一种数字控制热水器测温装置制造方法及图纸

一种数字控制热水器的测温装置，包括微处理器和热敏电阻及将热敏电阻感应的温度信息变换为微处理器可接受的信息的变换器，其特征是：所述的变换器为一个ＲＣ多谐振荡器，所述的热敏电阻连接在该ＲＣ多谐振荡器的振荡电阻位置上，所述ＲＣ多谐振荡器的输出与微处理器的一个中断接口连接；微处理器运行的程序中包括一个对所述ＲＣ多谐振荡器的输出脉冲进行计数的计数中断程序段；一个在定时时间中断的控制下获取所述脉冲计数值并运用查表法将所述脉冲计数值变换为数字化温度数据的定时处理中断程序段。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种温度测量的装置，尤其是将热敏电阻置于专门采用的电路内测量温度的测温装置。本技术的目的是通过以下方案实现的数字控制热水器的测温装置，它以一个简单的RC多谐振荡电路，将热敏电阻不同温度下电阻值的变化转换为电脉冲频率的变化，由普通单片微处理器直接获取这些电脉冲，并提取频率信息，将频率信息转换为对应的温度数字量。它包括微处理器和热敏电阻及将热敏电阻感应的温度信息变换为微处理器可接受的信息的变换器，其特征是所述的变换器为一个RC多谐振荡器，所述的热敏电阻连接在该RC多谐振荡器的振荡电阻位置上，所述RC多谐振荡器的输出与微处理器的一个中断接口连接；微处理器运行的程序中包括一个对所述RC多谐振荡器的输出脉冲进行计数的计数中断程序段；一个在定时时间中断的控制下获取所述脉冲计数值并运用查表法将所述脉冲计数值变换为数字化温度数据的定时处理中断程序段。一个较佳的实施方式是所述RC多谐振荡器包括两个非门、一只第一电阻、一只热敏电阻和一只振荡电容及一个驱动放大器；两个非门相串联，其中第一非门的输入端连接第一电阻的一端；第一电阻的另一端连接做为振荡电阻的热敏电阻和振荡电容；热敏电阻的另一端连接两个非门相串接处；第二非门的输出端连接振荡电容的另一端和驱动放大器的输入端；驱动放大器输出端与微处理器的一个中断接口连接。其中所述的第一电阻的阻值远大于热敏电阻的阻值。特别是在批量生产的产品中所述的热敏电阻的另一端与两个非门相串接处之间还串接有一个可变电阻。为降低成本所述的驱动放大器为三极管共发射极直流反向放大器。本技术数字控制热水器测温装置，只需要给普通单片微处理器配备一个RC多谐振荡器(热敏电阻串接在它的振荡电阻位置上)，微处理器运用一个简单的中断处理程序段与一个定时时间中断处理程序段配合，对所述RC多谐振荡器的输出脉冲进行计数得到数字化频率数据；微处理器再运用查表法将所述数字化频率数据变换为数字化的温度数据，以进行相应的控制。故需要的硬件少而简单，软件也简单，特别是用查表法作数据变换，对热敏电阻的要求低，既可以使用线性热敏电阻，也可以使用非线性热敏电阻，适用性好；软、硬件简单故可靠性好。所述的RC多谐振荡器，用两个非门、一只第一电阻、一只热敏电阻和一只振荡电容及一个驱动放大器组成，元器件数量少，制造成本低，可靠性好。第一电阻的阻值远大于热敏电阻的阻值，使RC多谐振荡器易起振且振荡频率稳定。热敏电阻与两个非门相串接处之间还串接有一个可变电阻，可排除热敏电阻和振荡电容参数离散性和热稳定性的不良影响，有利于提高批量生产产品的合格率和稳定性。驱动放大器采用三极管共发射极直流反向放大器，零件少，价格低。附图说明图1是本技术数字控制热水器测温装置一个较佳实施例的电路结构图。图2是采用本技术的一个数字控制热水器实施例的脉冲计数中断程序段流程图。图3是图2实施例的定时计数中断程序段流程图。图4是图2实施例的定时处理程序段流程图。图5是本技术数字控制热水器测温装置又一个实施例的电路结构图。上述电路构成一个RC多谐振荡器。其工作过程是1.第一非门U2A的输入端1、2脚起始为低电平；通电瞬间输出端节点A为高电平；第二非门U2B的输出端节点C为低电平； 振荡电容C3的节点B端为低电平。2.节点A通过热敏电阻RT向振荡电容C3的节点B端充电；当第一非门U2A的输入端1、2脚电平高于逻辑“1”电平时，输出端节点A为低电平；第二非门U2B的输出端节点C为高电平；由于振荡电容C3两端的电压不能突变，节点B端为高电平。