一種用於燃氣灶具自動控制的溫度檢測電路的製作方法

2023-06-12 06:59:46 1

專利名稱：：一種用於燃氣灶具自動控制的溫度檢測電路的製作方法
技術領域：
：本實用新型涉及一種電路，具體是一種用於燃氣灶具自動控制的溫度檢測電路。
背景技術：
：廚房燃氣灶具是人們日常生活中不可缺少的家電產品，但幾十年來它的結構卻變化不大，它是目前所有家電產品中唯一還沒有實現電氣化和智能控制的產品。因此有必要引入微處理器及自動控制等技術，使燃氣灶具實現智能化，從而減輕燒煮勞動強度，提高烹調質量及安全性。目前，市場上的家用燃氣灶具均沒有智能燒煮功能，比如沒有自動燒水、恆溫油炸、自動煲飯等功能。
發明內容本實用新型的目的就是克服現有技術的不足，提供一種用於燃氣灶具自動控制的溫度檢測電路，利用該電路可以通過單片機對家用燃氣灶實現自動控制。本實用新型包括溫度信號採集電路和NTC溫度傳感器。溫度信號採集電路包括運算放大器LM258、濾波電容d、反饋分壓電阻Ri和R2、輸入分壓電阻R3、1.2V精密穩壓管Di、穩壓電容C2、上拉電阻R4。運算放大器LM258的6腳分別與分壓電阻&的一端和分壓電阻R2的一端連接；分壓電阻的另一端分別與運算放大器LM258的7腳和濾波電容d的一端連接，運算放大器LM258的7腳與單片機中具有AD轉換功能的管腳連接。分壓電阻R2的另一端和濾波電容d的另一端接地;運算放大器LM258的5腳分別與輸入分壓電阻R3的一端和NTC溫度傳感器的一端連接，輸入分壓電阻R3的另一端接地；NTC溫度傳感器的另一端分別與1.2V精密穩壓管D！的正極、穩壓電容C2的一端和上拉電阻R4的一端連接；1.2V精密穩壓管D,的負極和穩壓電容C2的另一端接地；上拉電阻R4的另一端和運算放大器LM258的8腳與+5V電源連接；運算放大器LM258的1膽口、2腳和3腳懸空。本實用新型電路連接的單片機為具有AD轉換功能的單片機，如FREESCALE半導體公司的MC9S08AW32單片機。本實用新型中NTC溫度傳感器檢測鍋底的溫度，在燒煮過程中，將1.2V精密穩壓管D！提供的1.2V電壓經NTC溫度傳感器和分壓電阻R3分壓後，送入運算放大器LM258進行放大，放大後的信號經濾波電容G濾波後送入單片機進行AD轉換，單片機通過檢測該A/D轉換值進行相應的控制。通過本實用新型電路，在燒水時，單片機根據初始鍋底溫度化和前30s鍋底溫度變化率ra推斷出燒水量e，根據燒水量G輸出火力大小F，再根據傳感器的溫度變化率W來判斷水是否燒開。溫度變化率iy每ns採集一次(5《n《15)，連續採集A次，如出現7W《1的次數B>A-C(1《C《3)，則判斷水已燒開，切斷燃氣，關閉灶具，從而實現家用燃氣灶的自動控制。圖1為本實用新型的電路示意圖。具體實施方式如圖1所示，燃氣灶具溫度檢測電路包括溫度信號採集電路和NTC溫度傳感器3。溫度信號採集電路包括運算放大器LM2582、濾波電容Ci、反饋分壓電阻Ri和R2、輸入分壓電阻R3、1.2V精密穩壓管Di、穩壓電容C2、上拉電阻R4。運算放大器LM258的6腳分別與分壓電阻R,的一端和分壓電阻R2的一端連接；分壓電阻&的另一端分別與運算放大器LM258的7腳和濾波電容d的一端連接，運算放大器LM258的7腳與MC9S08AW32單片機上具有AD轉換功能的管腳連接。分壓電阻R2的另一端和濾波電容C,的另一端接地；運算放大器LM258的5腳分別與輸入分壓電阻R3的一端和NTC溫度傳感器的一端連接，輸入分壓4電阻R3的另一端接地；NTC溫度傳感器的另一端分別與1.2V精密穩壓管DJ勺正極、穩壓電容C2的一端和上拉電阻R4的一端連接；1.2V精密穩壓管D,的負極和穩壓電容C2的另一端接地；上拉電阻R4的另一端和運算放大器LM258的8腳與+5V電源連接；運算放大器LM258的1腳、2腳和3腳懸空。