本實用新型涉及室內(nèi)溫濕度控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種室內(nèi)溫濕度自動控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在人們?nèi)粘Ia(chǎn)及生活過程中,經(jīng)常要用到溫度的檢測和控制。隨著微型計算機和傳感器技術(shù)的迅速發(fā)展,自動檢測領(lǐng)域發(fā)生了巨大變化,室內(nèi)溫度自動檢測控制方面的研究有了很大進(jìn)展;溫度是一個永恒的話題,是一個和人們生活環(huán)境有著密切關(guān)系的物理量,是國際單位制的七個基本單位之一,作為各種信息的感知、采集、轉(zhuǎn)換的功能器件,溫度傳感器的作用日顯突出,溫度的檢測與控制是日常生活中比較典型的應(yīng)用。因此,研究實現(xiàn)室內(nèi)溫濕度自動控制的技術(shù)設(shè)計具有很大的實際意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題,是針對上述存在的技術(shù)不足,提供了一種室內(nèi)溫濕度自動控制系統(tǒng),采用以單片機系統(tǒng)為核心的自動控制技術(shù)手法,解決了室內(nèi)溫度變化大、人工難以監(jiān)測調(diào)節(jié)的技術(shù)問題,達(dá)到了室內(nèi)自動調(diào)溫、調(diào)濕,無需人工、設(shè)備簡易、價格低廉的技術(shù)效果;采用溫濕度信息采集、信號處理、裝置對應(yīng)動作分體式設(shè)計方法,解決了傳統(tǒng)控制設(shè)備之間需要復(fù)雜的布線的技術(shù)問題,實現(xiàn)了整個系統(tǒng)無線智能控制且用戶可GPRS信號遠(yuǎn)程控制設(shè)備動作的技術(shù)效果。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種室內(nèi)溫濕度自動控制系統(tǒng),包括MCU單元、動作模塊A、動作模塊B、GPRS模塊和溫/濕度檢測模塊;MCU單元的串口一側(cè)連接有WiFi模塊,動作模塊A和動作模塊B無線連接WiFi模塊,MCU單元通過WiFi模塊連接動作模塊A和動作模塊B;溫/濕度檢測模塊的信號輸出端連接有A/D轉(zhuǎn)換模塊,溫/濕度檢測模塊通過A/D轉(zhuǎn)換模塊連接MCU單元;MCU單元的串口另一側(cè)連接GPRS模塊,MCU單元通過GPRS模塊無線連接有手機;MCU單元的并口連接有鎖存模塊,鎖存模塊的輸出端連接有控制觸摸屏。
進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案,所述的動作模塊A包括單片機單元A、電氣調(diào)節(jié)閥和暖氣管道;單片機單元A的通信端連接有WiFi模塊A,單片機單元A通過WiFi模塊A連接MCU單元,單片機單元A的I/O端連接電氣調(diào)節(jié)閥,單片機單元A通過電氣調(diào)節(jié)閥控制連接暖氣管道。
進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案,所述的動作模塊B包括單片機單元B、光耦開關(guān)、繼電器;單片機單元B的通信端連接有WiFi模塊B,單片機單元B通過WiFi模塊B連接MCU單元,單片機單元B的并口連接光耦開關(guān)的受控端,繼電器連接在光耦開關(guān)的控制端,單片機單元B通過繼電器連接有加濕器和排風(fēng)扇。
進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案,所述的MCU單元為ATmega128單片機系統(tǒng),單片機單元A為ATmega168P單片機系統(tǒng),單片機單元B為ATmega168P單片機系統(tǒng),A/D轉(zhuǎn)換模塊為ADC0809芯片,鎖存模塊為74HC573芯片;光耦開關(guān)為MOC3021芯片,GPRS模塊為EM310芯片。
進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案,所述的GPRS模塊的RxD口連接MCU單元的PE0腳,GPRS模塊的TxD口連接MCU單元的PE1腳。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有以下優(yōu)點:1、本系統(tǒng)使用ATmega128和ATmega168P單片機系統(tǒng)作為主控單元,集成了較大容量的存儲器和豐富強大的硬件接口電路,具有極高性能價格比,價格低廉實惠,適用于普遍推廣和家庭應(yīng)用;2、本系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)布線少、控制方式簡單有效,系統(tǒng)環(huán)境節(jié)能;3、本系統(tǒng)使用GPRS信號和WiFi信號實現(xiàn)無線和遠(yuǎn)程控制,控制方式智能、方便,避免了不必要的信號騷擾。
附圖說明
圖1是本系統(tǒng)中心控制單元結(jié)構(gòu)圖;
圖2是動作模塊A內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖;
