本發明涉及一種可通過移動終端控制的燃氣灶控制系統,尤其涉及一種可通過安裝在手機上的客戶端控制火勢和燃燒時間的家用灶具控制系統,屬于家用電器技術領域。
背景技術:
隨著信息技術的發展,家庭廚房的灶具也在發生相應的改變。利用現有的網絡技術和單片機控制方法對廚房的燃氣灶進行改造,可以使燃氣灶更加安全與便捷。中國專利cn02142347.4公開了一種燃氣灶采用控制面板代替了傳統的旋轉按鈕。通過調節燃氣灶的控制面板可實現燃氣灶的點火與熄滅、火勢的調節、定時控制并可通過紅外遙控器完成相應的操作。中國專利cn201520418517.2公開了一種還有wifi模塊的灶具,可通過手機app對該灶具進行控制。當室內燃氣濃度高時,可產生語言報警提示。
烹飪菜肴時,需要在晃鍋、顛勺、添加調料的同時精確的控制火候。根據菜肴的烹飪要求,即在烹飪的不同時間段,非專業人士很難同時完成烹飪時的多項動作,且存在一定的危險性。
技術實現要素:
鑒于上述問題,本發明專利設計了一種通過手機客戶端控制的燃氣灶,可控制烹飪過程中不同時間段內燃氣灶的火勢,讓使用者專注于對菜肴的加工,提高烹飪過程中的對火候控制的精確性和便捷性,也提高了烹飪過程總的安全性。
本發明的目的在于提供一種燃氣灶,采用觸摸屏替代了傳統的旋鈕。通過滑動觸摸屏上的滾動條可調節燃氣灶火勢的大小。同時觸摸屏上會實時顯示燃氣管道上閥門的開度和燃氣灶火焰附近熱電偶傳感器所測得的溫度,以便于精確、便捷的控制烹飪時的溫度。
技術方案如下:
一種含有移動客戶端的燃氣灶控制系統及使用方法,包括:
stm32f1o3zet6單片機、觸摸屏、電源按鍵、熱電偶、a/d轉換電路、步進電機驅動電路、步進電機,控制燃氣進氣量的閥門,與單片機相連的wifi模塊,以及安裝在智能手機上的移動客戶端構成。
所述單片機、觸摸屏、電源按鍵、熱電偶、a/d轉換電路、步進電機驅動電路、步進電機,分別通過導線與單片機相連接。所述的電源模塊與單片機通過導線相連,為單片機的運行提供電源;單片機通過驅動電路與點火器相連;熱電偶通過a/d轉換模塊與單片機相連;單片機通過步進電機驅動電路連接到步進電機,由步進電機轉動控制閥門的開度。wifi模塊與單片機相連,移動客戶端可通過wifi模塊與單片機通信。通過點擊觸摸屏可以發送指令給單片機。單片機根據接收到的指令控制點火器是否點火。單片機發出的指令經過步進電機驅動電路放大,控制步進電機調節閥門的開度,控制燃氣灶火勢的大小。熱電偶模塊測得灶具當前火焰溫度,經過a/d轉換后,發送給單片機。單片機通過wifi模塊與位于手機上的移動客戶端相連,發送數據給移動客戶端,或者接受移動客戶端的指令。
當觸摸屏上進度條處于非0位置,燃氣灶的火焰會被點燃。觸摸屏的使用提高了對燃氣灶火焰控制的精確性與便捷性,使用戶能夠直觀的看到當前火焰的溫度,便于對菜肴的精準加工。
通過安裝在手機上的移動客戶端上對燃氣灶的點燃、熄滅進行控制。通過客戶端可預設不同時間段,燃氣灶火焰的大小,使得用戶在烹飪過程中專注于對菜肴的加工,降低了操作的復雜性,提高了烹飪的安全性。
當熱電偶所采集到的溫度低于80℃,如果單片機檢測到閥門的開度不為0,此時單片機會發出指令將閥門的開度歸0,防止燃氣泄漏造成事故。通過點擊觸摸屏發送指令給單片機;單片機根據接收到的指令控制點火器是否點火;單片機發出的指令經過步進電機驅動電路放大,控制步進電機調節閥門的開度,控制燃氣灶火勢的大小;熱電偶模塊測得灶具當前火焰溫度,經過a/d轉換后,發送給單片機。單片機通過wifi模塊與位于手機上的移動客戶端相連,發送數據給移動客戶端,或者接受移動客戶端的指令。
當觸摸屏上進度條處于非0位置,燃氣灶的火焰會被點燃。觸摸屏的使用提高了對燃氣灶火焰控制的精確性與便捷性,使用戶能夠直觀的看到當前火焰的溫度,便于對菜肴的精準加工。
通過安裝在手機上的移動客戶端上對燃氣灶的點燃、熄滅進行控制。通過客戶端可預設不同時間段,燃氣灶火焰的大小,使得用戶在烹飪過程中專注于對菜肴的加工,降低了操作的復雜性,提高了烹飪的安全性。
