一種淋浴器水溫和流量的檢測控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種淋浴器水溫和流量的檢測控制系統(tǒng)，屬于檢測與控制技術領域；它由溫度檢測模塊、流量檢測模塊、水溫流量控制模塊、觸摸屏、數(shù)據(jù)存儲器和單片機組成；實現(xiàn)了對浴室溫度、淋浴器出水溫度、淋浴器出水流量的實時檢測，將采集到的浴室溫度與預設淋浴器出水溫度進行處理得出淋浴器的目標出水溫度；將采集到的淋浴器實際出水溫度和淋浴器的目標出水溫度比較得出水溫度偏差；將采集到的淋浴器出水流量與預設淋浴器出水流量進行比較得出淋浴器出水流量偏差；將淋浴器的出水溫度偏差和出水流量偏差進行處理，得出控制信號，進而控制冷、熱電磁閥對冷、熱水的水流量進行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)淋浴器的出水溫度和出水流量的閉環(huán)控制，保證淋浴器的出水溫度和出水流量始終保持在人體舒適的溫度區(qū)間。
【專利說明】
-種淋浴器水溫和流量的檢測控制系統(tǒng)
技術領域
[0001] 本發(fā)明提供一種淋浴器水溫和流量的檢測控制系統(tǒng)，屬于檢測與控制領域。
【背景技術】
[0002] 淋浴的水溫和流量是影響洗浴效果及使用舒適度兩個重要因素。目前淋浴的水溫 和流量控制基本靠使用者憑借感覺進行調(diào)節(jié)，使用過程中還需要進行其它動作（如擦沐浴 露）而將水關閉，則需要重新對水溫和流量進行調(diào)節(jié)，運些情況會不僅會影響洗浴的舒適 度，還會造成時間浪費和水資源浪費。
[0003] 已申請的中國專利CN103808014A的一種淋浴水溫自動控制裝置:包括熱水管和冷 水管和立聯(lián)水龍頭，熱水管和冷水管上分別安裝有熱水電磁閥和冷水電磁閥，混合出水管 的進水口處設置有熱敏電阻，熱敏電阻和可變電阻串聯(lián)后與電源連接形成閉環(huán)回路，實現(xiàn) 了淋浴水溫的閉環(huán)控制。本發(fā)明直接在涼水和熱水混合處測得水溫，對淋浴用水的溫度調(diào) 節(jié)比較及時，避免了因調(diào)節(jié)滯后對使用者造成傷害。
[0004] 已申請的中國專利CN104930716A的一種智能淋浴系統(tǒng)及其控制方法:實時感測當 前淋浴環(huán)境溫度，根據(jù)所述淋浴環(huán)境溫度設定值執(zhí)行淋浴環(huán)境溫度調(diào)節(jié)操作W保證淋浴環(huán) 境溫度的恒定。同時，實時感測當前淋浴水溫，根據(jù)所述淋浴水溫設定值執(zhí)行淋浴水溫調(diào)節(jié) 操作W保證淋浴水溫的恒定。該發(fā)明通過水溫調(diào)節(jié)和浴室溫度調(diào)節(jié)，使洗浴過程中水溫和 浴室溫度保持恒定，不會出現(xiàn)常見剛要去洗浴時浴室比較冷而洗浴后浴室卻比較悶熱的現(xiàn) 象，提高人體在洗浴時的舒適度
[0005] 已發(fā)表論文(汪方協(xié)，陳德為，楊戴斌煌.淋浴房水溫系統(tǒng)的單片機控制[J]，機電 技術.2012，（4): 28-31.):淋浴房水溫系統(tǒng)的單片機控制，應用STC89C52RC單片機對淋浴房 閥口出水水溫進行控制。使用者可W預先設置好所需的淋浴水溫，然后單片機系統(tǒng)通過與 DS18B20傳感器采集到的實時水溫進行比較，控制兩個步進電機的正反轉(zhuǎn)來控制冷熱水閥 閥口的開關狀態(tài)，使水溫向用戶所需的溫度值逼近，從而解決淋浴系統(tǒng)中水溫的控制問題。
