專利名稱:暖氣智能控制儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型提供一種暖氣智能控制儀,屬于供暖溫度自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的包括鍵盤(pán)K、編碼電路IC0、多個(gè)室溫檢測(cè)電路IC1、單片機(jī)IC2、解碼電路IC3、多個(gè)控制電路和顯示器,其中單片機(jī)IC2的I/O口對(duì)應(yīng)接顯示器、多個(gè)室溫檢測(cè)電路IC1的輸出端、多個(gè)控制電路的輸入端和依次經(jīng)解碼電路IC3、編碼電路IC0接鍵盤(pán)K,控制電路接供暖的風(fēng)機(jī)或電磁閥,其特征在于增設(shè)語(yǔ)音電路IC4、音頻放大電路IC5、微機(jī)通信電路IC6、模擬摘機(jī)電路和振鈴檢測(cè)電路,其中單片機(jī)IC2的T0口經(jīng)模擬摘機(jī)電路接整流后的電話信號(hào),其T1口經(jīng)振鈴檢測(cè)電路對(duì)應(yīng)接電話回路,其P0口對(duì)應(yīng)接語(yǔ)音電路IC4的輸入端,語(yǔ)音電路IC4的輸出端經(jīng)音頻放大電路IC5、變壓器T1耦合至電話回路,其串行輸入口RXD、串行輸出口TXD經(jīng)微機(jī)通信電路IC6接PC機(jī)。
所述的暖氣智能控制儀,模擬摘機(jī)電路包括電阻R8、電阻R10、三極管Q1和電容C4,其中三極管Q1的基極分別經(jīng)電阻R10接單片機(jī)IC2的T0口、經(jīng)電容C4與三極管Q1的發(fā)射極相接后接地,其集電極經(jīng)電阻R8接整流后的電話信號(hào)。
所述的暖氣智能控制儀,振鈴檢測(cè)電路包括電阻R9、電阻R11、電容C3、電容C5、穩(wěn)壓管D2、二極管D3和光電耦合器U1,其中光電耦合器U1的二極管正極分別接二極管D3負(fù)極、經(jīng)穩(wěn)壓管D2和電阻R9接電容C3,二極管D3的正極與光電耦合器U1的二極管負(fù)極相接后與電容C3的另一端并接在電話回路中,光電耦合器U1的輸出端分別接單片機(jī)IC2的T1口及電阻R11、電容C5的一端,電阻R11、電容C5的另一端接地。
所述的暖氣智能控制儀,語(yǔ)音電路IC4的輸入端對(duì)應(yīng)接接單片機(jī)IC2的雙向I/O口P0.0~P0.2、INT0,其輸出端接音頻放大電路IC5的輸入端,音頻放大電路IC5的輸出端經(jīng)電容C9接揚(yáng)聲器LS1和變壓器T1的初級(jí)線圈,由變壓器T1耦合至電話回路。
所述的暖氣智能控制儀,每個(gè)控制電路均包括三極管、二極管和繼電器,其中三極管的基極經(jīng)電阻接單片機(jī)IC2的高P2口,其發(fā)射極接地,其集電極經(jīng)并接的二極管和繼電器接+6V電源,繼電器的常開(kāi)接點(diǎn)串接在供暖的風(fēng)機(jī)或電磁閥的回路中。
所述的暖氣智能控制儀,單片機(jī)IC2的低P1口對(duì)應(yīng)接多個(gè)室溫檢測(cè)電路IC1,其高P1口及中斷輸入端INT1對(duì)應(yīng)接解碼電路IC3的輸出端,其低P2口對(duì)應(yīng)接8位共陰極LED顯示器的輸入端。
所述的暖氣智能控制儀,微機(jī)通信電路IC6為標(biāo)準(zhǔn)RS232接口轉(zhuǎn)換芯片,主要完成TTL至RS232電平的轉(zhuǎn)換,為單片機(jī)IC2和PC機(jī)通信提供通路。
