专利名称：全数字化热能表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种集中供热装置，特别是一种全数字化热能表。
目前随着集中供热的迅速发展，一些原有的供热装置远远不能满足现代建筑中的供热系统的需求，特别是原有的供热管路上没有设置用热量显示控制表，对每户热量的多少并不了解，在居民家中无人不需热量时也照常供热，从而造成了能量的浪费和收费的不合理。
本实用新型的目的在于提供一种可控制和记录用热量的全数字化热能表。
本实用新型的目的是这样实现的全数字化热能表，是由流量计、流量传感器、温度传感器及表壳、表盖构成，还设有保护电路A、保护电路B、CPU电路、掉电数据保护存贮电路、电源电压检测电路、显示模块、远传电路及电源电路共同构成，其连接为带有干簧管S3的流量传感器通过接插件J2及保护电路A与CPU电路相连接，两个数字温度传感器均通过接插件J1及保护电路B与CPU电路相连接，电源电压检测电路、运传电路分别与CPU电路相连接，显示模块与CPU电路通过两个单排插座与CPU电路相连接，掉电数据保护存贮电路与CPU电路为双向连接，上述电路及部件均设置于表壳体内。
本实用新型具有自动热能量积量进水、出水温度和温差及累计用水量，断线报警、电池电压低报警的功能还具有短路保护和自恢复功能，并可接入远传管理系统或IC卡控制器。
以下结合附图给出具体实施例，进一步说明本实用新型是如何实现的。
图1是本实用新型整体电路方框图，图2是本产用新型整体电路原理图，
图3是电源电路原理图图4是本实用新型整体结构示意图。
其中1、CPU电路，2、流量计，3、保护电路A，4、5、数字化温度传感器，6、保护电路B，7、远传电路，8、显示模块，9、电源电压检测电路，10、掉电数据保护存贮电路。
如图1所示全数字化热能表，是由流量计25、流量传感器2、数字温度传感器4、5及表壳11、表盖12构成，还设有保护电路A3、保护电路B6、CPU电路1、掉电数据保护存贮电路10、电源电压检测电路9、显示模块8、远传电路7及电源电路共同构成，其连接为带有干簧管S3的流量传感器2通过接插件J2及保护电路A3与CPU电路1相连接，两个数字温度传感器4、5均通过接插件J1及保护电路B6与CPU电路1相连接，电源电压检测电路9、远传电路7分别与CPU电路1相连接，显示模块通过两个单排插座与CPU电路相连接，掉电数据保护存贮电路10与CPU电路1为双向连接，上述电路及部件均设置于表壳11体内。
如图2所示增强型CPU电路1是由微处理器U1电阻R8、R9电容C2、微型复位键S1，接插件J5、操作键S2构成，连接为微型复位键S1与电容C2并联其一端接地，另一端分别通过电阻R8接电源以及与微处理器U1的脚P1.5相连接，操作键S2与接插件J5相连，接插件J5的一个脚通过电阻R9接电源，此脚还直接与微处理器的脚P0.3相连，微处理器U1的脚P0.0、P0.1，P0.2分别与两个单排插座A1、A2相连。保护电路A3是由二极管D1～D4、电阻R1、R2构成，其电阻R1、R2二极管D3、D1的一端均与电源电路相连接，电阻R2和二极管D3的另一端均与CPU电路中的微处理器U1的脚P1.4相连，还与接插件相连，电阻R1和二极管D1的另一端均与CPU电路中的微处理器U1的脚P1.7相连，还与接插件相连，二极管D4的一端与微处理器U1的脚P1.4及接插件相连，二极管D2的一端与微处理器U1的脚P1.7及接插件相连，D4、D2的另一端及接插件的一脚均与地相连。保护电路B6是由二级管D7～D10、电阻R4、R10构成，电阻R4，R10二极管D7，D9均接电源电路相连接，电阻R4的另一端和二极管D7的另一端均与CPU电路中的微处理器U1的脚P1.3相连，还与接插件J1相连，电阻R10的另一端和二极管D9的另一端均与CPU电路中的微处理器U1的脚P1.2相连，以及与接插件相连，二极管D8，D10均接地，二极管D8的另一端与微处理器U1的脚P1.3相连，二极管D10的另一端与微处理器U1的脚P1.2相连，并都与接插件相连。