專利名稱：一種基于單片機的自動加熱保溫?zé)崴康闹谱鞣椒?br>
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種保溫瓶，尤其涉及一種基于單片機的可自行加熱保溫?zé)崴俊?br>
背景技術(shù)：
熱水瓶以其實用性在我們?nèi)粘Ｉ钪衅鹬鴺O其重要的作用，幾乎家家戶戶都在用它，它可以幫助我們儲備熱水以備不時之需，為我們的生活提供了很多便利。然而，因為各種原因，熱水瓶不能保證長時間的保溫，這就導(dǎo)致了人們在急用熱水時還得加熱，在一定程度上造成了資源以及時間的浪費。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們生活水平的提高，人們對日常生活用品的要求也越來越高。人們開始追求既實用又經(jīng)濟、方便的物品。鑒于此，設(shè)計出一種同時具有保溫及加熱功能的熱水瓶，可以在一定程度上為人們節(jié)省時間并減少資源的浪費。本實用新型將熱水瓶與熱得快相結(jié)合，由帶加熱螺圈的內(nèi)膽，外殼，以及可通電底座組成。加熱螺圈在制作內(nèi)膽時置于內(nèi)膽底部，利用加熱螺圈通電時發(fā)熱的性質(zhì)來加熱，并利用內(nèi)膽雙層真空原理來保溫。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于，提供一種基于單片機的可自行加熱保溫?zé)崴俊Ｔ摕崴吭谕姇r可以自行加熱，并在達到一定溫度后保溫，溫度降低時再次加熱，如此往復(fù)。為了實現(xiàn)上述任務(wù)，本實用新型采用如下技術(shù)方案予以實現(xiàn):一種基于單片機的自動加熱保溫?zé)崴浚崴?，其特征在于，在熱水瓶底部有電熱絲加熱單元和水壓監(jiān)測斷電單元，在熱水瓶內(nèi)部有溫度檢測單元；所述的電熱絲加熱單元、水壓監(jiān)測斷電單元連接信息處理單元，溫度檢測單元通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器與信息處理單元相連接，在信息 處理單元上還連接有溫度設(shè)定以及溫度顯示單元。本實用新型的其他特點是:所述的溫度檢測單元由溫度傳感器LM35和運算放大器LM324組成。所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器采用ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器。所述的信息處理單元采用89C51單片機。所述的溫度設(shè)定及溫度顯示單元位于熱水瓶外殼上。本實用新型的基于單片機的自動加熱保溫?zé)崴?，通過檢測熱水瓶內(nèi)水的溫度，當水溫低于設(shè)定值時，由信息處理單元控制接通電熱絲加熱單元對水進行加熱，加熱到100度時自動斷開電熱絲加熱單元，如此往復(fù)。并能在水壓不夠或熱水瓶內(nèi)水位過低時由信息處理單元控制水壓監(jiān)測斷電單元切斷電源，提醒用戶加水，保護電熱絲加熱單元不被燒壞。具有使用方便，電路簡單，價格低廉等優(yōu)點。
圖1為本實用新型的基于單片機的加熱保溫?zé)崴拷Y(jié)構(gòu)框圖。[0013]圖2為本實用新型的基于單片機的加熱保溫?zé)崴恐饕娫韴D。圖3為工作流程圖。
以下結(jié)合附圖及具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細說明。
具體實施方式
參照圖1，本實施例給出一種基于單片機的自動加熱保溫?zé)崴?，包括熱水瓶，在熱水瓶底部有電熱絲加熱單元和水壓監(jiān)測斷電單元，在熱水瓶內(nèi)部有溫度檢測單元；電熱絲加熱單元、水壓監(jiān)測斷電單元連接信息處理單元，溫度檢測單元通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器與信息處理單元相連接，在信息處理單元上還連接有溫度設(shè)定以及溫度顯示單元。本實施例中，溫度檢測單元由溫度傳感器LM35和運算放大器LM324組成，其能實時監(jiān)測熱水瓶中的水溫，并將檢測到的水溫信號進行放大整形后送到模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，LM35的輸出電壓與攝氏溫度呈線性關(guān)系，溫度與電壓的轉(zhuǎn)換公式如下:Vout LM35(T) = lOmV/ X TC即當水溫為0 °C時，溫度傳感器輸出的電壓為OV ;溫度每升高1°C，輸出電壓就增加10mV。由于溫度傳感器輸出的電壓信號比較微弱，故米用由運算放大器LM324組成的放大整形電路對該電壓信號進行10倍放大整形，并將放大后的模擬電壓信號經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元后傳送給信息處理單元，進行進一步的處理。模數(shù)轉(zhuǎn)換器采用AD⑶809模數(shù)轉(zhuǎn)換器，溫度檢測單元的模擬信號進入ADC0809的
