一種移動終端控制的智能顆粒燃料食品燒烤爐控制電路的製作方法
2023-05-10 14:29:31 2
專利名稱:一種移動終端控制的智能顆粒燃料食品燒烤爐控制電路的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種移動終端控制的智能顆粒燃料食品燒烤爐控制電路，輸入的交流電源經過交流轉直流電路之後，由直流穩壓轉換電路將電壓穩定到5V或3.3V分別供給其他所有電路元器件，MCU處理電路通過IO接口與過流保護檢測電路、溫度檢測電路和按鍵輸入電路連接；MCU處理電路並與LED顯示電路和無源蜂鳴器電路連接；同時MCU處理電路也與串口WIFI電路連接進行數據交換，並與驅動電路連接。主要應用於WiFi網絡，通過智慧型手機等移動終端操作燒烤爐控制電路，實現遠程控制與監控，自定義設置下載菜譜，控制電路通過各模塊間的配合，並根據設置的參數智能控溫，多點溫度監測並配合軟體PID算法和控溫器件使得食品、爐腔內等位置的溫度控制曲線與食品特性完美配合。
【專利說明】一種移動終端控制的智能顆粒燃料食品燒烤爐控制電路
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於電子控制電路，涉及智能家居，物聯網，雲網絡控制，WiFi網絡控制，溫度智能控制等領域，具體的說是一種移動終端控制的智能顆粒燃料食品燒烤爐控制電路。
【背景技術】
[0002]此前生產的顆粒燃料食品燒烤爐採用的是溫度線性開環控制系統，其左，中，右三個溫區溫度偏差大，且升、降溫曲線的設定需要在烤爐的控制面板上操作或遙控器上操作，同時烤爐運行參數必須從控制面板的數碼顯示讀取，因此不能遙控操作與遠距離讀取烤爐運行參數。
[0003]隨著各種智能移動終端設備的相繼問世，以及智能家居的興起，物聯網的廣泛推廣，移動終端設備已經跨越了僅僅將通訊作為唯一目標的模式，而變成具有廣泛應用價值的計算、控制與管理的服務平臺。將智能終端與控制系統相結合，使得傳統的操作平臺具有遙控或遠程控制能力。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在於解決現有技術的不足，提供一種智能顆粒燃料食品燒烤爐。
[0005]一種移動終端控制的智能顆粒燃料食品燒烤爐控制電路，包括MCU處理電路、串口 WIFI電路、LED顯示電路、過流保護檢測電路、按鍵輸入電路、驅動電路、交流轉直流電路、溫度檢測電路、無源蜂鳴器電路、直流穩壓轉換電路；輸入的交流電源經過交流轉直流電路之後，由直流穩壓轉換電路將電壓穩定到5V或3.3V分別供給其他所有電路元器件，MCU處理電路通過1接口與過流保護檢測電路、溫度檢測電路和按鍵輸入電路連接，接受其發送的數據；MCU處理電路並與LED顯示電路和無源蜂鳴器電路連接，在其上做出聲光指示；同時，MCU處理電路也與串口 WIFI電路連接進行數據交換，並與驅動電路連接以達到設置的參數。
[0006]本實用新型的積極效果在於:顆粒燃料食品燒烤爐在與智慧型手機配合使用的情況下，可以使操作者對燒烤爐進行遙控，精確設定燒烤曲線、控制開機、關機和讀取烤爐運行參數等；使得烤爐的操作過程更加人性化。
【附圖說明】
[0007]圖1為MCU處理電路。
[0008]圖2為串口 WIFI電路。
[0009]圖3為LED顯示電路。
[0010]圖4為過流保護檢測電路。
[0011]圖5為按鍵輸入電路。
[0012]圖6為驅動電路。
[0013]圖7為交流轉直流電路。
[0014]圖8為溫度檢測電路。
[0015]圖9為無源蜂鳴器電路。
[0016]圖10為直流穩壓轉換電路。
[0017]圖11為系統連接框圖
【具體實施方式】
[0018]結合附圖實施例，對本實用新型作進一步說明。
