基于单片机的智能控制电暖宝.pdf

本发明公开了一种基于单片机的智能控制电暖宝，包括电暖宝本体和防空烧装置，电暖宝本体包括加热电阻，防空烧装置包括单片机、电子开关、电源、恒流源和温度传感器；单片机包括温度采集模块、计数模块和控制模块，温度采集模块用于采集温度传感器的温度信息，计数模块用于计算温度采集模块采集到的温度达到预设的阈值的次数，控制模块用于在计数模块达到预定的次数时控制电子开关断开。本发明通过设置防空烧装置，有效地解决了因遗忘或无人看管造成电暖宝循环加热的问题，避免循环加热对电暖宝造成的损耗，且能节省电能，节能环保。

权利要求书
1.  基于单片机的智能控制电暖宝，其特征在于，包括电暖宝本体和防空烧装置，所述电暖宝本体包括加热电阻，所述防空烧装置包括单片机、电子开关、电源和温度传感器；其中，
所述电子开关的一端用于连接外接电源，另一端连接所述加热电阻；
所述电源分别连接所述温度传感器和单片机；
所述单片机包括温度采集模块、计数模块和控制模块，所述温度采集模块用于采集所述温度传感器的温度信号，所述计数模块用于计算所述温度采集模块采集到的温度达到预设的阈值的次数，所述控制模块用于在所述温度采集模块采集到的温度达到预设的阈值时控制电子开关连通或断开，并用于在所述计数模块的计数达到预定的阈值时控制所述电子开关保持断开。

2.  根据权利要求1所述的基于单片机的智能控制电暖宝，其特征在于，所述单片机与所述电子开关之间的电路上还设置有用于驱动所述电子开关的驱动模块。

3.  根据权利要求1或2所述的基于单片机的智能控制电暖宝，其特征在于，所述温度传感器为数字温度传感器。

4.  根据权利要求3所述的基于单片机的智能控制电暖宝，其特征在于，所述电源为AC/DC电源。

5.  根据权利要求4所述的基于单片机的智能控制电暖宝，其特征在于，还包括报警模块，所述报警模块分别与电源和单片机连接，用于在所述温度采集模块采集到的温度达到预设的阈值时发出报警信号。

