本發(fā)明涉及測量控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電動泡茶器。

背景技術(shù)：

我國是一個茶文化文明古國，大多數(shù)人都有喝茶的習(xí)慣，而泡茶器是喝茶者不可缺少的器具。泡茶需要一定的功夫，每種茶葉的最佳泡茶時間都不一樣，且泡茶時間的長短對茶水品質(zhì)，口感的影響非常大。目前已有的泡茶器多是機(jī)械式，只能實(shí)現(xiàn)簡單的開關(guān)作用，泡茶的時間和次數(shù)需要靠喝茶者的記憶來掌握和操作，這對于那些沒有經(jīng)驗(yàn)或者忙碌者來說，無法泡口感較好的茶水。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種電動泡茶器，通過單片機(jī)設(shè)置每道泡茶流程的浸泡時間和浸泡次數(shù)，通過光敏電阻采樣電路控制單片機(jī)啟動計時，通過單片機(jī)控制電磁閥閥門的閉合，從而使泡茶器以精確的時間泡茶，有效提高茶水口感。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種電動泡茶器，包括用于放置開水和茶葉的泡茶罐和泡茶器本體，所述泡茶罐包括連通的上部和下部，且上部大，下部小，上部和下部均開口；所述泡茶罐的下部設(shè)置有用于隔檔茶葉的不銹鋼過濾網(wǎng)；所述泡茶器本體頂部開有第一孔，側(cè)面開有第二孔，內(nèi)部設(shè)置有電磁閥、光敏電阻采樣電路、電磁閥控制驅(qū)動電路和單片機(jī)；所述單片機(jī)與所述光敏電阻采樣電路和所述電磁閥控制驅(qū)動電路分別連接；所述泡茶罐的下部通過所述第一孔插入所述泡茶器本體內(nèi)部；所述泡茶罐的下部通過所述電磁閥連接到一連接管道的入水口，所述連接管道的出水口經(jīng)所述第二孔伸出；所述光敏電阻采樣電路設(shè)置在透明材質(zhì)內(nèi)側(cè)，當(dāng)外界光照射時，所述光敏電阻采樣電路中的光敏電阻沒有被遮擋，光敏電阻采樣電路無信號輸出到所述單片機(jī)，所述電磁閥的閥門閉合；當(dāng)有不透明的茶杯放置到所述連接管道的出水口的下方時，光敏電阻受到遮擋，光敏電阻采樣電路輸出信號到所述單片機(jī)，預(yù)設(shè)的定時時間到后，所述單片機(jī)控制所述電磁閥的閥門打開，茶水從所述連接管道的出水口流出。

一實(shí)施例之中，所述泡茶器本體的內(nèi)部還設(shè)置有供電電源，所述供電電源與所述單片機(jī)、所述光敏電阻采樣電路及所述電磁閥控制驅(qū)動電路分別連接。

一實(shí)施例之中，泡茶器本體的外表面設(shè)置有LCD顯示屏，所述LCD顯示屏與所述單片機(jī)連接用于實(shí)時顯示泡茶次數(shù)；所述供電電源與所述LCD顯示屏連接用于提供電源。

一實(shí)施例之中，所述電磁閥控制驅(qū)動電路包括：第一電阻R1、第二電阻R2、第一三極管Q1、第二三極管Q2、第一二極管D1和電磁閥；所述第二電阻R2的一端與所述單片機(jī)連接，另一端與所述第一三極管Q1的基極連接；所述第一三極管Q1的集電極與所述第一電阻R1的一端連接，其發(fā)射極與所述供電電源連接；所述第一電阻R1的另一端與所述第二三極管Q2的基極連接；所述第一二極管D1和所述電磁閥并聯(lián)于所述第二三極管Q2的集電極和供電電源之間；所述第二三極管Q2的集電極與所述第一二極管D1的陽極連接，其發(fā)射極接地。

