技术领域
一种数显式恒温电热毯涉及电热毯，尤其是一种带数字显示的恒温电热毯。
背景技术
目前，市面上使用的电热毯一般通过内置的模拟电子电路将温度粗略的分为高低两档，使用这样的电热毯，由于温度控制不精确，消费者往往感觉到低温档温度过低，高温档温度过高的情况，使用效果不是很理想。
已有的可调温电热毯虽说解决了调温问题，但是控制电路复杂，导致成本也高，产品价格高。
发明内容
本发明的目的是针对上述不足之处提供一种数显式恒温电热毯，是一种基于AT89C2051单片机的恒温电热毯，使用者可以根据需要通过按键对电热毯温度进行设置。
数显式恒温电热毯是采用如下技术方案实现的：
数显式恒温电热毯包括毯子和控制器，毯子内装有电热丝和温度传感器；电热丝与控制器相连，控制器上连接电源插头；所述控制器中包括单片机、温度显示模块、加热模块和直流电源；在控制器外壳上安装有显示屏、指示灯和输入按键；输入按键与单片机相联，将按键输入信息传送给单片机；单片机分别与温度显示模块、加热模块、温度传感器以及直流电源相联；温度传感器将温度信号传送给单片机；温度显示模块的输出端与显示屏相连，将温度信息显示在显示屏上；
输入按键由若干个轻触开关组成，这些轻触开关的一端分别与单片机的输入端相连，另一端接地；
温度显示模块由驱动电路和数码显示管组成，所述驱动电路采用限流电阻；数码显示管采用共阳极数码显示管；限流电阻的一端与单片机的输出端相连，限流电阻的另一端与共阳极数码显示管的输入端相连；单片机的输出信号通过限流电阻限流后驱动共阳极数码显示管显示当前温度。
加热模块由电热丝连接插头和继电器组成，继电器用于控制加热模块的通断；
所述继电器采用直流继电器，继电器的线圈触点一端接地，另一端与发光二极管的正极引脚相连；继电器的动断触点与电热丝电路串联，继电器的动断触点一端与电热丝相连，另一端与电源插头相连；当温度传感器测得的温度升高到设定温度时，发光二极管的正极输出5V电压使继电器得电工作，动断触点打开，切断电热丝供电线路，使电热毯停止加温。
直流电源为控制器提供5V直流电；所述电源插头与市电相连，为电热丝提供电源。
所述轻触开关设置三个，分别为第一按键、第二按键和第三按键；第一按键、第二按键和第三按键的一端分别与单片机的第7端口、第3端口以及第1端口相连，第一按键、第二按键和第三按键的另一端均接地。
所述温度显示模块由七个限流电阻和三块共阳极数码显示管组成，七个限流电阻的一端分别与单片机的第6、第8、第10、第14、第16、第18、第20端口相连，限流电阻的另一端分别与共阳极数码显示管的输入端相连；单片机的输出信号通过限流电阻限流后驱动共阳极数码显示管显示当前温度。
继电器的线圈额定电压5V左右，继电器采用触电耐压220V的直流继电器，可采用市售的HG4098型继电器。
所述连接插头采用镍铬合金电热丝连接插头，强度比较高，而且还具有较强的抗腐蚀性。
所述温度传感器为DS18B20温度传感器。
所述指示灯有三个，分别为电源指示灯、继电器开启指示灯和双色工作状态指示灯。
所述单片机为AT89C2051单片机。
工作原理：
使用者通过按键输入需要的温度，按键输入模块将预定温度信息传送给单片机；温度传感器将实时采集的温度信息传送给单片机；单片机根据预定温度信息和实时温度信息做出对比之后，控制加热模块的工作，看温度是否达到设定温度，达到则停止加热，否则继续加热。
本发明的优点:该恒温电热毯基于89C2051单片机设计，采用DS18B20（误差±0.5°C）采集温度，温控精度较高，并且操作简单，具有升温快、控制可靠、成本低廉等特点，能较大幅度提高电热毯的使用舒适性及安全性，具有良好的实用价值。
附图说明
以下将结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明的电气原理框图；
图2是本发明的温控电路图。
图中：ZJ、继电器，LED1、发光二极管，DRS、电热丝，CT、电源插头，ZD、直流电源，S1、第一按键，S2、第二按键，S3、第三按键，IC1、单片机，R1~R7、限流电阻，DPY1~DPY3、共阳极数码显示管，IC2、温度传感器。