6.  根据权利要求5所述的基于单片机的智能控制电暖宝，其特征在于， 所述报警模块用于在所述计数模块达到预定的次数时发生报警信号。

7.  根据权利要求5或6所述的基于单片机的智能控制电暖宝，其特征在于，所述报警信号为声光报警信号。

8.  根据权利要求7所述的基于单片机的智能控制电暖宝，其特征在于，所述计数模块存储的数据在断电后自动清零。

9.  根据权利要求8所述的基于单片机的智能控制电暖宝，其特征在于，还包括显示模块，分别与电源和单片机连接，用于显示温度信息和提醒信息。

10.  根据权利要求8所述的基于单片机的智能控制电暖宝，其特征在于，所述电子开关为晶闸管或继电器。

说明书基于单片机的智能控制电暖宝
技术领域
本发明涉及日常生活保暖领域，具体涉及基于单片机的智能控制电暖宝。
背景技术
电暖宝，一种是用通过加热水来发热，也就是我们俗称的热水袋，跟传统的热水袋不同，电热水袋省却了添水的麻烦，只要插上电源等上10几分钟就能发热，实际上是把里面的水煮开，利用其中的热水释放热量。一种是通过化学反应来发热的，通过里面化学物质的接触，产生的热量，温度大约40℃左右。另外一种是使用锂电池功能，内部发热片发热，使用USB接口充放电，由于锂电池能充放电的功能，一般也能做为移动电源使用。体积小巧，方便随身携带，温度能达到50℃左右。
从电热水袋的发热原理看，有电极式和电热元件式两大类：
1、固体电热饼，其填充是保温棉(如；石棉等其他的)工作原理是：用双控温电热储能式结构，逐渐释放热能，内设自动过热保护装置及自动保温指示装置，一个由PTC温度传感器开关控制的小电炉，PTC是正温度系数的温度传感器，当电流通过时自身会发热(电炉的热量也会传导给它的)，当温度到达一定值时，它的电阻会急剧增大，可以视为断开，所以电暖宝此时停止消耗电能，之后靠保温棉对电炉的保温来缓慢放热。
2、软质液体电热宝，其使用新技术储能发热剂，加热升温迅速。一次性注水，工作原理是在固体电热饼的基础上改进的，采用电极式加热方法，控温与热熔断器双重温控保险。正常情况下袋内液体温度达到65度时温控器会自动切断电路，停止加热；而一旦温控器控制失灵，热熔断器切断电源，终止加热。
目前现有的电加热式电暖宝，能够在袋内液体温度达到一定温度时自动切断电路停止加热，但是，由于电暖宝加热时间长，人们往往不能一直守在旁边等待电暖宝加热完成，当使用者离开后往往会忘记正在加热的电暖宝。这就导致电暖宝加热完毕后一段时间内温度下降，又会重新加热，耗费电能的同时也会缩短电暖宝的使用寿命。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于单片机的智能控制电暖宝，包括电暖宝本体和防空烧装置，所述电暖宝本体包括加热电阻，所述防空烧装置包括单片机、电子开关、电源和温度传感器；其中，
所述电子开关的一端用于连接外接电源，另一端连接所述加热电阻；
所述电源分别连接所述温度传感器和单片机；
所述单片机包括温度采集模块、计数模块和控制模块，所述温度采集模块用于采集所述温度传感器的温度信号，所述计数模块用于计算所述温度采集模块采集到的温度达到预设的阈值的次数，所述控制模块用于在所述温度采集模块采集到的温度达到预设的阈值时控制电子开关连通或断开，并用于在所述计数模块的计数达到预定的阈值时控制所述电子开关保持断开。
优选地，所述单片机与所述电子开关之间的电路上还设置有用于驱动所述电子开关的驱动模块。
优选地，所述温度传感器为数字温度传感器。
具体地，所述电源为AC/DC电源。
优选地，还包括报警模块，所述报警模块分别与电源和单片机连接，用于在所述温度采集模块采集到的温度达到预设的阈值时发出报警信号。
优选地，所述报警模块用于在所述计数模块达到预定的次数时发生报警信号。
优选地，所述报警信号为声光报警信号。
优选地，所述计数模块存储的数据在断电后自动清零。
优选地，还包括显示模块，分别与电源和单片机连接，用于显示温度信息和提醒信息。
可选地，所述电子开关为晶闸管或继电器。
应用本发明，具有如下有益效果：本发明通过设置防空烧装置，通过计数模块判断循环加热次数，并在加热次数达到一定量时通过控制电子开关的断开来切断加热电源，从而有效地解决了因遗忘或无人看管造成电暖宝循环加热的问题，避免循环加热对电暖宝造成的损耗，且能节省电能，节能环保。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明实施例一、二提供的基于单片机的智能控制电暖宝的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
请参见图1，本发明实施例一提供了一种基于单片机的智能控制电暖宝，包括电暖宝本体和防空烧装置，所述电暖宝本体包括加热电阻，所述防空烧装置包括单片机、电子开关、电源和温度传感器；其中，
所述电子开关的一端用于连接外接电源，另一端连接所述加热电阻；
所述电源分别连接所述温度传感器和单片机；所述电源为AC/DC电源。
所述单片机包括温度采集模块、计数模块和控制模块，所述温度采集模块用于采集所述温度传感器的温度信号，所述计数模块用于计算所述温度采集模块采集到的温度达到预设的阈值的次数，所述控制模块用于在所述温度采集模块采集到的温度达到预设的阈值时控制电子开关连通或断开，并用于在所述计数模块的计数达到预定的阈值时控制所述电子开关保持断开。所述电子开关为晶闸管。
