b体育这是之前写的以前关于电路板设计制作的一篇连载文档，但是由于之前考虑欠佳，写的可能不是很易懂，现在修改后更新，只要有相关电路基础的朋友在看完本文后都能轻易懂得怎么设计制作一个电路板。其余文章，如单片机开发、软件开发、安卓APP开发等有时间将在后续发布。

　　文章中有部分技术和方法是作者在工作和学习过程中自己摸索出来，不一定是最高效的方法，也有可能有错误，如您在阅读过程中发现，感谢并烦请您给我留言指出。

　　本连载将以一个燃气热水器状态监测板的开发过程来作为案例讲述。由于很多老式热水器在工作时候会突然熄火，但是由于浴室离热水器距离较远电路板，可能在使用的时候不能立刻知道热水器是否已经熄火停止加热，假如此时有人正在洗澡突然热水器熄火冰冷的水浇在身上比较难受容易感冒，而且当你感受到冷水后再重启热水器（一般关闭水龙头后再打开就能重启热水器），之间有很长一段时间水都是冰冷的，而且也无法判断热水器是否重启成功。我想您明白，在冰冷的浴室等待热水是比较难受的体验。为解决这个问题，打算做这样一个监控板，并作为本连载的实践案例。

　　本连载记述的燃气热水器状态监测板，能实现对热水器是否点火成功和运行状态进行监测，并且热水器状态能在浴室内进行显示。

　　上一章谈到本教程要做一个燃气热水器状态监测板，监测板的主要功能是能实现对热水器是否点火成功和运行状态进行监测，并且热水器状态能在浴室内进行显示。

　　为实现设定的功能，我们首先对需要进行一下硬件规划。在这个电路板需要对热水器是否点火成功和运行状态进行检测，一般我们可以根据热水器输出温度的变化来判断热水器是否成功点火和运行情况，所以需要测温模块。

　　要使热水器运行状态能在浴室内进行显示，涉及到两个方面，一是数据传输，二是显示。一般热水器与浴室之间距离为几米十几米，用电缆进行数据传输假如直接布线在外边将会影响装修的美观，假如采用隐线穿管又会增加工程量电路板，所以综合考虑，使用无线方式进行数据传输。可以使用一个数码管来显示温度，一个LED显示无线通信是否连接成功状态，一个蜂鸣器来对热水器运行状态报警。所以还需要无线模块，数码管、LED和蜂鸣器。

　　测温、无线数据传输、显示、声光报警模块需要使用一个微处理器集成进行数据处理，将会比较简单可行的方案。

　　电路板工作需要电源，不过对于此电路板家里的市电220V一般不能直接使用，所以在热水器和浴室处的两块板子需要电源适配器，将市电转换为合适的电压b体育。

　　第二章讲了燃气状态监测板的总体硬件组态，本章对两个关键的硬件做详细说明：温度检测和无线信号传输。

　　我们计划检测热水器的输出温度变化来判断是否点火成功和运行状态，可以有多个选择，例如可以检测出水管内水温度变化，但是有一个问题，一般水管都有保温层使导热不明显，那就只有将温度探头插入水管内部。新的问题又来了，探头想要插入水管内部就需要专用的带有温度探头的测试接头，如图1，这样在安装上就很麻烦，不考虑这个方式。

　　还有另外一种方法，就是直接测热水器的火焰温度，这样在安装上是比较方便的，因为一般热水器燃烧室由于需要氧气与外界是相通的，将温度探头靠近火焰能感受到温度变化即可。此方法安装方便，可行。

　　一般，火焰温度在600-800摄氏度，而且我们只需要检测温度的变化，对精度要求不高，可以选用K型热电偶来作为温度探头。在安装的时候将温度探头离火焰适当距离，保证火焰燃烧时探头探测到的温度在100-300摄氏度即可。

　　一般热电偶输出微弱电势信号，直接用AD（模数转换）芯片检测会导致误差过大，需要做信号放大，对于K型热电偶，有一款模数转换芯片MAX6675比较适合，MAX6675热电偶数字转换器可进行冷端温度补偿，并将K型热电偶信号转换成数字信号。数据输出为12位分辨率、SPI兼容、只读格式。转换器温度分辨率为0.25°C，可读取温度达+1024°C，热电偶在0°C至+700°C温度范围内精度为8 LSB，MAX6675采用小尺寸、8引脚SO封装。

　　关于无线信号传输模块，可以使用433MHz无线接收和发送模块，根据实际情况配置天线，这个模块一般需要用微处理器或者2262/2272做编码和解码才能正常工作，具体会在后续章节讲解b体育。