[0006] W上發(fā)明解決了淋浴溫度的自動控制問題，淋浴和浴室溫度的自動控制W及單片 機在淋浴溫度控制系統(tǒng)中的應用問題。但淋浴水溫隨浴室溫度進行自適應調(diào)節(jié)、淋浴水溫 和流量的協(xié)同調(diào)節(jié)、淋浴器水溫和流量需要重復設置的問題仍然沒有解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 針對W上問題，本發(fā)明設計了水溫和流量的檢測控制系統(tǒng)，只需輸入預期的水溫 和流量便能獲得相應的溫度和流量，可W實現(xiàn)水溫和流量的實時檢測和協(xié)同控制，且可W 根據(jù)浴室溫度對淋浴的出水溫度進行調(diào)節(jié)。此外，該系統(tǒng)具有自動存儲功能，使用者只需在 初次使用時進行溫度和流量設置，W后使用時直接調(diào)用即可。
[000引所述淋浴器水溫和流量的檢測控制系統(tǒng)由溫度檢測模塊、流量檢測模塊、水溫流 量控制模塊、觸摸屏、數(shù)據(jù)存儲器和單片機組成;單片機分別與觸摸屏和數(shù)據(jù)存儲器相連， 可W實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸。
[0009] 溫度檢測模塊將采集到的浴室溫度與預設淋浴器出水溫度進行處理，根據(jù)淋浴器 的目標出水溫度與預設淋浴器出水溫度和浴室溫度的關系
X為預設淋浴器 出水溫度，Y為浴室溫度，Z為目標出水溫度。）得出淋浴器的目標出水溫度。將采集到的淋浴 器實際出水溫度和目標出水溫度比較得出水溫度偏差。流量檢測模塊將采集到的淋浴器實 際出水流量與預設淋浴器出水流量進行比較得出淋浴器出水流量偏差。水溫流量控制模塊 對溫度偏差信號和流量偏差信號進行處理獲得控制命令，并執(zhí)行控制命令，實現(xiàn)對淋浴器 的出水溫度和出水流量的閉環(huán)控制。
[0010] 所述溫度檢測模塊可W結(jié)合浴室溫度檢測結(jié)果對預設淋浴器出水溫度進行微調(diào)， 得出令使用者更加舒適的淋浴目標出水溫度。根據(jù)測得的淋浴實際出水溫度與目標出水溫 度的偏差產(chǎn)生控制信號。
[0011] 溫度檢測模塊包括水溫傳感器、浴室溫度傳感器、信號放大器和A/D轉(zhuǎn)換器。水溫 傳感器對淋浴器出水溫度進行測量，浴室溫度傳感器對浴室溫度進行測量，水溫傳感器和 浴室溫度傳感器輸出端與信號放大器輸入端相連，信號放大器輸出端與A/D轉(zhuǎn)換器輸入端 相連，A/D轉(zhuǎn)換器輸出端與單片機輸入端相連。
[0012] 所述流量檢測系統(tǒng)能夠?qū)崟r檢測淋浴實際出水流量，并將檢測結(jié)果和預設流量進 行比較得到用于產(chǎn)生控制命令的偏差信號。
[0013] 流量檢測模塊包括流量傳感器、信號放大器和A/D轉(zhuǎn)換器;流量傳感器對淋浴器出 水流量進行測量，所述流量傳感器輸出端與信號放大器輸入端相連，信號放大器輸出端與 A/D轉(zhuǎn)換器輸入端相連，A/D轉(zhuǎn)換器輸出端與單片機輸入端相連。
[0014] 所述水溫流量控制模塊可W根據(jù)檢測結(jié)果對水溫和流量進行協(xié)同控制，可W同時 調(diào)整淋浴出水溫度和流量，也可W只調(diào)節(jié)淋浴出水溫度或只調(diào)節(jié)淋浴出水流量。
[0015] 水溫流量控制模塊包括冷水管、熱水管、混合水管、電磁閥、繼電器、D/A轉(zhuǎn)換器、冷 水供應裝置、熱水供應裝置;冷水管一端與混合水管入口相連，另一端與冷水供應裝置相 連;熱水管一端與混合水管入口相連，另一端熱水供應裝置相連;冷、熱水管上都裝有電磁 閥，電磁閥的控制端和繼電器輸出端相連，繼電器輸入端與D/A轉(zhuǎn)換器的輸出端相連，D/A轉(zhuǎn) 換器的輸入端單片機相連。
