一种基于多控制方式的智能热水器温控系统

1.本实用新型涉及热水器技术领域，具体涉及到热水器的温度控制系统装置和模块。


背景技术：

2.随着全面小康社会的建成，科技的快速发展，智能家居的广泛普及，人们的生活逐渐朝着智能化方向发展。而热水器不仅是普通居民家用必备电器，而且是医院、敬老院、疗养院等提供护理服务场所的必要生活设施。
3.目前，市面上的热水器种类繁多，但部分普通用户家庭以及医院、敬老院、疗养院等提供护理服务场所所使用的热水器，其水温调控大多都只能依靠手动按键或者手动旋钮实现，这种人力调控方式虽然简洁，但由于用户个体间存在差异，尤其对于行动不便者，例如老人、小孩、残障人士以及做完手术的病人，一旦热水器安装位置过高，就会存在潜在的危险。
4.因此，改善医院、敬老院、疗养院等提供护理服务场所的基础生活设施具有必要性。并且对热水器的温度调控系统做创新，能让热水器更加智能化、人性化、多元化、简洁化。


技术实现要素：

5.对现有的热水器温度控制系统操作方式有限、局限性强、智能度不够的缺陷，本实用新型提供了一种基于多控制方式的智能热水器温控系统。
6.本实用新型提供了以下技术方案：
7.一种基于多控制方式的智能热水器温控系统，所述系统包括：手势模块、语音模块、wifi模块、按键电路、全隔离大功率双路调光电路、lcd12864显示模块、温度传感器、stm32f103zet6主控芯片；
8.所述stm32f103zet6主控芯片控制信号输入端连接着手势模块、语音模块、按键电路的输出端。
9.所述stm32f103zet6主控芯片控制信号输出端连接着lcd12864显示模块的输入端。
10.所述stm32f103zet6主控芯片控制信号输出端连接着全隔离大功率双路调光电路的输入端，全隔离大功率双路调光电路输出端连接着发热负载，发热负载连接着温度传感器，所述温度传感器的信号输出端连接stm32f103zet6主控芯片的输入端，所述stm32f103zet6主控芯片与wifi模块进行数据交互。
11.优选地，语音模块ld3220芯片上集成了高精度的a/d和d/a接口，不再需要外接辅助的flash和ram，即可以实现语音识别/声控/人机对话功能，并且识别的关键词语列表是可以动态编辑的。
12.优选地，手势模块包括自带led驱动器，传感器感应阵列、目标信息提取阵列和手
势识别阵列。其模块采用paj7620芯片，内部led驱动器，驱动红外led向外发射红外线信号，当传感器阵列在有效的距离中探测到物体时，目标信息提取阵列会对探测目标进行特征原始数据的获取，获取的数据会存在寄存器中，同时手势识别阵列会对原始数据进行识别处理，最后将手势结果存到寄存器中，用户可根据iic接口对原始数据和手势识别的结果进行读取。
13.优选地，全隔离大功率双路调光电路采用可控硅移相触模块ws100t10和光控可控硅moc3320的电路搭建而成，可用于连接发热负载，控制发热负载电压输出，达到温度控制目的。
14.一种基于多控制方式的智能热水器温控系统使用方式，包括以下步骤：
15.步骤1：stm32f103zet6主控芯片根据用户所预设的温度，控制全隔离大功率双路调光电路的输出电压，加热或冷却发热负载；
16.步骤2：stm32f103zet6主控芯片接收手势模块、语音模块、按键电路、wifi模块所发出的对应形式的指令信号，传递至stm32f103zet6主控芯片；
17.步骤3：stm32f103zet6主控芯片依照所接收的指令升高或降低用户预定水温值，由此控制全隔离大功率双路调光电路的输出电压，加热或冷却发热负载；
18.步骤4：再由上述步骤中stm32f103zet6主控芯片持续接收温度传感器返回的当前温度值反映在lcd12864显示模块上，并将温度值传递给wifi模块，wifi模块将该值发送至云平台，再由云平台转发至用户移动端；
19.步骤5：stm32f103zet6主控芯片持续接收手势模块、语音模块、按键电路、wifi模块所发出的对应形式的指令信号，重复实现步骤2-4。
20.本实用新型有益效果：
21.本实用新型实现了集各类温控方式于一体的创新型温控系统，同时具有语音调控、手势调控、wifi调控、按键调控四种温度调控方式，极大满足了用户所需，并且具有调控方式多的优点。本实用新型在热水器技术领域，具体涉及到热水器的温度控制领域有很好的前景。
附图说明
22.图1为基于多控制方式的智能热水器温控系统总体信号传输框图；
23.图2为基于多控制方式的智能热水器温控系统总体电路图；
具体实施方式
24.以下结合具体实施例，对本实用新型进行了详细说明。
25.具体实施例一：