[0019]如圖11所示，本實用新型所述的一種智能顆粒燃料食品燒烤爐，包括MCU處理電路(I)、串口 WIFI電路⑵、LED顯示電路(3)、過流保護檢測電路⑷、按鍵輸入電路(5)、驅動電路(6)、交流轉直流電路(7)、溫度檢測電路(8)、無源蜂鳴器電路(9)、直流穩壓轉換電路(10) ο
[0020]輸入的交流電源經過交流轉直流電路(7)之後，由直流穩壓轉換電路(10)將電壓穩定到5V，3.3V分別供給各個功能元器件。
[0021]MCU處理電路(I)通過1接口接收過流保護檢測電路⑷，溫度檢測電路⑶，按鍵輸入電路(5)的數據，並在LED顯示電路(3)，無源蜂鳴器電路(9)做出聲光指示。MCU處理電路(I)同時也與串口 WIFI電路(2)進行數據交換，控制驅動電路(6)以達到設置的參數。
[0022]如圖1所示，MCU處理電路(I)由U7單片機STM8S207C8T6作為主控晶片，在晶片的1、6、7、13、32腳分別接有C23、C4、C3、C25、C24對地濾波電容，並在I腳接有R49上拉電阻作為復位電平。輸入輸出數據與控制信號也都連接到MCU處理電路(I)。
[0023]如圖2所示，串口 WIFI電路⑵以U6串口轉WIFI元器件作為主要器件，元器件的1、4腳分別接有Cll和C12、C10對地濾波電容，並在10、22、25腳分別接有R42、R43、R11上拉電阻，元器件的20、21分別為數據發送、接收埠，與MCU進行數據交換，實現UART數據到TCP/IP數據的透明傳輸，元器件的10、25腳分別為使能與狀態埠。
[0024]如圖3所示，LED顯示電路(3)主要由驅動晶片74HC164與顯示元器件LB10501BAU1B組成，U3、U4、U5三個驅動晶片與DS1、DS2、DS3三個顯示元器件之間有R16-R18、R20-R40共24個限流電阻，DS1、DS2、DS3的使能端有Rl與Ql組成的供電使能控制電路，U3、U4、U5採用級聯的方式，通過DATA與CLK端從MCU處理電路(I)接收數據。
[0025]如圖4所示，過流保護檢測電路(4)由電流互感器LI和三個運放U8A、U8B、U8D組成，其中R38為互感器匹配電阻，U8A、U8B作為兩路前端放大運放，做正反向放大，R35和R3UR68和R70分別組成反饋迴路，U8B正向輸入端連有輸入匹配電阻和整流二極體D9，正反向放大分別接入雙二極體D7的兩個輸入端，二極體輸出端串O歐電阻R42之後，接C6、C18、R41濾波電路輸入U8D的反向輸入端，其中R29、R32、R12組成反饋迴路，使U8D完成比較放大。
[0026]如圖5所示，按鍵輸入電路(5)由S1、S2、S3三個輕觸按鍵分別並聯電容C27、C26、C28，然後分別接R13、R14、R15上拉電阻組成，提供給用戶按鍵輸入接口。
[0027]如圖6所示，驅動電路(6)由四組可控矽T1、T4、T5、T3，四個光耦U8、U9、U10、U11，四個三極體Ql、Q2、Q3、Q5分別配對組成的四組控制電路，其中三極體的基極分別接有R3、R6、R9、R39匹配電阻，射極與光耦控制端負極之間分別串接R4、R7、R10、R44限流電阻，前三組控制電路分別控制加熱棒、送料電機、送風電機，第四組控制電路由過流保護信號控制。
[0028]如圖7所示，交流轉直流電路(7)由變壓器T2和Dl、D2、D3、D4四個二極體組成的整流電橋組成，將220V交流變壓整流為15V交流，D6、D8雙二極體用來採樣變壓之後的交流信號，06與1?2、1?13、1?14、1?15、03、04組成過流檢測電路，D8與Rl、R16組成電壓採樣電路。
[0029]如圖8所示，溫度檢測電路⑶主要由PT100溫度傳感器J2和SGM358運算放大器U2A組成，運算放大器的反相端接反饋電阻R4和R3，傳感器J2與運算放大器同相端之間接R5平衡電阻，並接R6上拉電阻，並接C2、C5、C7三個對地濾波電容。