[0016] 所述的一種淋浴器水溫和流量的檢測控制系統(tǒng)，其特征在于具有數(shù)據(jù)存儲功能調(diào) 用功能，使用者只需設置一次淋浴器出水溫度和流量，將其命名并保存，當再次使用時可W 直接選擇該數(shù)據(jù)，無需重復設置淋浴器出水溫度和流量。
[0017] 系統(tǒng)工作過程
[0018] 使用者通過觸摸屏設置預設淋浴器出水溫度和預設流量或選用已設置并保存的 數(shù)據(jù);用于浴室溫度采集的傳感器所采集到的浴室溫度信號與預設淋浴器出水溫度信號經(jīng) 各自通路上的A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，經(jīng)信號放大器放大后一起輸入單片機進行數(shù)據(jù) 處理，根據(jù)預設淋浴器出水溫度、浴室溫度和目標出水溫度的關系得到淋浴器的目標出水 溫度；用于淋浴器出水溫度采集的傳感器所采集到的信號經(jīng)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，經(jīng)信 號放大器放大后一起輸入單片機與目標出水溫度信號進行比較，得到水溫偏差信號。同時， 處理后的信號發(fā)送到觸摸屏和數(shù)據(jù)存儲器。
[0019] 流量傳感器所采集到的淋浴器出水流量信號為模擬信號，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù) 字信號，經(jīng)信號放大器放大后輸入單片機與預設淋浴器出水流量信號進行比較，得到流量 偏差信號；同時，處理后的信號發(fā)送到觸摸屏和數(shù)據(jù)存儲器。
[0020] 單片機綜合處理溫度偏差信號和流量偏差信號得到用于控制冷、熱電磁閥的控制 信號，具體判定準則為:通過比較淋浴器實際出水溫度與目標出水溫度判斷是否需要對水 溫進行調(diào)節(jié)，通過比較實際淋浴器出水流量和預設淋浴器出水流量判斷是否需要對流量進 行調(diào)節(jié)。具體包括W下四種情況：
[0021] (1)如果淋浴器實際出水溫度與目標出水溫相等，實際淋浴器出水流量和預設淋 浴器出水流量相等，則不需要對水溫和流量進行調(diào)節(jié)，即保持冷、熱水電磁閥開口度的比例 不變和冷、熱水電磁閥的總開口度不變。
[0022] (2)如果淋浴器實際出水溫度與目標出水溫相等，實際淋浴器出水流量和預設淋 浴器出水流量不相等，則不需要對水溫進行調(diào)節(jié)，需要對流量進行調(diào)節(jié)，即在保持冷、熱水 電磁閥開口度的比例不變的條件下，對冷、熱水電磁閥的總開口度進行調(diào)節(jié)。
[0023] (3)如果淋浴器實際出水溫度與目標出水溫不相等，實際淋浴器出水流量和預設 淋浴器出水流量相等，則需要對水溫進行調(diào)節(jié)，不需要對流量進行調(diào)節(jié)，即在保持冷、熱水 電磁閥總開口度不變的條件下，對冷、熱水電磁閥開口度的比例進行調(diào)節(jié)。
[0024] (4)如果淋浴器實際出水溫度與目標出水溫不相等，實際淋浴器出水流量和預設 淋浴器出水流量不相等，則需要同時對水溫和流量進行調(diào)節(jié)，即同時對冷、熱水電磁閥開口 度的比例和冷、熱水電磁閥的總開口度進行調(diào)節(jié)。