远传电路7是由电阻R5、R3，三极管N1，二极管D5、D6及接插件J3构成，电阻R3和二极管及接插件J3的一脚均接正电源，电阻R3和二极管D5的另一端以及接插件J3的一脚、二极管D6的一端均与CPU电路中的微处理器U1的脚P0.7相连接，二极管D6的另一端和接插件的一个脚均接地，三极管N1的发射极接地，集电极连接接插件J3，基极通过电阻R5与CPU电路的微处理器U1的脚P1.6相连接。电源电压检测电路9是由电阻R6、R7构成，电阻R6的一端连接电源电路，R6的另一端和电阻R7的一端共同接CPU电路中的微处理器U1的脚P0.4，电阻R7的另一端接地。掉电数据保护存贮电路10是由微处理器U2、电阻R11、R12构成，微处理器U2的脚VDD和电阻R11、R12均接电源电路，微处理器U2的脚SDA和电阻R12的另一端连接CPU电路的微处理器U1的脚P0.5，U2的脚SCL和电阻R11的另一端均连接CPU电路中的微处理器U1的脚P0.6，U2的脚A0、A1、A2、VSS、WP均接地。
如图3所示电源电路是由3.6V电源B、接插件J4、自复保险F、电容C1构成，电源B的正负极连接接插件J4，J4的正极为+3.6电源端点，此点还通过自复保险F到电源输出端VCC，电容C1的一端接电源输出端VCC，另一端与接插件J4的负极共同接地。
如图4所示全数字化热能表的整体结构是将流量计25置于表的下部，流量计25的上部的表壳内依次往上设置有流量计齿轮盒20、锂电池16、计算器电路板13、构成显示模块电路8的电路板14和液晶显示器15、表盘17、玻璃板19，胶圈18垫于表盘17与玻璃板19之间，两温度传感器4、5也置于表壳体内并分别将数字化温度探头13伸出表壳11通过密封圈21固定，并通过压母24与流量计25的进水测点和出水测点相连，压圈27置于表壳口部计算器电路板14上，表盖12盖于表壳11上端。
数字化温度测量传感器，采用了新型可联网数字式温度传感器，联网型式采用一线总线(one Bns)，该数字式温度传感器是将温度测量、A/D转换、报警设置、数据存贮、联网通信等功能集成为一个大规模集成电路，实现了热能表的全数字化。
在上述的电路中，微处理器U1选用P87LPC764型号，U2选用24WCO2型号，接插件J1为6PIN，J2为3PIN，J3为4PIN，J4为2PIN，J5为2PIN，单排插座A1、A2均为6PIN，温度传感器选用DS18B20数字温度传感器，显示模块为LCD液晶模块，其电源电路采用微型锂电池供电。
权利要求1.一种全数字化热能表，是由流量计、流量传感器、数字温度传感器及表壳、表盖构成，其特征在于还设有保护电路A、保护电路B、CPU电路、掉电数据保护存贮电路、电源电压检测电路、显示模块、远传电路及电源电路共同构成，其连接为带有干簧管S3的流量传感器通过接插件J2及保护电路A与CPU电路相连接，两个数字温度传感器均通过接插件J1及保护电路B与CPU电路相连接，电源电压检测电路、远传电路分别与CPU电路相连接，显示模块通过两个单排插座与CPU电路相连接，掉电数据保护存贮电路与CPU电路为双向连接，上述电路及部件均设置于表壳体内。
2.根据权利要求1所述的全数字化热能表，其特征在于所述的增强型CPU电路是由微处理器U1电阻R8、R9电容C2、微型复位键S1、接插件J5、操作键S2构成，连接为微型复位键S1与电容C2并联其一端接地，另一端分别通过电阻R8接电源以及与微处理器U1的脚P1.5相连接，操作键S2与接插件J5相连，接插件J5的一个脚通过电阻R9接电源，此脚还直接与微处理器的脚P0.3相连，微处理器U1的脚P0.0，P0.1，P0.2分别与两个单排插座A1、A2相连。
