CN203068813U - 用于电热水器的智能监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于电热水器的智能监控系统，包括用于监测水箱水位的水位传感器、用于监测水箱内的水温的温度传感器、用于显示水温和水位的显示电路、用于加热水箱内的冷水的加热装置、用于在水位过低或过高时报警的报警装置、控制键盘和单片机；所述水位传感器、温度传感器、显示电路、电加热装置、报警装置和控制键盘均与所述单片机相连接。显示电路包括液晶显示单元和LED显示单元。本实用新型的用于电热水器的智能监控系统，具有可扩展性能好、性价比高、成本低、显示直观且可动态显示等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于电热水器的智能监控系统。
背景技术
以电作为能源进行加热的热水器通常称为电热水器。是与燃气热水器、太阳能热水器相并列的三大热水器之一。在现有技术中，电热水器一般采用PLD器件作为主控部件，这种电热水器存在有扩展性上比较受局限、占用的资源也多、成本比较高等问题。
在现有技术中，常常使用热敏电阻作为温度传感器，用热敏电阻与一个相应该阻值相串联分压，用热敏电阻随温度的变化的特性，采集这两个电阻变化的分压值，并行A/D转换。这种使用热敏电阻作为传感器的方案中，需用A/D转换电路，增加硬件成本而且热敏电阻的温性曲线并不是严格线性的，会产生较大的测量误差。
实用新型内容
本实用新型是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种用于电热水器的智能监控系统，以提高控制系统的可扩展性能、降低成本、降低温度测量误差。
本实用新型为解决技术问题采用以下技术方案。
用于电热水器的智能监控系统，其结构特点是，包括用于监测水箱水位的水位传感器、用于监测水箱内的水温的温度传感器、用于显示水温和水位的显示电路、用于加热水箱内的冷水的加热装置、用于在水位过低或过高时报警的报警装置、控制键盘和单片机；所述水位传感器、温度传感器、显示电路、电加热装置、报警装置和控制键盘均与所述单片机相连接；显示电路包括液晶显示单元和LED显示单元。
本实用新型的用于电热水器的智能监控系统还具有以下技术特点。
所述温度传感器为数字式温度传感器DS18B20。
与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：
本实用新型的用于电热水器的智能监控系统，具有以下几个方面的优点：
1）采用AT89C52单片机芯片作为控制部分，单片机有丰富的中断源，它的准确度相当高，并且C语言的灵活运用，给编程带了方便。单片机的I/0功能也比较强大，容易对其进行扩展，使设计更加完善。此外单片机的成本比较低；综上所述，AT89C52资源丰富，程序编写也灵活简单，性价比也高，所以选择AT89C52作为主控芯片；
2）采用LCD1602液晶显示屏，LCD液晶显示屏的显示功能特别强大，可以显示大量文字，图形，显示多样清晰可见，不仅可以清晰的显示我们所要预设的温度值，而且还非常的稳定，加上其又有动态显示效果；
3）采用数字式温度传感器DS18B20，此类传感器为数字式传感器，而且仅需要一条数据线进行数据传输，易于与单片机连接，可以去除去A/D模块，降低硬件成本，简化系统电路，测量温度精度高。
本实用新型的用于电热水器的智能监控系统，具有可扩展性能好、性价比高、成本低、显示直观且可动态显示等优点。
附图说明
图1为本实用新型的用于电热水器的智能监控系统的结构框图。
以下通过具体实施方式，并结合附图对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
参见图1，用于电热水器的智能监控系统，包括用于监测水箱水位的水位传感器、用于监测水箱内的水温的温度传感器、用于显示水温和水位的显示电路、用于加热水箱内的冷水的加热装置、用于在水位过低或过高时报警的报警装置、控制键盘和单片机；所述水位传感器、温度传感器、显示电路、电加热装置、报警装置和控制键盘均与所述单片机相连接；显示电路包括液晶显示单元和LED显示单元。