其工作原理為本技術(shù)在原有鍵盤(pán)設(shè)定供暖時(shí)間及溫度的基礎(chǔ)上,增設(shè)電話設(shè)定控制及網(wǎng)絡(luò)等遠(yuǎn)程控制。以電話設(shè)定控制為例,當(dāng)有振鈴信號(hào)時(shí),鈴流進(jìn)入光電耦合器U1輸入端,由其輸出端輸出脈沖方波信號(hào)送至單片機(jī)IC2的T1端,當(dāng)振鈴次數(shù)達(dá)到單片機(jī)IC2設(shè)定的次數(shù)時(shí),單片機(jī)IC2的T0端輸出高電平,使三極管Q1導(dǎo)通從而改變電話線上的阻抗來(lái)模擬摘機(jī)。經(jīng)整流后的雙音頻信號(hào)輸出到解碼電路IC3的輸入端,經(jīng)解碼電路IC3處理后輸出相應(yīng)的8421碼,為了獲得有效數(shù)據(jù),解碼電路IC3的STD腳經(jīng)反向后接單片機(jī)IC2的INT1引腳。當(dāng)解碼電路IC3獲得有效的雙音頻信號(hào)后,STD腳電平由低變高,經(jīng)單片機(jī)IC2檢測(cè)后,通過(guò)其P1口的高四位接收有效的8421碼,來(lái)調(diào)整密碼、時(shí)鐘,輸入各個(gè)房間暖氣的開(kāi)始、停止時(shí)間及不同時(shí)間段內(nèi)需保持的溫度范圍。當(dāng)單片機(jī)IC2收到8421碼后,觸發(fā)語(yǔ)音電路IC4相應(yīng)的語(yǔ)音段,由音頻放大電路IC5放大后送入揚(yáng)聲器LS1或經(jīng)T1耦合至電話回路,用戶可從揚(yáng)聲器LS1或電話里聽(tīng)到語(yǔ)音電路IC4發(fā)出的提示進(jìn)行相應(yīng)的操作,然后把操作內(nèi)容通過(guò)單片機(jī)IC2的P2口低四位輸出到8位共陰極數(shù)字顯示器LED的輸入端,驅(qū)動(dòng)顯示器LED顯示相應(yīng)的內(nèi)容。室溫檢測(cè)電路IC1用于檢測(cè)室內(nèi)溫度,經(jīng)單片機(jī)IC2的P1口的低四位輸入到單片機(jī)IC2內(nèi),由單片機(jī)IC2判斷是否屬于需要停止供暖或降低供暖溫度的時(shí)間段,如是,通過(guò)控制電路中繼電器和三極管來(lái)控制供暖的風(fēng)機(jī)或電磁閥,使室內(nèi)停止供暖降低供暖溫度,否則使室內(nèi)溫度保持在正常供暖溫度值上。本技術(shù)還可以通過(guò)微機(jī)通信電路IC6為單片機(jī)和PC機(jī)通信提供通路,來(lái)控制和顯示供暖情況,原理同電話遠(yuǎn)程設(shè)置。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,可利用電話線或PC機(jī)進(jìn)行遙控設(shè)置,而且有語(yǔ)音提示功能,操作更加方便,更加節(jié)約能源,提高供暖管理能力和技術(shù)水平。
圖1是本實(shí)用新型的工作原理框圖。
圖2是本實(shí)用新型監(jiān)控4個(gè)房間暖氣供給時(shí)間、溫度實(shí)施例的電路圖。
具體實(shí)施方式
鍵盤(pán)K的編碼電路IC0采用CIC9187、室溫檢測(cè)電路IC1采用DS1820、單片機(jī)IC2采用AT89C52、解碼電路IC3采用MT8870、語(yǔ)音電路IC4采用ISD2560、音頻放大電路IC5采用LM386、微機(jī)通信電路IC6采用RS232、可編程看門(mén)狗監(jiān)控芯片IC7采用X25045。
室溫檢測(cè)電路IC1包括數(shù)字式感溫器件IC1.1~I(xiàn)C1.4,放置在各個(gè)房間,將測(cè)得的溫度輸入單片機(jī)IC2的可編程輸入輸出口P1.0~P1.3,解碼電路IC3對(duì)應(yīng)接單片機(jī)IC2的可編程輸入輸入口P1.4~P1.7,解碼電路IC3的STD有效端經(jīng)反向后接單片機(jī)IC2的INT1引腳,解碼電路IC3的編碼輸入端依次經(jīng)電阻R5和電容C0接編碼電路IC0的輸出端、經(jīng)電阻R5接電容C1,編碼電路IC0的輸入端接鍵盤(pán)K,電容C1