具体实施方式
参照附图1~2，数显式恒温电热毯包括毯子和控制器，毯子内装有电热丝和温度传感器；电热丝与控制器相连，控制器上连接电源插头；所述控制器中包括单片机、温度显示模块、加热模块和直流电源；在控制器外壳上安装有显示屏、指示灯和输入按键；输入按键与单片机相联，将按键输入信息传送给单片机；单片机分别与温度显示模块、加热模块、温度传感器以及直流电源相联；温度传感器将温度信号传送给单片机；温度显示模块的输出端与显示屏相连，将温度信息显示在显示屏上；
输入按键由若干个轻触开关组成，这些轻触开关的一端分别与单片机的输入端相连，另一端接地；
温度显示模块由驱动电路和数码显示管组成，所述驱动电路采用限流电阻；数码显示管采用共阳极数码显示管；限流电阻的一端与单片机的输出端相连，限流电阻的另一端与共阳极数码显示管的输入端相连；单片机的输出信号通过限流电阻限流后驱动共阳极数码显示管显示当前温度。
加热模块由电热丝连接插头和继电器组成，继电器用于控制加热模块的通断；
所述继电器采用直流继电器，继电器ZJ的线圈触点一端接地，另一端与发光二极管LED1的正极引脚相连；继电器ZJ的动断触点与电热丝电路串联，继电器ZJ的动断触点一端与电热丝DRS相连，继电器ZJ的动断触点的另一端与电源插头CT相连；当温度传感器测得的温度升高到设定温度时，发光二极管LED1的正极输出5V电压使继电器ZJ得电工作，动断触点打开，切断电热丝供电线路，使电热毯停止加温。
直流电源ZD为控制器提供5V直流电；所述电源插头CT与市电相连，为电热丝DRS提供电源。
所述轻触开关设置三个，分别为第一按键S1、第二按键S2和第三按键S3；第一按键S1、第二按键S2和第三按键S3的一端分别与单片机IC1的第7端口、第3端口以及第1端口相连，第一按键S1、第二按键S2和第三按键S3的另一端均接地。
所述温度显示模块由七个限流电阻R1~R7和三块共阳极数码显示管DPY1~DPY3组成，七个限流电阻R1~R7的一端分别与单片机的第6、第8、第10、第14、第16、第18、第20端口相连，限流电阻R1~R7的另一端分别与共阳极数码显示管DPY1~DPY3的输入端相连；单片机IC1的输出信号通过限流电阻限流后驱动共阳极数码显示管显示当前温度。
继电器ZJ的线圈额定电压5V左右，继电器采用触电耐压220V的直流继电器，可采用市售的HG4098型继电器。
所述连接插头CT采用镍铬合金电热丝连接插头，强度比较高，而且还具有较强的抗腐蚀性。
所述温度传感器IC2为DS18B20温度传感器。
所述指示灯有三个，分别为电源指示灯、继电器开启指示灯和双色工作状态指示灯。
所述单片机为AT89C2051单片机。
本控制器电路中从右上角输入端接入5V±0.5V直流电源，按下第一按键S1进入温度设定状态，通过第二按键S2或第三按键S3调整设定温度值，再按下第一按键S1，在显示屏上显示当前的温度值；长按第一按键S1用于关闭显示和温控，按下第二按键S2和第三按键S3任意一键再次打开显示和温控。电路中还设计了一路控制输出，当电热毯温度超出设定阀值温度时，发光二极管LED1被点亮，同时从正极引脚输出5V电压，驱动5V继电器来达到加热电路的通路与断路的控制，最终达到控制电热毯保持恒定温度的功能。
AT89C2051单片机IC1灌电流能力强，拉电流能力弱，因此选用共阳极数码显示管，将单片机IC1的输出端分别通过限流电阻R1~R7与共阳极数码显示管DPY1~DPY3的a~g脚及dp脚相连，高电平的位对应数码管的段暗，低电平的位对应数码管的段亮，这样，当单片机IC1输出端输出不同的段码，就可以控制共阳极数码显示管DPY1~DPY3显示不同的字符。本控制器采用动态扫描显示方式，每一位共阳极数码显示管的公共端由单片机IC1的功能端口P3口控制，这种连接方式由于多位字段线连在一起，要显示不同的内容，必然采取轮流显示的方式，即在某一瞬间，只让其中的某一位的字位线处于选通状态，其他的处于断开状态，同事字段线上输出这一位相应要显示字符的字段码。在本控制器中，字位线的选通是否就是通过3个PNP三极管的导通与截至来控制，即三极管的“开关”状态。