[0025] 單片機輸出端輸出的數(shù)字控制信號經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為模擬控制信號;控制信號 控制通過控制繼電器的動作進而控制冷、熱水電磁閥的開口度的比例和/或總開口度，使淋 浴的實際出水溫度為目標出水溫度，同時使冷、熱水管的總流量為預設流量，實現(xiàn)淋浴器出 水溫度和出水流量的閉環(huán)控制。
[00%]與現(xiàn)有技術的區(qū)別
[0027] (1)本發(fā)明所述的淋浴器水溫和流量的檢測控制系統(tǒng)的溫度檢測模塊由淋浴出水 溫度檢測部分和浴室溫度檢測部分組成，可W同時檢測淋浴出水溫度和浴室溫度，通過預 先設置的浴室溫度、預設淋浴器出水溫度和淋浴器目標出水溫度的關系可W實現(xiàn)根據(jù)浴室 溫度對預設淋浴器出水溫度進行調(diào)整，獲得淋浴目標出水溫度。通過淋浴目標出水溫度與 采集到的淋浴實際出水溫度的偏差對淋浴出水溫度進行控制，達到根據(jù)浴室溫度調(diào)整洗浴 過程中淋浴實際出水溫度的目的。
[0028] (2)本發(fā)明所述的淋浴器水溫和流量的檢測控制系統(tǒng)的水溫流量控制模塊的執(zhí)行 部件為冷、熱水管上的電磁閥，通過控制冷、熱水管上的電磁閥總開口度的大小實現(xiàn)流量控 審IJ，通過控制冷、熱水管上的電磁閥開口度的比例實現(xiàn)淋浴實際出水溫度的控制。所述水溫 流量控制模塊能夠?qū)崿F(xiàn)在淋浴出水溫度不變的條件下調(diào)節(jié)流量、淋浴出水流量不變的條件 下調(diào)節(jié)溫度及同時調(diào)節(jié)淋浴的出水流量和溫度。
[0029] (3)本發(fā)明所述的淋浴器水溫和流量的檢測控制系統(tǒng)設有觸摸屏和數(shù)據(jù)存儲器， 可W實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入、存儲和調(diào)用。使用者只需對自己設置并保存淋浴的出水溫度和流量， 在W后的使用過程中可W直接使用該數(shù)據(jù)，解決了每次使用時重復設置淋浴出水溫度和流 量的問題。
[0030] 有益效果
[0031] (1)本發(fā)明所述的淋浴器水溫和流量的檢測控制系統(tǒng)可W根據(jù)浴室溫度對設置的 淋浴出水溫度進行微調(diào)，獲得目標出水溫度，提高了使用舒適度。
[0032] (2)本發(fā)明所述的淋浴器水溫和流量的檢測控制系統(tǒng)可W實現(xiàn)對淋浴出水溫度和 出水流量的協(xié)同控制，同時也能夠單獨對水溫或流量進行控制。
[0033] (3)本發(fā)明所述的淋浴器水溫和流量的檢測控制系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)存儲和調(diào)用功能， 使用者只需將自己常用的水溫和流量設置并保存，在W后的使用中可W直接調(diào)取數(shù)據(jù)，無 需重復設置。
【附圖說明】
[0034] 圖1為系統(tǒng)原理圖。
[0035] 圖2為系統(tǒng)硬件圖。
[0036] 圖3為水溫、流量調(diào)節(jié)判定準則流程示意圖。
【具體實施方式】
[0037] 下面通過實施例對本發(fā)明的工作原理、結(jié)構、判定準則進一步說明：