的另一端分別經(jīng)整流橋D1接電話線路TEL1和TEL2、經(jīng)電阻R8接三極管Q1的集電極,三極管Q1的發(fā)射極接地,并經(jīng)電容C4接三極管Q1的基極,三極管Q1的基極經(jīng)電阻R10接單片機(jī)IC2的T0口,用于向單片機(jī)IC2輸入模擬摘機(jī)信號(hào),單片機(jī)IC2的T1口接光電耦合器U1的輸出端,并經(jīng)電阻R11、電容C5接地,光電耦合器U1的二極管正極分別接二極管D3負(fù)極、經(jīng)穩(wěn)壓管D2和電阻R9接電容C3,二極管D3的正極與光電耦合器U1的二極管負(fù)極相接后與電容C3的另一端并接在電話回路中,語(yǔ)音電路IC4的地址端口對(duì)應(yīng)接單片機(jī)IC2的地址/數(shù)據(jù)總線口P0.0~P0.2、INT0,語(yǔ)音電路IC4的輸出口SP+、SP-對(duì)應(yīng)接音頻放大電路IC5的輸入端,音頻放大電路IC5輸出端接揚(yáng)聲器LS1并經(jīng)變壓器T1耦合至電話回路。單片機(jī)IC2的P2.0~P2.3對(duì)應(yīng)接8位共陰極數(shù)字顯示器LED的輸入端,用于顯示操作內(nèi)容,其P2.4~P2.7口對(duì)應(yīng)經(jīng)電阻R15~R18接每個(gè)控制電路三極管Q2~Q5的基極,三極管Q2~Q5的發(fā)射極接地,其集電極經(jīng)并接的二極管D4~D7和繼電器K1~K4接+6V電源,繼電器K1~K4的常開(kāi)接點(diǎn)串接在電磁閥U2~U5的回路中,電磁閥U2~U5設(shè)置在每個(gè)房間的供暖管道上。微機(jī)通信電路IC6采用RS232串行接口,為單片機(jī)IC2和PC機(jī)通信提供通路??删幊炭撮T(mén)狗監(jiān)控芯片IC7的信號(hào)線對(duì)應(yīng)接單片機(jī)IC2的RESET、P0.3~P0.6端,對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)具有斷電數(shù)據(jù)保存功能、看門(mén)狗功能、上電掉電復(fù)位功能、電源電壓監(jiān)控功能。
該智能控制儀由室溫檢測(cè)電路檢測(cè)各房間的溫度,由鍵盤(pán)K、電話線路TEL1~2、微機(jī)PC把設(shè)定的時(shí)間、溫度通過(guò)I/O口輸入單片機(jī)IC2,由語(yǔ)音電路IC4發(fā)出相應(yīng)的提示音,單片機(jī)IC2根據(jù)時(shí)間、溫度與設(shè)定的時(shí)間和溫度進(jìn)行對(duì)比,通過(guò)控制電磁閥U2~U5來(lái)控制各房間溫度,使室內(nèi)溫度維持在設(shè)定值上,有效控制供熱量,節(jié)省能源,提高供熱管理能力和技術(shù)水平。
本實(shí)用新型實(shí)施例是以四路控制來(lái)說(shuō)明的,通過(guò)對(duì)端口的擴(kuò)展,可以任意改變暖氣控制數(shù)量,電磁閥也可為風(fēng)機(jī)。
權(quán)利要求1.一種暖氣智能控制儀,包括鍵盤(pán)K、編碼電路IC0、多個(gè)室溫檢測(cè)電路IC1、單片機(jī)IC2、解碼電路IC3、多個(gè)控制電路和顯示器,其中單片機(jī)IC2的I/O口對(duì)應(yīng)接顯示器、多個(gè)室溫檢測(cè)電路IC1的輸出端、多個(gè)控制電路的輸入端和依次經(jīng)解碼電路IC3、編碼電路IC0接鍵盤(pán)K,控制電路接供暖的風(fēng)機(jī)或電磁閥,其特征在于增設(shè)語(yǔ)音電路IC4、音頻放大電路IC5、微機(jī)通信電路IC6、模擬摘機(jī)電路和振鈴檢測(cè)電路,其中單片機(jī)IC2的T0口經(jīng)模擬摘機(jī)電路接整流后的電話信號(hào),其T