为了准确采集温度，所述温度传感器为数字温度传感器。
数字温度传感器也叫数字温度计，采用温度敏感元件也就是温度传感器(如铂电阻，热电偶，半导体，热敏电阻等)，将温度的变化转换成电信号的变化，如电压和电流的变化，温度变化和电信号的变化有一定的关系，如线性关系，一定的曲线关系等，这个电信号可以使用模数转换的电路即AD转换电路将模 拟信号转换为数字信号，数字信号再送给处理单元，如单片机或者PC机等，处理单元经过内部的软件计算将这个数字信号和温度联系起来，成为可以显示出来的温度数值，如25.0摄氏度，然后通过显示单元，如LED,LCD或者电脑屏幕等显示出来给人观察。这样就完成了数字温度计的基本测温功能。
采用温度传感器可以将温度信号转换为电信号，从而实现单片机基于温度的控制。
电暖宝的温度分为低温开启温度和高温截止温度，高温截止温度指高于预定的温度如60℃时，电暖宝停止加热的温度，当温度传感器探测到达到高温截止温度时，单片机控制电子开关断开电路，电暖宝停止加热；低温开启温度指低于预定的温度，如20℃时，电暖宝开始加热的温度。当温度传感器探测到达到低温开启温度时，单片机控制电子开关接通电路，电暖宝开始加热。温度采集模块采集到温度达到预定的温度比如高温截止温度时，计数器的计数数值加一，当计数器的计数数值达到预设的阈值，如三时，单片机控制电子开关保持断开，电暖宝不再加热。
还包括报警模块，所述报警模块分别与电源和单片机连接，用于在所述温度采集模块采集到的温度达到预设的阈值时发出报警信号。
所述报警模块用于在所述计数模块达到预定的次数时发生报警信号。
所述报警信号为声光报警信号。
所述计数模块存储的数据在断电后自动清零。
还包括显示模块，分别与电源和单片机连接，用于显示温度信息和提醒信息。
应用本发明，具有如下有益效果：本发明通过设置防空烧装置，通过计数模块判断循环加热次数，并在加热次数达到一定量时通过控制电子开关的断开来切断加热电源，从而有效地解决了因遗忘或无人看管造成电暖宝循环加热的问题，避免循环加热对电暖宝造成的损耗，且能节省电能，节能环保。
实施例二：
请参见图1，本发明实施例二提供了一种基于单片机的智能控制电暖宝，包括电暖宝本体和防空烧装置，所述电暖宝本体包括加热电阻，所述防空烧装置包括单片机、电子开关、电源和温度传感器；其中，
所述电子开关的一端用于连接外接电源，另一端连接所述加热电阻；
所述电源分别连接所述温度传感器和单片机；所述电源为AC/DC电源。
所述单片机包括温度采集模块、计数模块和控制模块，所述温度采集模块用于采集所述温度传感器的温度信号，所述计数模块用于计算所述温度采集模块采集到的温度达到预设的阈值的次数，所述控制模块用于在所述温度采集模块采集到的温度达到预设的阈值时控制电子开关连通或断开，并用于在所述计数模块的计数达到预定的阈值时控制所述电子开关保持断开。所述电子开关为继电器。
优选地，所述单片机与所述电子开关之间的电路上还设置有用于驱动所述电子开关的驱动模块。
为了准确采集温度，所述温度传感器为数字温度传感器。
数字温度传感器也叫数字温度计，采用温度敏感元件也就是温度传感器(如铂电阻，热电偶，半导体，热敏电阻等)，将温度的变化转换成电信号的变化，如电压和电流的变化，温度变化和电信号的变化有一定的关系，如线性关系，一定的曲线关系等，这个电信号可以使用模数转换的电路即AD转换电路将模拟信号转换为数字信号，数字信号再送给处理单元，如单片机或者PC机等，处理单元经过内部的软件计算将这个数字信号和温度联系起来，成为可以显示出来的温度数值，如25.0摄氏度，然后通过显示单元，如LED,LCD或者电脑屏幕等显示出来给人观察。这样就完成了数字温度计的基本测温功能。
采用温度传感器可以将温度信号转换为电信号，从而实现单片机基于温度的控制。
电暖宝的温度分为低温开启温度和高温截止温度，高温截止温度指高于预定的温度如60℃时，电暖宝停止加热的温度，当温度传感器探测到达到高温截止温度时，单片机控制电子开关断开电路，电暖宝停止加热；低温开启温度指低于预定的温度，如20℃时，电暖宝开始加热的温度。当温度传感器探测到达到低温开启温度时，单片机控制电子开关接通电路，电暖宝开始加热。温度采集模块采集到温度达到预定的温度比如高温截止温度时，计数器的计数数值加一，当计数器的计数数值达到预设的阈值，如三时，单片机控制电子开关保持断开，电暖宝不再加热。
还包括报警模块，所述报警模块分别与电源和单片机连接，用于在所述温度采集模块采集到的温度达到预设的阈值时发出报警信号。
所述报警模块用于在所述计数模块达到预定的次数时发生报警信号。
所述报警信号为声光报警信号。
所述计数模块存储的数据在断电后自动清零。
还包括显示模块，分别与电源和单片机连接，用于显示温度信息和提醒信息。
应用本发明，具有如下有益效果：本发明通过设置防空烧装置，通过计数模块判断循环加热次数，并在加热次数达到一定量时通过控制电子开关的断开来切断加热电源，从而有效地解决了因遗忘或无人看管造成电暖宝循环加热的问题，避免循环加热对电暖宝造成的损耗，且能节省电能，节能环保。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。