有益效果
本發明設計了一種通過手機客戶端控制的燃氣灶,可控制烹飪過程中不同時間段內燃氣灶的火勢,讓使用者專注于對菜肴的加工,提高烹飪過程中的對火候控制的精確性和便捷性,也提高了烹飪過程總的安全性。
附圖說明
圖1為氣灶的功能模塊圖;
圖2為觸摸屏顯示界面;
圖3為客戶端界面,1-標題欄,2-操作區,3-任務區,4-任務屬性區;
圖4單片機軟件流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖具體說明本發明的技術方案。
如圖1所示,本技術方案核心部分主要有stm32f1o3zet6單片機、觸摸屏、電源按鍵、熱電偶、a/d轉換電路、步進電機驅動電路、步進電機,控制燃氣進氣量的閥門,與單片機相連的wifi模塊,以及安裝在智能手機上的移動客戶端構成。
本發明中所用的閥門為常閉閥門,在斷電情況下,閥門處于閉合狀態。當電源按鍵按下,控制系統通電,開始工作。
圖2為觸摸屏顯示界面,為了提升燃氣灶的操作的便捷性和以及實時顯示溫度信息,本發明專利采用了5寸觸摸屏代替了傳統的旋轉按鈕。在觸摸屏上,滑動進度條可將輸入信號發送給stm32f1o3zet6單片機,單片機根據輸入信號發出相應的控制信號,控制信號經過步進電機驅動電路傳遞給定步進電機,由步進電機轉動相應的角度控制閥門的開度,調節燃氣灶火勢的大小。
當觸摸屏上的進度條處于非0位置,閥門的開度大于0,單片機會控制點火器通電,點火器發出火花;隨后電磁閥通電打開,燃氣開始進入供氣管,燃氣灶點燃。
熱電偶傳感器采集灶具火焰溫度信號,信號經過a/d轉換后,傳遞給單片機,單片機將熱電偶所采集的實時溫度顯示到觸摸屏上,便于用戶實時控制燃氣灶火焰的溫度。當熱電偶所采集到的溫度低于80℃,如果單片機檢測到閥門的開度不為0,此時單片機會發出指令將閥門的開度重置為0,防止燃氣泄漏造成事故。
也可以通過安裝在手機上的移動客戶端發出相應的輸入信號,輸入信號通過wifi模塊傳遞給stm32f1o3zet6單片機,如圖1所示,單片機對所給輸入信號進行處理,發出相應的控制信號,控制信號經步進電機驅動電路,傳遞給步進電機,步進電機轉動相應的角度控制閥門的開度,控制燃氣灶火勢的大小。
在移動客戶端上可以預先設定烹飪過程中,不同時間段所需要的烹飪溫度。如圖3所示,移動客戶端由5個區域構成,從上到下依次是標題欄,操作區,任務區,任務屬性區以及狀態欄。
移動客戶端通過添加、刪除任務的方式,對不同時間段所需要的火候進行設置。客戶端的標題欄用于顯示客戶端的名稱。
在操作區2中可以添加、刪除任務以及退出軟件。在設置好相應的任務之后,點擊操作區2的“開始按鈕”,燃氣灶開始執行任務。
任務區3中顯示當前創建的任務數,已經執行完的的任務顯示為綠色,正在執行的任務顯示為黃色,尚未執行的任務顯示為紅色。在任務區中選中相應的任務,在任務屬性區4中設定該任務相關的屬性,屬性包括當前任務中灶具持續點燃的時間和點燃過程持續的時間,在任務屬性區的下方顯示當前設定下,灶具燃燒的火焰溫度。
客戶端的最下方為狀態欄,點擊狀態欄上的“連接設備”按鈕,客戶端會自動搜索同一工作組下的設備,建立通信,并顯示設備連接的狀態。當顯示“連接成功”時,即可通過客戶端對燃氣灶進行控制。
單片機程序的流程圖如圖4所示,單片機通電進入工作狀態之后,程序運行的步驟如下:
步驟1:讀取觸摸屏上進度條的狀態,判斷是否執行點火操作。如果位于觸摸屏上的進度條位于0%位置,則不執行點火操作,否則執行點火操作。
步驟2:單片機根據位于觸摸屏上進度條的狀態,發出指令控制步進電機調節閥門的開度。如果進度條處于0%位置,閥門完全關閉,如果進度條處于100%位置,閥門完全打開。
步驟3:單片機讀取熱電偶模塊所測得的溫度信息。
步驟4:更新觸摸屏上所顯示的溫度值。
步驟5:判斷灶具火焰的溫度是否小于80℃且閥門的開度不為0。如果是,關閉閥門,否則返回步驟1。