1口經(jīng)振鈴檢測(cè)電路對(duì)應(yīng)接電話回路,其P0口對(duì)應(yīng)接語(yǔ)音電路IC4的輸入端,語(yǔ)音電路IC4的輸出端經(jīng)音頻放大電路IC5、變壓器T1耦合至電話回路,其串行輸入口RXD、串行輸出口TXD經(jīng)微機(jī)通信電路IC6接PC機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的暖氣智能控制儀,其特征在于模擬摘機(jī)電路包括電阻R8、電阻R10、三極管Q1和電容C4,其中三極管Q1的基極分別經(jīng)電阻R10接單片機(jī)IC2的T0口、經(jīng)電容C4與三極管Q1的發(fā)射極相接后接地,其集電極經(jīng)電阻R8接整流后的電話信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1所述的暖氣智能控制儀,其特征在于振鈴檢測(cè)電路包括電阻R9、電阻R11、電容C3、電容C5、穩(wěn)壓管D2、二極管D3和光電耦合器U1,其中光電耦合器U1的二極管正極分別接二極管D3負(fù)極、經(jīng)穩(wěn)壓管D2和電阻R9接電容C3,二極管D3的正極與光電耦合器U1的二極管負(fù)極相接后與電容C3的另一端并接在電話回路中,光電耦合器U1的輸出端分別接單片機(jī)IC2的T1口及電阻R11、電容C5的一端,電阻R11、電容C5的另一端接地。
4.如權(quán)利要求1所述的暖氣智能控制儀,其特征在于語(yǔ)音電路IC4的輸入端對(duì)應(yīng)接接單片機(jī)IC2的雙向I/O口P0.0~P0.2、INT0,其輸出端接音頻放大電路IC5的輸入端,音頻放大電路IC5的輸出端經(jīng)電容C9接揚(yáng)聲器LS1和變壓器T1的初級(jí)線圈,由變壓器T1耦合至電話回路。
5.如權(quán)利要求1所述的暖氣智能控制儀,其特征在于每個(gè)控制電路均包括三極管、二極管和繼電器,其中三極管的基極經(jīng)電阻接單片機(jī)IC2的高P2門(mén),其發(fā)射極接地,其集電極經(jīng)并接的二極管和繼電器接+6V電源,繼電器的常開(kāi)接點(diǎn)串接在供暖的風(fēng)機(jī)或電磁閥的回路中。
6.如權(quán)利要求1所述的暖氣智能控制儀,其特征在于單片機(jī)IC2的低P1口對(duì)應(yīng)接多個(gè)室溫檢測(cè)電路IC1。
7.如權(quán)利要求1所述的暖氣智能控制儀,其特征在于單片機(jī)IC2的高P1口及中斷輸入端INT1對(duì)應(yīng)接解碼電路IC3的輸出端。
8.如權(quán)利要求1所述的暖氣智能控制儀,其特征在于單片機(jī)IC2的低P2口對(duì)應(yīng)接8位共陰極數(shù)字顯示器LED的輸入端。
9.如權(quán)利要求1所述的暖氣智能控制儀,其特征在于微機(jī)通信電路IC6為標(biāo)準(zhǔn)RS232接口轉(zhuǎn)換芯片。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種暖氣智能控制儀,包括與單片機(jī)的I/O口對(duì)應(yīng)相接的鍵盤(pán)K、多個(gè)室溫檢測(cè)電路、多個(gè)控制電路,并增設(shè)語(yǔ)音電路、音頻放大電路、微機(jī)通信電路、模擬摘機(jī)電路和振鈴檢測(cè)電路,其中單片機(jī)的T0口經(jīng)模擬摘機(jī)電路接整流后的電話信號(hào),其T
文檔編號(hào)G05D23/19GK2553412SQ02268369
公開(kāi)日2003年5月28日 申請(qǐng)日期2002年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月16日
發(fā)明者鞏同林 申請(qǐng)人:鞏同林