該溫度檢測電路的工作過程NTC溫度傳感器檢測鍋底的溫度，在燒煮過程中，將1.2V精密穩壓管Dt提供的1.2V電壓經NTC溫度傳感器和分壓電阻Rs分壓後，送入運算放大器LM258進行放大，放大倍數為G=1+R乂R2，放大後的信號經濾波電容d濾波後送入單片機進行AD轉換，當鍋底溫度升高時，NTC溫度傳感器阻值減小，電阻Rg上分得電壓值增大，相應的A/D轉換值增大；當鍋底溫度降低時，NTC溫度傳感器阻值增大，電阻R3上分得電壓值減小，相應的A/D轉換值減小。單片機通過檢測該A/D轉換值進行相應的控制，控制方法如下選用鍋底的初始溫度化和溫度變化率ra為輸入量，輸出量是水量的多少，根據鍋底初始溫度&和溫度變化率ra推斷出燒水量e。其推理規formulaseeoriginaldocumentpage5其中輸入與輸出模糊量都取大(B)、中(M)、小(s)三檔，燒水量e的模糊量用單點表示。在模糊推理中，採用極大極小運算原理。典型的第/條推理規則表示為formulaseeoriginaldocumentpage5其中，化表示鍋底的初始溫度、ra表示溫度變化率、e表示推理出的燒水量、d表示推理出的燒水量為少、C2表示推理出的燒水量為中、C3表示推理出的燒水量為多；從而有模糊推理規則表，如表1所示。tableseeoriginaldocumentpage6為提高燃氣利用率，推理出燒水量e後，設計了一個一維的模糊控制器，其輸入是燒水量e，輸出為火力大小F。當燒水量Q為d時，調輸出火力F為第4檔火；當燒水量2為C2時，調輸出火力F為第5檔火；當燒水量e為C3時，調輸出火力F為第6檔火(共分6檔火，第l檔火到第6檔火，火力依次增大)；再根據傳感器的溫度變化率W來判斷水是否燒開。再根據傳感器的溫度變化率ra來判斷水是否燒開。溫度變化率n/每ns採集一次(5《n《15)，連續採集A次，如出現W《1的次數B^A-C(1《C《3)，則判斷水己燒開，切斷燃氣，關閉灶具。權利要求1、一種用於燃氣灶具自動控制的溫度檢測電路，包括溫度信號採集電路和NTC溫度傳感器，其特徵在於溫度信號採集電路包括運算放大器LM258、濾波電容C1、反饋分壓電阻R1和R2、輸入分壓電阻R3、1.2V精密穩壓管D1、穩壓電容C2、上拉電阻R4；運算放大器LM258的6腳分別與分壓電阻R1的一端和分壓電阻R2的一端連接；分壓電阻R1的另一端分別與運算放大器LM258的7腳和濾波電容C1的一端連接，運算放大器LM258的7腳與單片機中具有AD轉換功能的管腳連接；分壓電阻R2的另一端和濾波電容C1的另一端接地；運算放大器LM258的5腳分別與輸入分壓電阻R3的一端和NTC溫度傳感器的一端連接，輸入分壓電阻R3的另一端接地；NTC溫度傳感器的另一端分別與1.2V精密穩壓管D1的正極、穩壓電容C2的一端和上拉電阻R4的一端連接；1.2V精密穩壓管D1的負極和穩壓電容C2的另一端接地；上拉電阻R4的另一端和運算放大器LM258的8腳與+5V電源連接；運算放大器LM258的1腳、2腳和3腳懸空。專利摘要本實用新型涉及一種用於燃氣灶具自動控制的溫度檢測電路。現有的家用燃氣灶具不能實現自動控制。本實用新型中運算放大器分別與分壓電阻R1和R2的一端連接，分壓電阻R1的另一端與濾波電容C1連接，運算放大器與單片機中具有AD轉換功能的管腳連接。運算放大器分別與輸入分壓電阻R3的一端和NTC溫度傳感器的一端連接；NTC溫度傳感器的另一端分別與1.2V精密穩壓管D1的正極、穩壓電容C2的一端和上拉電阻R4的一端連接；上拉電阻R4的另一端與+5V電源連接。本實用新型中NTC溫度傳感器檢測鍋底的溫度，溫度信號經濾波、AD轉換，單片機就可以通過檢測該A/D轉換值進行相應的自動控制。文檔編號F24C3/00GK201163359SQ200820084390公開日2008年12月10日申請日期2008年3月18日優先權日2008年3月18日發明者毓曾,高明煜申請人:杭州電子科技大學