一實(shí)施例之中，光敏電阻采樣電路包括：第四可調(diào)電阻R4、第五電阻R5、第六光敏電阻R6、第七電阻R7和運(yùn)算放大器U1；所述運(yùn)算放大器U1的反向輸入端1與所述第四可調(diào)電阻R4的動片端2連接；所述運(yùn)算放大器U1的正向輸入端2連接于所述第五電阻R5和所述第七電阻R7之間；所述運(yùn)算放大器U1的輸出端5與所述單片機(jī)連接；所述第四可調(diào)電阻R4和第六光敏電阻R6串聯(lián)于所述供電電源和地之間；所述第五電阻R5和第七電阻R7串聯(lián)于所述供電電源和地之間；所述運(yùn)算放大器U1的第3端與所述供電電源連接；所述運(yùn)算放大器U1的第4端接地。

一實(shí)施例之中，所述電磁閥為兩位兩通電磁閥。

一實(shí)施例之中，所述泡茶罐的下部不全部插入所述泡茶器本體。

一實(shí)施例之中，所述第一三極管Q1為PNP型，所述第二三極管Q2為NPN型。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：

1、本發(fā)明通過泡茶器中的單片機(jī)設(shè)置每道泡茶流程的浸泡時間和浸泡次數(shù)，通過光敏電阻采樣電路控制單片機(jī)啟動計時，通過單片機(jī)控制電磁閥閥門的閉合，從而使泡茶器以精確的時間泡茶，有效提高茶水口感；

2、本發(fā)明通過LCD顯示屏顯示泡茶次數(shù)，便于合理控制泡茶次數(shù)，及時更換茶葉；

3、本發(fā)明通過在泡茶罐的下部設(shè)置不銹鋼過濾網(wǎng)，當(dāng)電磁閥閥門打開時，可以隔檔茶葉隨連接管道流出，能更好地過濾茶湯，提高茶湯品質(zhì)。

4、本發(fā)明使用的電磁閥選用亞德客的24V系列兩位兩通電磁閥，此種電磁閥功率較小，無需大的驅(qū)動電路，節(jié)省能源。

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明的一種電動泡茶器不局限于實(shí)施例。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的電動泡茶器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的電動泡茶器的單片機(jī)主控電路示意圖；

圖3為本發(fā)明的電動泡茶器的光敏電阻采樣電路示意圖；

圖4為本發(fā)明的電動泡茶器的電磁閥控制驅(qū)動電路示意圖；

圖5為本發(fā)明的電動泡茶器的LCD顯示電路示意圖。

附圖標(biāo)記：1、電磁閥，2、泡茶器本體，3、供電電源，4、泡茶罐，5、不銹鋼過濾網(wǎng)，6、LCD顯示屏，7、連接管道，8、光敏電阻采樣電路，9、單片節(jié)，21、第一孔，22、第二孔，41、上部，42、下部。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種電動泡茶器，包括用于放置開水和茶葉的泡茶罐4和泡茶器本體2，所述泡茶罐4包括連通的上部41和下部42，且上部41大，下部42小，上部41和下部42均開口，所述泡茶罐的下部42設(shè)置有用于隔檔茶葉的不銹鋼過濾網(wǎng)5；所述泡茶器本體2頂部開有第一孔21，側(cè)面開有第二孔22，內(nèi)部設(shè)置有電磁閥1、供電電源3、光敏電阻采樣電路8、電磁閥控制驅(qū)動電路和單片機(jī)9；所述泡茶罐4的下部42通過所述第一孔21插入所述泡茶器本體2內(nèi)部；所述泡茶罐4的下部42通過所述電磁閥1連接到一連接管道7的入水口，所述連接管道7的出水口經(jīng)所述第二孔22伸出；所述單片機(jī)9與所述供電電源3、所述光敏電阻采樣電路8及所述電磁閥控制驅(qū)動電路分別連接；所述供電電源3與所述光敏電阻采樣電路8及所述電磁閥控制驅(qū)動電路分別連接；所述光敏電阻采樣電路8設(shè)置在透明材質(zhì)內(nèi)側(cè)，當(dāng)外界光照射時，所述光敏電阻采樣電路8中的光敏電阻沒有被遮擋，光敏電阻采樣電路8無信號輸出到所述單片機(jī)9，所述電磁閥1的閥門閉合；當(dāng)有不透明的茶杯放置到所述連接管道7的出水口的下方時，光敏電阻受到遮擋，光敏電阻采樣電路8輸出信號到所述單片機(jī)9，預(yù)設(shè)的定時時間到后，所述單片機(jī)9控制所述電磁閥控制驅(qū)動電路驅(qū)動所述電磁閥1的閥門打開，茶水從所述連接管道7的出水口流入到所述茶杯。

