行詳細描述，但應當理解為本技術的保護范圍并不受具體實施方式的限制。結合附圖1，本技術提供了一種熱水器的智能控制裝置，智能控制裝置包括主控芯片1、溫度檢測模塊2、無線通信模塊3、調節控制模塊4、顯示模塊5、報警模塊6、電源控制模塊7、濕度檢測模塊8和抽濕器9；主控芯片1分別與溫度檢測模塊2、無線通信模塊3、顯示模塊5、報警模塊6、電源控制模塊7和熱水器相連；電源控制模塊7分別與主控芯片1、熱水器、濕度檢測模塊8和抽濕器9相連。本實施例優選的，主控芯片1采用單片機芯片STC89C51RD單片機具有高可靠、高速度、低耗電量的優勢，它能夠將輸入的信息通過內部原有的程序進行快速地處理，并能本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種熱水器的智能控制裝置，其特征在于：包括主控芯片(1)、溫度檢測模塊(2)、無線通信模塊(3)、調節控制模塊(4)、顯示模塊(5)、報警模塊(6)、電源控制模塊(7)、濕度檢測模塊(8)和抽濕器(9)；所述主控芯片(1)分別與溫度檢測模塊(2)、無線通信模塊(3)、顯示模塊(5)、報警模塊(6)、電源控制模塊(7)和熱水器相連。

【技術特征摘要】
1.一種熱水器的智能控制裝置，其特征在于：包括主控芯片(1)、溫度檢測模塊(2)、無線通信模塊(3)、調節控制模塊(4)、顯示模塊(5)、報警模塊(6)、電源控制模塊(7)、濕度檢測模塊(8)和抽濕器(9)；所述主控芯片(1)分別與溫度檢測模塊(2)、無線通信模塊(3)、顯示模塊(5)、報警模塊(6)、電源控制模塊(7)和熱水器相連。2.根據權利要求1所述的熱水器的智能控制裝置，其特征在于：所述主控芯片(1)采用單片機芯片STC89C51RD。3.根據權利要求1所述的熱水器的智能控制裝置，其特征在于：所述顯示模塊(5)采用液晶顯示器1602LCD。4.根據權利要求1所述的熱水器的智能控制裝置，其特征在于：電源控制模塊(7)包括三種電源，分別為5V直流電源、12V直流電源和220V交流電源。5.根據權利要求2所述的熱水器的智能控制裝置，其特征在于：所述溫度檢測模塊(2)采用溫度檢測芯片DS18B20，所述溫度檢測芯片DS18B20的DQ管腳與主控芯片(1)的P3.7/RD管腳相連，DQ管腳與P3.7/RD中間接一上拉電阻。6.根據權利要求2所述的熱水器的智能控制裝置，其特征在于：所述無線通信模塊(3)采用無線通信芯片WIFI-TLG10UA03，所述無線通信芯片WIFI-TLG10UA03的RXD管腳與主控芯片(1)的P3.0/RXD管腳相連，其TXD管腳與P3.1/TXD中間接一上拉電阻。7.根據權利要求2所述的熱水器的智能控制裝置，其特征在于：所述主控芯片(1)通過智能開...

【專利技術屬性】
技術研發人員：練圣哲，王海祥，
申請(專利權)人：金陵科技學院，
類型：新型
國別省市：江蘇;32