水位传感器和温度传感器均至于水箱中。液晶显示单元用于显示温度值，将温度以数字的形式显示出来。LED显示单元用于显示水位的高低，通过4个LED灯，标识液位的高低。水位传感器有4个，在水箱内由高到低依次设置。采用4个简易液位传感器采取热水器内的实时水位，并通过4个LED灯作为液位指示装置，以显示水位。当向热水器上水时，当水位达到位置最高的第4个简易液位传感器，水位报警系统发出报警声，且黄色LED灯闪烁，以表明液位已经达到最高位置，需要停止上水。上水时，有可能使用者忘记正在上水，水位将不断上升而且发生溢流，这样会造成大量的水资源浪费。当水位达到位置最高的水位传感器时，该水位传感器将水位信号传递给单片机，由单片机发出报警信号给声光报警装置，这样使用者就会发现水箱溢流从而关闭手动控制阀，避免了水不断溢流而造成资源浪费，提高了太阳能热水器的环保特性。同样，在用户使用热水器内的水时，当水位只有位置最低的第一个简易液位传感器能检测到水位信息时，报警系统同样会发出报警声，且黄色LED灯闪烁，以表明液位已经达到最低位置，以表明需要上水，以避免水被烧干，损坏电热水器。其中位置最高的水位传感器置于水箱的顶端而位置最低的水位传感器置于水箱的底部。
采用DS18B20数字温度传感器对热水器内的水温进行实时采取，同样也可以将采集的温度值显示在液晶显示屏上。同时温度传感器将温度值传送给单片机，当热水器水箱内的水温达到用户预设的温度值时，用一个红色LED指示灯亮作为温度达标的标志，同时单片机发出一个控制信号给电加热装置，使得加热装置停止加热，以避免水温过热。而水温过高，可能会烫伤使用者。
单片机将水位数据和水温数据输出给显示电路，可实时显示水箱内的水位信息和水温信息。水位通过4个不同的黄色LED灯显示，通过液晶显示器显示温度值。使用者还可通过控制键盘的按键设置根据自己现实需要的温度，并将此设定的温度显示在液晶显示屏上。
所述温度传感器为数字式温度传感器DS18B20。
DS18B20单线数字温度传感器是由DALLAS半导体公司生产的DS18B20型单线智能温度传感器,属于新一代适配微处理器的智能温度传感器。该传感器只需使用一根信号线（将计算机的地址线、数据线、控制线合为一根信号线）便可以完成串行通信。单根信号线，既传输时钟，又传输数据，而且数据传输是双向的，在信号线上可以挂许多测控对象，所以可广泛用于工业、民用、军事等领域的温度测量及控制仪器、测控系统和大型设备中。它具有体积小，接口方便，传输距离远等特点。DS18B20的性能特点：①采用单总线专用技术，既可通过串行口线，也可通过其它I/O口线与微机接口，无须经过其它变换电路，直接输出被测温度值（9位二进制数，含符号位）；②测温范围为-55℃-+125℃，测量分辨率为0.0625℃；③内含64位经过激光修正的只读存储器ROM，④适配各种单片机或系统机，⑤用户可分别设定各路温度的上、下限，⑥内含寄生电源。
Claims (2)
1.用于电热水器的智能监控系统，其特征是，包括用于监测水箱水位的水位传感器、用于监测水箱内的水温的温度传感器、用于显示水温和水位的显示电路、用于加热水箱内的冷水的加热装置、用于在水位过低或过高时报警的报警装置、控制键盘和单片机；所述水位传感器、温度传感器、显示电路、电加热装置、报警装置和控制键盘均与所述单片机相连接；显示电路包括液晶显示单元和LED显示单元。
2.根据权利要求1所述的用于电热水器的智能监控系统，其特征是，所述温度传感器为数字式温度传感器DS18B20。
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Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104329805A (zh) * | 2014-11-21 | 2015-02-04 | 桂林科技企业发展中心 | 基于stm32单片机电热水器温度控制器 |
| CN105444421A (zh) * | 2015-12-08 | 2016-03-30 | 芜湖恒美电热器具有限公司 | 一种防干烧报警ptc电热水器 |
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2013
- 2013-03-04 CN CN201320097641.4U patent/CN203068813U/zh not_active Expired - Fee Related
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