[0038] 如圖1所示，為本發(fā)明所述的淋浴器水溫和流量的檢測控制系統(tǒng)的工作原理:將采 集到的浴室溫度與預設淋浴器出水溫度進行處理得出淋浴器的目標出水溫度;將采集到的 淋浴器實際出水溫度和淋浴器的目標出水溫度比較得出水溫度偏差;將采集到的淋浴器出 水流量與預設淋浴器出水流量進行比較得出淋浴器出水流量偏差;將淋浴器的出水溫度偏 差和出水流量偏差進行處理，得出控制信號，進而控制冷、熱電磁閥的開口度對冷、熱水的 水流量進行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)淋浴器的出水溫度和出水流量的閉環(huán)控制，保證淋浴器的出水溫度 和出水流量始終保持在人體舒適區(qū)間。
[0039] 如圖2所示，為本發(fā)明所述的淋浴器水溫和流量的檢測控制系統(tǒng)的硬件圖：觸摸屏 與單片機連接，兩者之間可W雙向傳輸數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)存儲器與單片機連接，兩者之間可W雙向 傳輸數(shù)據(jù)。用于浴室溫度檢測的傳感器輸出端與信號放大器輸入端相連，信號放大器輸出 端與A/D轉(zhuǎn)換器輸入端相連，A/D轉(zhuǎn)換器輸出端與單片機輸入端相連，用于淋浴出水溫度檢 測的傳感器除布置位置外，其連接方式與用于浴室溫度檢測的傳感器相同。流量傳感器對 淋浴器出水流量進行測量，所述流量傳感器輸出端與信號放大器輸入端相連，信號放大器 輸出端與A/D轉(zhuǎn)換器輸入端相連，A/D轉(zhuǎn)換器輸出端與單片機輸入端相連。冷熱水管均裝有 電磁閥，電磁閥的控制端和繼電器輸出端相連，繼電器輸入端與D/A轉(zhuǎn)換器的輸出端相連， D/A的輸入端單片機相連。
[0040] 如圖3所示，為本發(fā)明所述的淋浴器水溫和流量的檢測控制系統(tǒng)中水溫、流量的調(diào) 節(jié)判定準則：通過比較淋浴器實際出水溫度與目標出水溫度判斷是否需要對水溫進行調(diào) 節(jié)，通過比較實際淋浴器出水流量和預設淋浴器出水流量判斷是否需要對流量進行調(diào)節(jié)。 具體包括W下四種情況：
[0041] (1)如果淋浴器實際出水溫度與目標出水溫相等，實際淋浴器出水流量和預設淋 浴器出水流量相等，則不需要對水溫和流量進行調(diào)節(jié)，即保持冷、熱水電磁閥開口度的比例 不變，同時，保持冷、熱水電磁閥的總開口度不變。
[0042] (1)如果淋浴器實際出水溫度與目標出水溫相等，實際淋浴器出水流量和預設淋 浴器出水流量不相等，則不需要對水溫進行調(diào)節(jié)，需要對流量進行調(diào)節(jié)，即在保持冷、熱水 電磁閥開口度的比例不變的條件下，對冷、熱水電磁閥的總開口度進行調(diào)節(jié)。
[0043] (1)如果淋浴器實際出水溫度與目標出水溫不相等，實際淋浴器出水流量和預設 淋浴器出水流量相等，則需要對水溫進行調(diào)節(jié)，不需要對流量進行調(diào)節(jié)，即在保持冷、熱水 電磁閥總開口度不變的條件下，對冷、熱水電磁閥開口度的比例進行調(diào)節(jié)。
[0044] (1)如果淋浴器實際出水溫度與目標出水溫不相等，實際淋浴器出水流量和預設 淋浴器出水流量不相等，則需要同時對水溫和流量進行調(diào)節(jié)，即同時對冷、熱水電磁閥開口 度的比例和冷、熱水電磁閥的總開口度進行調(diào)節(jié)。
【主權項】
