PDF《热水器出水的控制电路设计》

收稿日期: 2005-07-10 作者简介: 朱雷平 ( 1979-),女 ,江苏睢宁人 ,助教、硕士研究生 ,主要从事电工电子实验教学与研究 .

第20卷第 5期徐州工程学院学报2005年10月Vol.

20 No.

5 Journal of Xuzhou Institute of Tech nology OC T.

2005 热水器出水的控制电路设计 朱雷平 (徐州工程学院 , 江苏 徐州 221008) 【 摘要】 设计热水器出水流量和水温的自动控制控制电路;

采用 89c51作为控制芯片;

简要 介绍了硬件电路和工作原理;

研制结果表明该设计的具有电路简单 ,性价比高等优点. 【 关键词】 热水器;

控制系统;

智能控制 【 中图分类号】 TM 925.

32 【 文献标识码】 A 【 文章编号】 1673-0704( 2005) 05-0072-03 The Design of Control Circuit for the Flow Control of Water Heater ZHU Lei-ping ( Xuzhou Institute of Technolog y, Xuzhou, 221008, China) 【 Abstract 】 This paper introduces the design of an automatic control circuit, w hich applies 89c51 chip, to control the flow and temperature of w ater from w ater heater. It also introduces briefly the hardware circuit and its mechanism, and it show s this design is conspicuous for its simplicity and high cost performance. 【 Key words】 water heater;

control system;

intelligent control 人们在淋浴时 ,一般先打开冷水笼头再打开热水笼头 ,反复调节至喷头喷出适宜温度的水开始洗浴;

如 果热水器的性能稍差或受其他因素的干扰 ,水温会发生变化又不得不重新调整.每换一个人洗浴还要重复这 个调节过程 ,因此这种调节方式浪费了大量的水和能源.设计一种热水器的温度和流量的自动控制器 ,并利 用这种控制器 ,加热器在启动和运行过程中可以根据个人的要求 ,迅速自动地调整水温和流量 ,从而达到节 水节能 .智能控制家用电器精度高、速度快、成本低、易于操作 .研制的热水器出水的自动控制系统具有设计 简单 ,可靠性高 ,功能易扩展等优点.主要功能如下: 出水智能线性控温;

水箱内温度智能监控;

防干烧 ,防漏 电 ,出水温度过热过冷保护并声光警示;

缺热水时 ,智能启动快速制热;

可与太阳能热水器串联使用 ,起补热 作用 ,在冬日或阴雨天提高能源利用率.

1 设计方案 根据热水控制器的功能要求并结合对市场 51核心系列单片机的资源分析 ,采用性能较稳定 ,价格较低 的ATM EL89C51单片机作为系统核心 .控制电路的+ 5V 电源由市电变压、整流、滤波后由 7805芯片提供. 系统中 , P0.

0 ~ P0. 1连接 AT24C01,保存热水控制器的一些控制参数;

P2.

0 ~ P2. 2控制电加热管、电 磁阀;

P2. 3驱动蜂鸣器 , P2.

5 ~ P2. 6用于控制配水阀的直流电动机 , P1.

0 ~ P1. 2用于键盘输入设定加热温 ・

72 ・ 度等;

P1. 3作为漏电信号的检测输入端;

P1. 4用于热水器水位检测 ,防止干烧;

P1. 5用于断电保护信号的 输入 ,当断电时该引脚有信号 ,单片机可将一些使用参数保存到 EEPROM ,便于以后使用;

P3. 2用于检测键 盘中断;

P3. 3用于检测温度信号―― 脉宽;

P3.

6 ~ P3. 7用于选择温度传感器. 图1水温的测量电路图 Fig1 Circuit of w ater temperat ure measure

2 硬件电路 2.

1 水温的测量电路 水温的测量电路图 1,温度测量元件采用 LM35DZ模拟集成温度传感器 ,精度适中 (±

1 ~ ± 2) .温度信 号的处理采用 LM 331电压 / 频率 ( V /F)转换集成电路 ,将LM 35DZ的电压信号转换为频率输入单片机 , 输 出频率与输入电压的关系: FOU T= V I /2.