[0030]如圖9所示，無源蜂鳴器電路(9)由蜂鳴器BI和三極體Q3組成，三極體基極接R2限流電阻與R44對地下拉電阻，BI兩端並聯R19放電電阻。
[0031]如圖10所示，直流穩壓轉換電路(10)由穩壓晶片Ul、U2組成，將電壓由+15V穩壓到+5V，和+3.3V，外圍連接Cl、C7、C8、C9、L2、D5等濾波整流器件。
[0032]多個鉑電阻溫度傳感器，可實現對烤爐各點溫度的實時監控與反饋至控制單元，實現溫度的閉環控制，使智能溫控算法更精確的實現。
[0033]MCU處理電路主要由一顆8位單片機組成，基於此單片機平臺，自主開發了對各輸入輸出信號精確控制的程序，並在此平臺實現了全自主開發的智能溫控算法，實現對爐內各點溫度的精確控制與智能調節。
[0034]執行單元主要由送料電機，送風電機，加熱棒及相關驅動與檢測電路組成，由單片機控制，實現對爐內溫度的控制，並設置多重保護與監測反饋，達到精確控制與安全、可靠的使用環境。
[0035]用戶通過按鍵陣列或WIFI網絡控制端，對系統參數進行設置，單片機會對設置指令做出分析動作及聲光反饋，並對設置的關鍵參數在高亮度的8段LED顯示元器件上顯示，以保證在戶外環境下也能清晰的觀察。
[0036]用戶根據食物類型或個人喜好設置好參數之後，單片機會控制驅動電路，通過智能算法，對送料電機，送風電機，加熱棒進行智能控制。實時讀取的食物內部溫度，及烤爐內溫度，對達到最優節能輸出與食物最佳爐內溫度起到實時反饋作用，以實現最佳的智能控制效果。缺料報警傳感器等烤爐狀態監控，能人性化的提醒用戶，及時補充燃料。
[0037]WIFI接口元器件實現智慧型手機與烤爐的有機結合，Android和1S多平臺的支持，保證產品應用APP能在絕大多數用戶的手機中流暢運行，APP界面語言由系統語言決定，無需另行設置，即可輕鬆上手。
[0038]烤爐與手機的通訊可根據用戶的應用場景不同，在手機與烤爐直接的點對點通訊模式與手機通過遠程伺服器控制烤爐的雲端控制方式之間，自由切換。
[0039]另外，手機端APP可實現用戶自定義菜譜的個性化功能。用戶可通過手機APP編寫自己滿意的燒烤流程，並下載至烤爐，烤爐根據下載的流程，智能控制燒烤溫度曲線，實現完全個性化的智能燒烤模式。
[0040]此項專利使得顆粒燃料食品燒烤爐在與智慧型手機配合使用的情況下，可以使操作者對燒烤爐進行遙控，精確設定燒烤曲線、控制開機、關機和讀取烤爐運行參數等；使得烤爐的操作過程更加人性化。
【權利要求】
1.一種移動終端控制的智能顆粒燃料食品燒烤爐控制電路，其特徵在於，包括MCU處理電路(I)、串口 WIFI電路⑵、LED顯示電路(3)、過流保護檢測電路⑷、按鍵輸入電路(5)、驅動電路(6)、交流轉直流電路(7)、溫度檢測電路(8)、無源蜂鳴器電路(9)、直流穩壓轉換電路(10);輸入的交流電源經過交流轉直流電路(7)之後，由直流穩壓轉換電路(10)將電壓穩定到5V或3.3V分別供給其他所有電路元器件，MCU處理電路(I)通過1接口與過流保護檢測電路(4)、溫度檢測電路⑶和按鍵輸入電路(5)連接，接受其發送的數據；MCU處理電路(I)並與LED顯示電路(3)和無源蜂鳴器電路(9)連接，在其上做出聲光指示；同時，MCU處理電路(I)也與串口 WIFI電路(2)連接進行數據交換，並與驅動電路(6)連接以達到設置的參數。2.根據權利要求1所述的一種移動終端控制的智能顆粒燃料食品燒烤爐控制電路，其特徵在於，所述MCU處理電路(I)由U7單片機STM8S207C8T6作為主控晶片，在晶片的1、6、7、13、32腳分別接有C23、C4、C3、C25、C24對地濾波電容，並在I腳接有R49上拉電阻作為復位電平；輸入輸出數據與控制信號也都連接到MCU處理電路(I)。3.