1. 一種淋浴器水溫和流量的檢測控制系統(tǒng)，所述淋浴器水溫和流量的檢測控制系統(tǒng)由 溫度檢測模塊、流量檢測模塊、水溫流量控制模塊、觸摸屏、數(shù)據(jù)存儲器和單片機組成;單片 機分別與觸摸屏和數(shù)據(jù)存儲器相連，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，其特征在于:溫度檢測模塊 將采集到的浴室溫度與預設淋浴器出水溫度進行處理，得出淋浴器的目標出水溫度，將采 集到的淋浴器實際出水溫度和目標出水溫度比較得出水溫度偏差;流量檢測模塊將采集到 的淋浴器實際出水流量與預設淋浴器出水流量進行比較得出淋浴器出水流量偏差;將淋浴 器的出水溫度偏差和出水流量偏差進行處理，得出控制信號，進而控制水溫流量控制模塊 的冷、熱電磁閥的開口度的比例和/或總開口度，對冷、熱水的水流量進行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)淋浴器 的出水溫度和出水流量的閉環(huán)控制，保證淋浴器的出水溫度和出水流量始終保持在人體舒 適區(qū)間。2. 如權利要求1所述的一種淋浴器水溫和流量的檢測控制系統(tǒng)，其特征在于:所述溫度 檢測模塊可以結(jié)合浴室溫度檢測結(jié)果對預設淋浴器出水溫度進行微調(diào)，得出令使用者更加 舒適的淋浴目標出水溫度，根據(jù)測得的淋浴實際出水溫度與目標出水溫度的偏差產(chǎn)生控制 信號;所述溫度檢測模塊包括水溫傳感器、浴室溫度傳感器、信號放大器和A/D轉(zhuǎn)換器;水溫 傳感器對淋浴器出水溫度進行測量，浴室溫度傳感器對浴室溫度進行測量，水溫傳感器和 浴室溫度傳感器輸出端與信號放大器輸入端相連，信號放大器輸出端與A/D轉(zhuǎn)換器輸入端 相連，A/D轉(zhuǎn)換器輸出端與單片機輸入端相連。3. 如權利要求1所述的一種淋浴器水溫和流量的檢測控制系統(tǒng)，其特征在于:溫度檢測 模塊將采集到的浴室溫度與預設淋浴器出水溫度進行處理，根據(jù)淋浴器的目標出水溫度與 預設淋浴器出水溫度和浴室溫度的關系為預設淋浴器出水溫度，Y為浴室 溫度，Z為目標出水溫度;得出淋浴器的目標出水溫度。4. 如權利要求1所述的一種淋浴器水溫和流量的檢測控制系統(tǒng)，其特征在于:所述流量 檢測系統(tǒng)能夠?qū)崟r檢測淋浴實際出水流量，并將檢測結(jié)果和預設流量進行比較得到用于產(chǎn) 生控制命令的偏差信號;流量檢測模塊包括流量傳感器、信號放大器和A/D轉(zhuǎn)換器;流量傳 感器對淋浴器出水流量進行測量，所述流量傳感器輸出端與信號放大器輸入端相連，信號 放大器輸出端與A/D轉(zhuǎn)換器輸入端相連，A/D轉(zhuǎn)換器輸出端與單片機輸入端相連。5. 如權利要求1所述的一種淋浴器水溫和流量的檢測控制系統(tǒng)，其特征在于:所述水溫 流量控制模塊可以根據(jù)檢測結(jié)果對水溫和流量進行協(xié)同控制，可以同時調(diào)整淋浴出水溫度 和流量，也可以只調(diào)節(jié)淋浴出水溫度或只調(diào)節(jié)淋浴出水流量;水溫流量控制模塊包括冷水 管、熱水管、混合水管、電磁閥、繼電器、D/A轉(zhuǎn)換器、冷水供應裝置、熱水供應裝置;冷水管一 端與混合水管入口相連，另一端與冷水供應裝置相連;熱水管一端與混合水管入口相連，另 一端熱水供應裝置相連;冷、熱水管上都裝有電磁閥，電磁閥的控制端和繼電器輸出端相 連，繼電器輸入端與D/A轉(zhuǎn)換器的輸出端相連，D/A轉(zhuǎn)換器的輸入端單片機相連。6. 如權利要求1所述的一種淋浴器水溫和流量的檢測控制系統(tǒng)，其特征在于:具有數(shù)據(jù) 存儲功能調(diào)用功能，使用者只需設置一次淋浴器出水溫度和流量，將其命名并保存，當再次 使用時可以直接選擇該數(shù)據(jù)，無需重復設置淋浴器出水溫度和流量。7. 