26.根据图2所示，本实用新型提供一种基于多控制方式的智能热水器温控系统，具体为：
27.一种基于多控制方式的智能热水器温控系统，所述系统包括：手势模块、语音模块、wifi模块、按键电路、全隔离大功率双路调光电路、lcd12864显示模块、温度传感器、stm32f103zet6主控芯片。
28.stm32f103zet6主控芯片搭载晶振电路、复位电路、直流电源、备用电池、boot、swd
接口组成stm32单片机系统，该系统再与手势模块、语音模块、wifi模块、按键电路、全隔离大功率双路调光电路、lcd12864显示模块、温度传感器通过io口连接通信。
29.如图1所示，本实用新型通过下述方法实现：
30.1、语音识别调控温度：语音模块搭载ld3320芯片，其输出端p1^0、p1^1口通过io口与stm32f103zet6主控芯片相连，该语音模块芯片上集成了高精度的a/d和d/a接口，不再需要外接辅助的flash和ram，即可以实现语音识别/声控/人机对话功能。并且，识别的关键词语列表是可以动态编辑的，当人说出“升高温度”、“降低温度”、“升温”、“降温”等关键词后，该语音模块通过输出高低电平信号给stm32f103zet6主控芯片，stm32f103zet6主控芯片对信号的高低电平进行识别，从而更改给stm32f103zet6主控芯片所预设的目的温度，若接收到的是高电平，则提高预设目的温度值，若接收到的是低电平，则降低预设目的温度值。
31.2、手势识别调控温度：手势模块搭载paj7620u2芯片，其scl、sda端口与stm32f103zet6主控芯片相连，该手势模块可通过识别“向上”、“向下”、“向左”、“向右”的手势输出不同的高低电平信号，stm32f103zet6主控芯片识别出“向上”的信号后，提高预设目的温度值，stm32f103zet6主控芯片识别出“向下”的信号后，降低预设目的温度值。
32.3、按键识别调控温度：按键模块搭载两个接有上拉电阻的按键，分别为“加”、“减”按键，当stm32f103zet6主控芯片检测到“加”按键被按下，则提高预设目的温度，当stm32f103zet6主控芯片检测到“减”按键被按下，则降低预设目的温度。
33.4、wifi调控温度：wifi模块搭载esp8266芯片，其rxd、txd、io输出端口分别与stm32f103zet6主控芯片的txd、rxd、pc5端口相连，可通过预设的用户端调控预设温度，当用户发送“升高温度”指令后，stm32f103zet6主控芯片识别该指令并升高预设目的温度，当用户发送“降低温度”指令后，stm32f103zet6主控芯片识别该指令并降低预设目的温度。
34.5、温度传感器测温：温度传感器采用ds18b20温度传感器，其dq数据传输端与stm32f103zet6主控芯片的pg11端口相连，将实时环境温度通过dq数据传输线传输给stm32f103zet6主控芯片。
35.6、lcd12864显示温度：lcd12864显示模块的数据端口db0～db7与stm32f103zet6主控芯片的pe0～pe7端口相连，lcd12864显示模块的并行指令/数据选择端rs、并行读写选择信号端r/w、使能端e分别与stm32f103zet6主控芯片的pe0、pe2、pe4端口相连。lcd12864显示模块通过数据端口db0～db7接收stm32f103zet6主控芯片的pe0～pe7端口传输的数据信号，进行“预设温度”、“实时温度”的显示。
36.7、可控硅调温：可控硅调温使用全隔离大功率双路调光电路，该电路采用可控硅移相触模块ws100t10和光控可控硅moc3320的电路搭建而成，其数据端口data、时钟端口clk、选择端口stb分别与stm32f103zet6主控芯片的pb15、pb13、pb12端口相连，全隔离大功率双路调光电路输出端与发热负载相连。stm32f103zet6主控芯片对比“预设温度”与“实时温度”的值大小，若“预设温度”值大于“实时温度”值，则发送高电平给全隔离大功率双路调光电路，增大其输出功率，使发热负载升温，若“预设温度”值小于“实时温度”值，则发送低电平给全隔离大功率双路调光电路，降低甚至停止其输出功率，使发热负载降温，从而达到控制温度的目的。
37.以上所述仅是一种基于多控制方式的智能热水器温控系统的优选实施方式，一种基于多控制方式的智能热水器温控系统的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于该思
路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和变化，这些改进和变化也应视为本实用新型的保护范围。