圖3是動作模塊B內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖;
圖4是單片機單元電路結(jié)構(gòu)圖;
圖5是光耦開關(guān)和繼電器電路結(jié)構(gòu)圖。
圖中,1、MCU單元;2、WiFi模塊;3、動作模塊A;4、動作模塊B;5、A/D轉(zhuǎn)換模塊;6、溫/濕度檢測模塊;7、GPRS模塊;8、鎖存模塊;9、控制觸摸屏;10、手機;11、WiFi模塊A;12、單片機單元A;13、電氣調(diào)節(jié)閥;14、暖氣管道;15、WiFi模塊B;16、單片機單元B;17、光耦開關(guān);18、繼電器;19、加濕器;20、排風(fēng)扇。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明了,下面結(jié)合具體實施方式并參照附圖,對本實用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)該理解,這些描述只是示例性的,而并非要限制本實用新型的范圍。此外,在以下說明中,省略了對公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述,以避免不必要地混淆本實用新型的概念。
具體實施方式一:如圖1-5所示,一種室內(nèi)溫濕度自動控制系統(tǒng),包括MCU單元1、動作模塊A3、動作模塊B4、GPRS模塊7和溫/濕度檢測模塊6;MCU單元1的串口一側(cè)連接有WiFi模塊2,動作模塊A3和動作模塊B4無線連接WiFi模塊2,MCU單元1通過WiFi模塊2連接動作模塊A3和動作模塊B4;溫/濕度檢測模塊6的信號輸出端連接有A/D轉(zhuǎn)換模塊5,溫/濕度檢測模塊6通過A/D轉(zhuǎn)換模塊5連接MCU單元1;MCU單元1的串口另一側(cè)連接GPRS模塊7,MCU單元1通過GPRS模塊7無線連接有手機10;MCU單元1的并口連接有鎖存模塊8,鎖存模塊8的輸出端連接有控制觸摸屏9。
所述的動作模塊A3包括單片機單元A12、電氣調(diào)節(jié)閥13和暖氣管道14;單片機單元A12的通信端連接有WiFi模塊A11,單片機單元A12通過WiFi模塊A11連接MCU單元1,單片機單元A12的I/O端連接電氣調(diào)節(jié)閥13,單片機單元A12通過電氣調(diào)節(jié)閥13控制連接暖氣管道14。
所述的動作模塊B4包括單片機單元B16、光耦開關(guān)17、繼電器18;單片機單元B16的通信端連接有WiFi模塊B15,單片機單元B16通過WiFi模塊B15連接MCU單元1,單片機單元B16的并口連接光耦開關(guān)17的受控端,繼電器18連接在光耦開關(guān)17的控制端,單片機單元B16通過繼電器18連接有加濕器19和排風(fēng)扇20。
所述的MCU單元1為ATmega128單片機系統(tǒng),單片機單元A12為ATmega168P單片機系統(tǒng),單片機單元B16為ATmega168P單片機系統(tǒng),A/D轉(zhuǎn)換模塊5為ADC0809芯片,鎖存模塊8為74HC573芯片;光耦開關(guān)17為MOC3021芯片,GPRS模塊7為EM310芯片。所述的GPRS模塊7的RxD口連接MCU單元1的PE0腳,GPRS模塊7的TxD口連接MCU單元1的PE1腳。
如圖1,MCU單元1為裝置的核心控制部件,首先接收來自溫/濕度檢測模塊6的傳感信號,同時通過GPRS模塊7來接收用戶手機10發(fā)來的設(shè)定值信號;兩個信號做出分析判斷,判斷室內(nèi)溫濕度是否適宜;隨后通過WiFi模塊2向動作模塊A3和動作模塊B4發(fā)出動作指令;用戶還可通過控制觸摸屏9來就近控制整個系統(tǒng)。
圖2中,動作模塊A3通過WiFi模塊A11接收來自MCU單元1的動作指令,其后單片機單元A12通過控制電氣調(diào)節(jié)閥13來調(diào)節(jié)暖氣管道14,來調(diào)節(jié)暖氣量實現(xiàn)溫度控制;同樣的,圖3中,動作模塊B4通過WiFi模塊B15接收來自MCU單元1的動作指令,其后單片機單元B16通過控制光耦開關(guān)17和繼電器18來調(diào)節(jié)加濕器19或排風(fēng)扇20來實現(xiàn)濕度控制。
圖4為本實用新型的單片機的最小型系統(tǒng),使用ATmega128單片機作為主控單元,集成了較大容量的存儲器和豐富強大的硬件接口電路,具有極高性能價格比;圖5為光耦開關(guān)17和繼電器18的電路示意圖,本設(shè)備通過光耦電路17實現(xiàn)了強/弱電的隔離,保證了設(shè)備的安全性。本系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)布線少、控制方式簡單有效,系統(tǒng)環(huán)境節(jié)能。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本實用新型的上述具體實施方式僅僅用于示例性說明或解釋本實用新型的原理,而不構(gòu)成對本實用新型的限制。因此,在不偏離本實用新型的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。此外,本實用新型所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。