根據權利要求1所述的一種移動終端控制的智能顆粒燃料食品燒烤爐控制電路，其特徵在於，所述串口 WIFI電路(2)以U6串口轉WIFI元器件作為主要器件，元器件的1、4腳分別接有Cll和C12、ClO對地濾波電容，並在10、22、25腳分別接有R42、R43、Rll上拉電阻，元器件的20、21分別為數據發送、接收埠，與MCU進行數據交換，實現UART數據到TCP/IP數據的透明傳輸，元器件的10、25腳分別為使能與狀態埠。4.根據權利要求1所述的一種移動終端控制的智能顆粒燃料食品燒烤爐控制電路，其特徵在於，所述LED顯示電路(3)主要由驅動晶片74HC164與顯示元器件LB10501BAU1B組成，U3、U4、U5三個驅動晶片與DS1、DS2、DS3三個顯示元器件之間有R16-R18、R20-R40共24個限流電阻，DS1、DS2、DS3的使能端有Rl與Ql組成的供電使能控制電路，U3、U4、U5採用級聯的方式，通過DATA與CLK端從MCU處理電路(I)接收數據。5.根據權利要求1所述的一種移動終端控制的智能顆粒燃料食品燒烤爐控制電路，其特徵在於，所述過流保護檢測電路(4)由電流互感器LI和三個運放U8A、U8B、U8D組成，其中R38為互感器匹配電阻，U8A、U8B作為兩路前端放大運放，做正反向放大，R35和R31、R68和R70分別組成反饋迴路，U8B正向輸入端連有輸入匹配電阻和整流二極體D9，正反向放大分別接入雙二極體D7的兩個輸入端，二極體輸出端串O歐電阻R42之後，接C6、C18、R41濾波電路輸入U8D的反向輸入端，其中R29、R32、Rl2組成反饋迴路，使U8D完成比較放大。6.根據權利要求1所述的一種移動終端控制的智能顆粒燃料食品燒烤爐控制電路，其特徵在於，所述按鍵輸入電路(5)由31、52、53三個輕觸按鍵分別並聯電容027、026、028，然後分別接R13、R14、R15上拉電阻組成，提供給用戶按鍵輸入接口。7.根據權利要求1所述的一種移動終端控制的智能顆粒燃料食品燒烤爐控制電路，其特徵在於，所述驅動電路(6)由四組可控矽T1、T4、T5、T3，四個光耦U8、U9、U10、U11，四個三極體Ql、Q2、Q3、Q5分別配對組成的四組控制電路，其中三極體的基極分別接有R3、R6、R9、R39匹配電阻，射極與光耦控制端負極之間分別串接R4、R7、R10、R44限流電阻，前三組控制電路分別控制加熱棒、送料電機、送風電機，第四組控制電路由過流保護信號控制。8.根據權利要求1所述的一種移動終端控制的智能顆粒燃料食品燒烤爐控制電路，其特徵在於，所述交流轉直流電路(7)由變壓器T2和Dl、D2、D3、D4四個二極體組成的整流電橋組成，將220V交流變壓整流為15V交流，D6、D8雙二極體用來採樣變壓之後的交流信號，D6與R2、R13、R14、R15、C3、Q4組成過流檢測電路，D8與R1、R16組成電壓採樣電路。9.根據權利要求1所述的一種移動終端控制的智能顆粒燃料食品燒烤爐控制電路，其特徵在於，所述溫度檢測電路(8)主要由PTlOO溫度傳感器J2和SGM358運算放大器U2A組成，運算放大器的反相端接反饋電阻R4和R3，傳感器J2與運算放大器同相端之間連接R5平衡電阻、R6上拉電阻、C2、C5、C7三個對地濾波電容。10.根據權利要求1所述的一種移動終端控制的智能顆粒燃料食品燒烤爐控制電路，其特徵在於，所述無源蜂鳴器電路(9)由蜂鳴器BI和三極體Q3組成，三極體基極接R2限流電阻與R44對地下拉電阻，BI兩端並聯R19放電電阻；所述直流穩壓轉換電路(10)由穩壓晶片U1、U2組成，將電壓由+15V穩壓到+5V，和+3.3V。
【文檔編號】G05D23-20GK204270170SQ201420434671
【發明者】王平, 戴維貝克 [申請人]綠山燒烤用品(武漢)有限公司