進(jìn)一步的，所述泡茶罐4的下部42不全部插入所述泡茶器本體2，所述不銹鋼過濾網(wǎng)設(shè)置在所述泡茶罐4的下部42未插入所述泡茶器本體2的部分。

具體的，泡茶罐4的主要作用是泡茶，上部41可供放入茶葉與沸水，下部42與連接管道7配合；中部內(nèi)置不銹鋼過濾網(wǎng)，用于隔離茶葉，便于茶湯流出，能更好地過濾茶湯，提高茶湯品質(zhì)。

電磁閥1選用亞德客的24V系列兩位兩通電磁閥，此種電磁閥功率較小，無需大的驅(qū)動電路，節(jié)省能源，且完全滿足使用需要。電磁閥1配合單片機(jī)9的延時功能使用。如通過延時功能保證洗茶時間為5秒，第一泡浸泡時間為36秒，第二泡浸泡時間為12秒，第三泡浸泡時間為24秒，第四泡浸泡時間為36秒，往后幾泡浸泡時間均為36秒，可連續(xù)沖6-7泡。此外針對不同茶葉類型，用戶可自行設(shè)置泡茶的浸泡時間。

光敏電阻采樣電路8的作用是在泡茶過程中，將不透明的杯子放置到所述連接管道7的出水口的下方時，光敏電阻采樣電路8輸出信號作為單片機(jī)9的輸入信號，單片機(jī)9開始計時，實(shí)現(xiàn)延時功能，且內(nèi)部寄存器內(nèi)容加一。寄存器數(shù)目信號輸出至LCD顯示屏6實(shí)時顯示泡茶次數(shù)，以便合理控制泡茶次數(shù)，及時更換茶葉。

單片機(jī)9的主要功能是保證數(shù)據(jù)信號的處理與發(fā)送，控制泡茶工序。本實(shí)施例中，采用AT89S8252系列單片機(jī)。

如圖2所示，單片機(jī)的VCC端與所述供電電源相連接；單片機(jī)的P0端與所述光敏電阻采樣電路8的輸出信號相連接；單片機(jī)的P2端與所述電磁閥控制驅(qū)動電路的輸入端相連接；單片機(jī)的P1端與所述LCD顯示屏6相連接；單片機(jī)的RST端與復(fù)位電路相連接；單片機(jī)的XTAL1和XTAL2端與時鐘電路連接。具體的，本實(shí)施例中的復(fù)位是由按鍵復(fù)位方式產(chǎn)生的。按鍵復(fù)位方式是由電阻分壓實(shí)現(xiàn)的。按鍵下壓時，電阻上的分壓會使RST端產(chǎn)生高電平，按鍵抬起時產(chǎn)生低電平。只要按鍵動作產(chǎn)生的復(fù)位脈沖寬度大于復(fù)位時間即可保證復(fù)位的發(fā)生。單片微型計算機(jī)執(zhí)行指令的過程可以分為取指令、分析指令和執(zhí)行指令三個步驟，每個步驟又由許多微操作組成，這些微操作必須在一個統(tǒng)一的時鐘控制下才能按照正確的順序執(zhí)行。單片微型計算機(jī)的時鐘信號可以由兩種方式產(chǎn)生，即內(nèi)部時鐘方式和外部時鐘方式。本實(shí)施例中單片機(jī)的時鐘信號是由單片機(jī)內(nèi)部振蕩電路實(shí)現(xiàn)的，通過單片微型計算機(jī)XTAL1和XTAL2引腳外接定時元件。定時元件一般用晶體振蕩器的電容組成的并聯(lián)振蕩回路，電容C1和C2一般取30pF左右，主要作用是幫助振蕩器起振，晶體的振蕩頻率范圍在1.2MHz至13MHz之間。