INO 口，經(jīng)轉(zhuǎn)換后將數(shù)字信號傳給信息處理單元進行處理。溫度設(shè)定及溫度顯示單元位于熱水瓶外殼上，可由用戶自行設(shè)定需要加熱的溫度,默認加熱到水溫100度時停止加熱，并將水溫顯示出來。信息處理單元采用Atmel公司生產(chǎn)的89C51單片機，89C51單片機的特點為:一個8位的80c51微處理器，片內(nèi)256字節(jié)數(shù)據(jù)存儲器RAM，片內(nèi)4KB程序存儲器Flash ROM, 4個8位并行的I/O端口 PO P3，兩給16位定時器/計數(shù)器，具有5個中斷源，兩個中斷優(yōu)先級的中斷控制系統(tǒng)，一個全雙工UART的串行I/O 口，片內(nèi)震蕩器和時鐘產(chǎn)生電路。該89C51單片機能實時接收溫度ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器傳遞過來的熱水瓶中水的溫度信息，并對這些信息進行快速準確的處理，向溫度顯示單元輸出處理后的信號。同時，比較該溫度值與設(shè)定的加熱值，當小于設(shè)定值時，由89C51單片機控制電熱絲加熱單元對水進行加熱。為了保護電熱絲加熱單元中的電熱絲不被燒壞，水壓監(jiān)測斷電單元采用機械方法，運用彈簧承受壓力不同壓縮量不同的原理，選定適當?shù)膹椈?，利用彈簧的承受力來判斷瓶?nèi)是否缺水，如果壓縮彈簧的量不能達到設(shè)定值，89C51單片機控制水壓監(jiān)測斷電單元將熱水瓶瓶身與電熱絲加熱單元無法接通，并在顯示電源給出缺水的提示，提醒人們加水，以保護電熱絲不被燒毀。如圖2所示，熱水瓶接通電源后，溫度傳感器LM35開始檢測溫度，并將檢測信號經(jīng)LM324放大10倍并整形后傳給模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0809的INO 口，經(jīng)其模數(shù)轉(zhuǎn)換后傳給89C51單片機，89C51單片機通過軟件編程對數(shù)據(jù)進行處理并顯示數(shù)據(jù)。電熱絲加熱單元與89C51單片機Pl.2 口連接，當不需要加熱時，Pl.2 口置1，電路不導(dǎo)通，需要加熱時只需將Pl.2 口置O即可。同時，在Pl.0 口通過一個按鍵接地，當按鍵按下時，P1.0 口為0，此時89C51單片機認為用戶設(shè)定的加熱溫度為80度，反之，則為90度，據(jù)此執(zhí)行不同的程序控制電熱絲加熱單元的加熱。圖3為基于單片機的加熱保溫?zé)崴康墓ぷ髁鞒虉D，首先對89C51單片機初始化，溫度檢測單元開始工作，將檢測到的信號經(jīng)放大整形，經(jīng)ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后傳遞給89C51單片機進行處理，89C51單片機計算出溫度值并將其顯示出來，同時根據(jù)按鍵的按下與否即Pl.0 口的高低電平確定用戶設(shè)定的加熱溫度，將水溫與其進行比較，當溫度低于該設(shè)定溫度時，將Pl.2 口置O電熱絲加熱。當水溫達到100度時，將Pl.2 口置I停止加熱，如此往復(fù) 。
權(quán)利要求1.一種基于單片機的自動加熱保溫?zé)崴浚崴?，其特征在于，在熱水瓶底部有電熱絲加熱單元和水壓監(jiān)測斷電單元，在熱水瓶內(nèi)部有溫度檢測單元；所述的電熱絲加熱單元、水壓監(jiān)測斷電單元連接信息處理單元，溫度檢測單元通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器與信息處理單元相連接，在信息處理單元上還連接有溫度設(shè)定以及溫度顯示單元。
2.如權(quán)利要求1所述的基于單片機的自動加熱保溫?zé)崴?，其特征在于，所述的溫度檢測單元由溫度傳感器LM35和運算放大器LM324組成。
3.如權(quán)利要求1所述的基于單片機的自動加熱保溫?zé)崴?，其特征在于，所述的模?shù)轉(zhuǎn)換器采用ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
4.如權(quán)利要求1所述的基于單片機的自動加熱保溫?zé)崴?，其特征在于，所述的信息處理單元采?9C51單片機。
5.如權(quán)利要求1所述的基于單片機的自動加熱保溫?zé)崴?，其特征在于，所述的溫度設(shè)定及溫度顯示單元位于熱水瓶外殼上。
專利摘要本實用新型公開了一種基于單片機的加熱保溫?zé)崴?，包括熱水瓶，其特征在于，在熱水瓶底部有電熱絲加熱單元和水壓監(jiān)測斷電單元，在熱水瓶內(nèi)部有溫度檢測單元；所述的電熱絲加熱單元、水壓監(jiān)測斷電單元連接信息處理單元，溫度檢測單元通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器與信息處理單元相連接，在信息處理單元上還連接有溫度設(shè)定以及溫度顯示單元。具有使用方便，電路簡單，價格低廉等優(yōu)點。
文檔編號A47J27/21GK203122176SQ20122070767
公開日2013年8月14日 申請日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月19日
發(fā)明者趙炯, 劉婷, 王新輝, 呂立丹, 趙志新, 郭瀟然, 翟保甲, 郭建亭 申請人:長安大學(xué)