3.根据权利要求1所述的全数字化热能表，其特征在于所述的保护电路A是由二极管D1～D4、电阻R1、R2构成，其电阻R1、R2二极管D3、D1的一端均与电源电路相连接，电阻R2和二极管D3的另一端均与CPU电路中的微处理器U1的脚P14相连，还与接插件相连，电阻R1和二极管D1的另一端均与CPU电路中的微处理器U1的脚P17相连，还与接插件相连，二极管D4的一端与微处理器U1的脚P14及接插件相连，二极管D2的一端与微处理器U1的脚P1.7及接插件相连，D4、D2的另一端及接插件的一脚均与地相连。
4.根据权利要求1所述的数字化全热能表，其特征在于所述的保护电路B是由二级管D7～D10、电阻R4、R10构成，电阻R4，R10二极管D7，D9均接电源电路相连接，电阻R4的另一端和二极管D7的另一端均与CPU电路中的微处理器U1的脚P13相连，还与接插件J1相连，电阻R10的另一端和二极管D9的另一端均与CPU电路中的微处理器U1的脚P1.2相连，以及与接插件相连，二极管D8、D10均接地，二极管D8的另一端与微处理器U1的脚P1.3相连，二极管D10的另一端与微处理器U1的脚P1.2相连，并都与接插件相连。
5.根据权利要求1所述的全数字化热能表，其特征在于所述的远传电路是由电阻R5、R3，三极管N1，二极管D5、D6及接插件J3构成，电阻R3和二极管及接插件J3的一脚均接正电源，电阻R3和二极管D5的另一端以及接插件J3的一脚、二极管D6的一端均与CPU电路中的微处理器U1的脚P0.7相连接，二极管D6的另一端和接插件的一个脚均接地，三极管N1的发射极接地，集电极连接接插件J3，基极通过电阻R5与CPU电路的微处理器U1的脚P1.6相连接。
6.根据权利要求1所述的全数字化热能表，其特征在于所述的电源电压检测电路是由电阻R6、R7构成，电阻R6的一端连接电源电路，R6的另一端和电阻R7的一端共同接CPU电路中的微处理器U1的脚P0.4，电阻R7的另一端接地。
7.根据权利要求1所述的全数字化热能表，其特征在于所述的掉电数据保护存贮电路是由微处理器U2、电阻R11、R12构成，微处理器U2的脚VDD和电阻R11、R12均接电源电路，微处理器U2的脚SDA和电阻R12的另一端连接CPU电路的微处理器U1的脚P0.5，U2的脚SCL和电阻R11的另一端均连接CPU电路中的微处理器U1的脚P0.6，U2的脚A0、A1、A2、Vss、WP均接地。
8.根据权利要求1所述的全数字化热能表，其特征在于所述的电源电路是由3.6V电源B、接插件J4、自复保险F、电容C1构成，电源B的正负极连接接插件J4，J4的正极为+3.6电源端点，此点还通过自复保险F到电源输出端VCC，电容C1的一端接电源输出端VCC，另一端与接插件J4的负极共同接地。
9.根据权利要求1所述的全数字化热能表，其特征在于热能表的整体结构为流量计置于表的下部，流量计的上部的表壳内依次往上设置有流量计齿轮盒、锂电池、计算器电路板、构成显示模块电路的电路板和液晶显示器、表盘、玻璃板，胶圈垫于表盘与玻璃板之间，两温度传感器也置于表壳体内并分别将数字化温度探头伸出表壳通过密封圈固定，并通过压母与流量计的进水测点和出水测点相连，压圈置于表壳口部计算器电路板上，表盖盖于表壳上端。
10.根据权利要求1所述的全数字化热能表，其特征在于所述的数字化温度传感器采用可联网数字式温度传感器。
专利摘要一种全数字化热能表,是流量计通过保护电路A与CPU电路相连,两个数字型温度传感器通过一线总线和保护电路B与CPU电路相连,电源电压检测电路、远传电路分别与CPU电路相连接,显示模块通过单排插座A
文档编号G01K17/16GK2468028SQ0026827
公开日2001年12月26日 申请日期2000年12月29日 优先权日2000年12月29日
发明者张晓华, 肖开祥, 秦克景, 张培山, 张斌 申请人:天津市中环系统工程联合公司