如權利要求1所述的一種淋浴器水溫和流量的檢測控制系統(tǒng)，其特征在于： 使用者通過觸摸屏設置預設淋浴器出水溫度和預設流量或選用已設置并保存的數(shù)據(jù)； 用于浴室溫度采集的傳感器所采集到的浴室溫度信號與預設淋浴器出水溫度信號經(jīng)各自 通路上的A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，經(jīng)信號放大器放大后一起輸入單片機進行數(shù)據(jù)處理， 根據(jù)預設淋浴器出水溫度、浴室溫度和目標出水溫度的關系得到淋浴器的目標出水溫度； 用于淋浴器出水溫度采集的傳感器所采集到的信號經(jīng)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，經(jīng)信號放大 器放大后一起輸入單片機與目標出水溫度信號進行比較，得到水溫偏差信號，同時，處理后 的信號發(fā)送到觸摸屏和數(shù)據(jù)存儲器； 流量傳感器所采集到的淋浴器出水流量信號為模擬信號，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信 號，經(jīng)信號放大器放大后輸入單片機與預設淋浴器出水流量信號進行比較，得到流量偏差 信號；同時，處理后的信號發(fā)送到觸摸屏和數(shù)據(jù)存儲器； 單片機綜合處理溫度偏差信號和流量偏差信號得到用于控制冷、熱電磁閥的控制信 號，具體判定準則為:通過比較淋浴器實際出水溫度與目標出水溫度判斷是否需要對水溫 進行調(diào)節(jié)，通過比較實際淋浴器出水流量和預設淋浴器出水流量判斷是否需要對流量進行 調(diào)節(jié)，具體包括以下四種情況： (1) 如果淋浴器實際出水溫度與目標出水溫相等，實際淋浴器出水流量和預設淋浴器 出水流量相等，則不需要對水溫和流量進行調(diào)節(jié)，即保持冷、熱水電磁閥開口度的比例不變 和冷、熱水電磁閥的總開口度不變； (2) 如果淋浴器實際出水溫度與目標出水溫相等，實際淋浴器出水流量和預設淋浴器 出水流量不相等，則不需要對水溫進行調(diào)節(jié)，需要對流量進行調(diào)節(jié)，即在保持冷、熱水電磁 閥開口度的比例不變的條件下，對冷、熱水電磁閥的總開口度進行調(diào)節(jié)； (3) 如果淋浴器實際出水溫度與目標出水溫不相等，實際淋浴器出水流量和預設淋浴 器出水流量相等，則需要對水溫進行調(diào)節(jié)，不需要對流量進行調(diào)節(jié)，即在保持冷、熱水電磁 閥總開口度不變的條件下，對冷、熱水電磁閥開口度的比例進行調(diào)節(jié)； (4) 如果淋浴器實際出水溫度與目標出水溫不相等，實際淋浴器出水流量和預設淋浴 器出水流量不相等，則需要同時對水溫和流量進行調(diào)節(jié)，即同時對冷、熱水電磁閥開口度的 比例和冷、熱水電磁閥的總開口度進行調(diào)節(jié)； 單片機輸出端輸出的數(shù)字控制信號經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為模擬控制信號；控制信號控制 通過控制繼電器的動作進而控制冷、熱水電磁閥的開口度的比例和/或總開口度，使淋浴的 實際出水溫度為目標出水溫度，同時使冷、熱水管的總流量為預設流量，實現(xiàn)淋浴器出水溫 度和出水流量的閉環(huán)控制。
【文檔編號】G05D27/02GK106020293SQ201610328029
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月17日
【發(fā)明人】陳芊妤, 謝樹運, 李醫(yī)民, 王杰, 舒澤泉
【申請人】江蘇大學