進(jìn)一步的，如圖3所示，所述光敏電阻采樣電路8包括：第四可調(diào)電阻R4、第五電阻R5、第六光敏電阻R6、第七電阻R7和運(yùn)算放大器U1；所述運(yùn)算放大器U1的反向輸入端1與所述第四可調(diào)電阻R4的動片端2連接；所述運(yùn)算放大器U1的正向輸入端2連接于所述第五電阻R5和所述第七電阻R7之間；所述運(yùn)算放大器U1的輸出端5與所述單片機(jī)9連接；所述第四可調(diào)電阻R4和第六光敏電阻R6串聯(lián)于所述供電電源3和地之間；所述第五電阻R5和第七電阻R7串聯(lián)于所述供電電源3和地之間；所述運(yùn)算放大器U1的第3端與所述供電電源3連接；所述運(yùn)算放大器U1的第4端接地。

具體的，所述光敏電阻采樣電路8主要利用運(yùn)算放大器U1的信號比較功能實(shí)現(xiàn)。運(yùn)算放大器U1有五個外接端口。分別為電壓端口3、接地端口4、反向輸入端1、同向輸入端2、輸出端5。光敏電阻R6在沒有被遮擋情況下，電阻值與電路中其它三個電阻值相同，均為10K歐姆。由于電路電阻分壓作用，導(dǎo)致反向輸入端1和同向輸入端2輸入信號相同，運(yùn)算放大器此時沒有輸出信號。當(dāng)光敏電阻R6受到遮擋，阻值發(fā)生變化，導(dǎo)致反向輸入端1和同向輸入端2輸入信號不同，運(yùn)算放大器U1比較兩端口信號，并對兩者差值進(jìn)行放大輸出。

進(jìn)一步的，如圖4所示，所述電磁閥控制驅(qū)動電路包括：第一電阻R1、第二電阻R2、第一PNP三極管Q1、第二NPN三極管Q2、第一二極管D1和電磁閥1；所述第二電阻R2的一端與所述單片機(jī)9連接，另一端與所述第一三極管Q1的基極連接；所述第一三極管Q1的集電極與所述第一電阻R1的一端連接，其發(fā)射極與所述供電電源3連接；所述第一電阻R1的另一端與所述第二三極管Q2的基極連接；所述第一二極管D1和所述電磁閥1并聯(lián)于所述第二三極管Q2的集電極和供電電源3之間；所述第二三極管Q2的集電極與所述第一二極管D1的陽極連接，其發(fā)射極接地。

具體的，單片機(jī)端口本身的驅(qū)動能力有限，其中P0口輸出驅(qū)動能力最強(qiáng)，在輸出高電平時，可提供800uA的電流；輸出低電平(0.45V)時，吸電流能達(dá)到3.2mA。而P1、P2、P3可提供的驅(qū)動電流只有P0的一半。所以任何一個端口想要獲得較大的驅(qū)動能力，只能用低電平輸出。在單片微型計算機(jī)測控電路中，根據(jù)驅(qū)動電流和驅(qū)動功率的要求，可以分別采用三態(tài)門或OC門驅(qū)動電路、小功率晶體管驅(qū)動電路、達(dá)林頓驅(qū)動電路等。本實(shí)施例中采用簡化的OC門驅(qū)動電路，以便獲得更低的功耗。驅(qū)動電路主要由兩級的三極管放大電路組成，電磁閥接在第二級三極管放大電路的集電極?？刂菩盘栍蓡纹⑿陀嬎銠C(jī)的P2口輸出，經(jīng)過三極管Q1和Q2將輸入的微弱電流信號放大輸出。與電磁閥并聯(lián)的二極管主要作用是消除電磁閥開關(guān)過程中產(chǎn)生的電路噪音，以達(dá)到穩(wěn)定控制的目的

進(jìn)一步的，如圖5所示，采用LCD顯示屏顯示泡茶次數(shù)。液晶顯示屏通過顯示屏上的電極控制液晶分子狀態(tài)來達(dá)到顯示的目的，比相同顯示面積的傳統(tǒng)顯示器要輕便得多，功耗也低很多。本實(shí)施例中，LCD顯示屏采用標(biāo)準(zhǔn)的16引腳接接口，其中：

VCC:接5V電源正極；

GND：電源地；

RS：寄存器選擇，高電平1時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平0時選擇指令寄存器；

EN：使能端，由高電平變位低電平時讀/寫操作有效；

D0至D7：雙向數(shù)據(jù)端；

R/W：讀寫信號線，高電平時進(jìn)行讀操作，低電平時進(jìn)行寫操作；

VO：液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高(通過一個10k歐姆電位器可以調(diào)整到恰當(dāng)值)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。