3.振荡电容C3通过热敏电阻RT向节点A充电，当节点A电平高于逻辑“1”电平时，第二非门U2B的输出端节点C为低电平；由于振荡电容C3两端的电压不能突变，节点B端为低电平。4.节点A通过热敏电阻RT向振荡电容C3的节点B端充电，当节点A电平低于逻辑“0”最高电平时，第二非门U2B的输出端节点C为高电平；由于振荡电容C3两端的电压不能突变，节点B端为高电平。5.转到步骤3。这样一来经过三极管Q6反向整形后微处理器MCU的中断输入端INT0得到一系列脉冲。由于第一电阻R12的阻值远大于热敏电阻RT的阻值，第一非门U2A通常工作在放大区，第二非门U2B也在放大区左右摆动，故第一电阻R12只起起振和稳频作用，振荡频率由热敏电阻RT在不同温度的电阻值决定。微处理器MCU以固定的时间间隔统计这些脉冲的个数，即可得到数字化的振荡频率。每一个振荡频率值对应热敏电阻RT所处的一个温度状态，即一个温度值。可变电阻R11的作用是在批量生产中排除热敏电阻和振荡电容参数离散性和热稳定性的不良影响，适当调整可变电阻R11，使各台产品的振荡频率与温度值的对应关系一致。本实施例中，微处理器MCU使用的普通单片机没有定时功能，故另设置一个定时器对微处理器MCU提供定时脉冲中断信号，再用软件对定时脉冲进行计数，以便于调整测温和控制时间间隔。它的程序中预先存放一个振荡频率与温度值的对应转换表，并设置一个定时单元BASE和一个计数单元COUNTER。在程序中设置一个脉冲计数中断程序段和一个定时计数中断程序段及一个定时处理程序段。脉冲计数中断程序段执行的任务是每收到测温装置发出的一个脉冲就将计数单元COUNTER的数值加一。其流程图请参见图2。定时计数中断程序段执行的任务是每收到一个定时脉冲就将定时单元BASE的数值减一，当定时单元BASE的数值为零时调用定时处理程序段。其流程图请参见图3。定时处理程序段执行的任务是按计数单元COUNTER的数值查表，得到当前温度值，并作相应处理；将定时单元BASE的数值置为预定值，将计数单元COUNTER的数值置为零。其流程图请参见图4。例如整个系统要求每0.5秒检测一次水温，并相应作出处理，定时器的脉冲周期为0.1秒。在主程序的初始化步骤中，给定时单元BASE赋予适合系统特性的数值0.5秒的定时脉冲数5；给计数单元COUNTER的数值置为零。在整个系统运行的过程中，用户可以自行设定水温。测温装置连续发出脉冲信号，微处理器的脉冲计数中断程序段响应每一个脉冲信号，持续对脉冲计数将计数单元COUNTER的数值作加一处理。同时定时计数中断程序段响应每一个定时脉冲将定时单元BASE的数值作减一处理并监测是否到达定时时间；一旦到达定时时间时，调用定时处理程序段，按脉冲计数的计数单元COUNTER的数值查表，得到当前温度值，并对比用户设定的水温作相应的继续加热或停止加热或报警处理；并将定时单元BASE的数值置为预定值，将脉冲计数之计数单元COUNTER的数值置为零。为下一个定时周期作好准备。本技术的另一个实施例采用具备定时功能的单片微处理机，它除不必设置前述的定时器、定时计数中断程序段及对应的定时单元BASE外与前一个实施方式相同。它由该单片微处理机的定时功能直接产生前述的定时处理程序段功能的调用。但具备定时功能的单片微处理机比普通单片微处理机价格会高一些。本技术的又一个实施例采用555定时器与电阻、电容等元件构成RC多谐振荡器，其电路结构请参见图5。555定时器U3的反馈输出端7脚连接节点E。热敏电阻RT作为控制振荡频率的振荡电阻串接在正电源VCC与节点E之间；与热敏电阻RT串联一在的可变电阻R21本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴小明，
申请(专利权)人：厦门金明达科技发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：