全天分段热水智能控制器的设计与实现

周凡

（四川大学 四川 成都 610064）

传统的温控热水器大多把温度作为唯一的控制参数，系统利用温度传感器对环境温度进行实时监测并将温度设定值与测量值进行比较，只要测量值小于设定值就启动循环泵加热以达到满足用户需要的目的。这类热水器功能单一且浪费了大量的水、电资源。

一般情况下，家庭使用热水的时间点比较固定，基本可以分为早、中、晚3个时间段。针对这一情况，本设计采用Microchip的PIC16F72单片机为主控制器，根据DS18B20所采集的温度数据以及用户设置的时间段（3段）上下限数值和温度设定值对循环泵的启动和停止进行控制，实现对热水器水箱温度的有效控制。这样循环泵在其它时段便不会工作，节省了大量的电能。当用户需要在非设置时间段内使用热水时，可以按下加热键进行快速加热，从而保证了用户也能及时用到热水。显然这种控制器在满足用户需求的前提下显著增强了温控系统智能化程度，大大提高了资源利用率，给用户带来了真正的实惠。

1 总体设计及工作原理

全天分段热水智能控制器主要由单片机控制模块，温度采集模块，日历时钟模块、液晶显示模块、时间段上下限及预加热温度设置模块、电机驱动模块和外部存储模块等部分组成。其系统框图如图1所示。

图1 系统结构框图Fig.1 Structure diagram of the system

单片机PIC16F72作为控制器的核心，快速响应各种给定信号和反馈信号，并发出相应的指令控制各个部分，保证整个系统有序工作。……