一种无线一拖四暖气阀室内控制装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及涉及一种可以应用于新建筑暖气分户计量系统，或既有建筑暖气分户计量、节能改造等相关领域的无线一拖四暖气阀室内控制装置，包括：一微处理器，一温度传感器，一按键模块，一显示装置，采用双电源供电，保证电路能够正常工作。用户可以自由开关暖气阀，房间无人时可以关闭，停止计费，实现自动节能。此外用户可以自由设置室内温度，缩小室内外的温差，当室内温度达到设定值时，自动关闭暖气阀，并停止计费。本发明采用预付费方式，解决了收费难的问题，管理方便。
【专利说明】一种无线一拖四暖气阀室内控制装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种暖气阀室内控制装置，尤其涉及一种可以应用于新建筑暖气分户计量系统，或既有建筑暖气分户计量、节能改造等相关领域的无线一拖四暖气阀室内控制 装直。
【背景技术】
[0002]我国是能源消耗大国，建筑耗能是社会耗能大户。如采用集中供暖、分户安装热能表等措施，可以减少部分的浪费。但是，传统采暖实行按面积收费，用户没有节约的积极性，房间无人时照常供暖，温度过高时开窗放热，热能浪费严重。不能自动关闭暖气阀，室温无法设置，不能预付费，存在缴费难的问题。而有线控制需要较长引线，且需要在用户墙上打洞，破坏用户原本的装修，而且增加安装成本。现有暖气阀室内控制装置只能带动一台电机工作，工作效率低。
【发明内容】
[0003]针对上述问题，本发明提供一种结构合理、可分室分户计量、自动计费、不需要对现有暖气阀做很大改动的无线一拖四暖气阀室内控制装置。
[0004]为解决上述问题，本发明采用的技术方案为:一种无线一拖四暖气阀室内控制装置，包括:
一微处理器，为PIC18F87K90，用于接收信号、处理数据并控制外围设备工作的；
一温度传感器，用于检测室内温度；
一按键模块，用于供用户主动设置室温、调整时间及控制暖气阀开关状态；
一显示装置，用于显示时间、温度信息，还包括一用于与室外控制装置进行无线信息传输的射频模块及一用于为上述各模块供电的电源模块；所述微处理器有四组VDD脚和VSS脚，四个VSS脚直接接地，四个VDD脚接电源，每组VDD脚和VSS脚之间接有滤波电容，AVDD脚接电源经滤波电容接AVSS脚，微处理器的SEG32脚和RCO脚之间、RA6脚和RA7脚之间均接有晶振电路，RG5脚串接电阻后接一阻容复位电路，微处理器的18B20_DT脚经上拉电阻接温度传感器的D脚，温度传感器的VC脚接电源，GND脚接电源地，两管脚间接电容，D脚经上拉电阻接电源；所述的显示装置包括背光板、液晶显示屏和显示驱动芯片，微处理器的RD2脚串接电阻后接三极管的基极，三极管的发射极接地，三极管的集电极分别接限流电阻后接四路背光板的I脚，各背光板的2脚接电源，微处理器的RE3-RE7脚、SEG33-SEG47脚、RB2-RB5 脚、SEG12-SEG19 脚、RF2-RF5 脚、RC7 脚分别作为 C0M1-C0M4 脚和 SEG1-SEG33 脚接液晶显示屏的对应管脚，所述的显示驱动芯片的I脚和2脚短接、5脚和6脚短接、9脚和10脚短接、13脚和14脚短接、17脚和18脚短接后分别接微处理器的RGl脚、RG2脚、RG3脚、RA3脚、RA2脚，显示驱动芯片的3脚、4脚、7脚、8脚、11脚、12脚、15脚、16脚悬空；微处理器的RD4脚、RD5脚、RD7脚、RD6脚、SEG30脚、RBl脚分别接射频模块的插座的SO脚、SI脚、CSn脚、SCLK脚、DG02脚、DGOO脚。温度传感器将采集的温度信息传输给微处理器，微处理器经分析处理作出控制暖气阀的判断传输给室外控制设备。利用三极管作为驱动电路，提高电路的驱动能力。通过显示装置使得用户对时间、室温等信息一目了然。
[0005]所述的按键模块包括五个按键，五个按键一端接地，另一端分别接微处理器的RGl脚、RG2脚、RG3脚、RA3脚和RA2脚并分别接上拉电阻后接电源。通过按键模块用户可以方便的完成时间设定，室温设定以及对暖气阀开关状态的控制，节约了大量能源。
[0006]射频模块插座的I脚和2脚接电源，并接电容滤波，射频模块插座的9脚和10脚接地。射频模块插座连接射频小板与室外控制装置进行信息传输，根据用户需要完成对暖气阀的开关控制。通过射频模块实现了无线控制，方便安装，不需要在墙上穿孔，只需挂在墙上的相对统一的位置即可。
[0007]所述的电源模块采用两个电源电路供电，第一电源电路包括一电压转换器，外部+5V电压接电压转换器的Vin脚，输出管脚Vout输出的电压经二极管滤波后作为电源；第二电源电路包括一电池，电池输出电压经二极管后经并联电容滤波后作为电源。电路主要由外部电源供电，当外部停电时，由作为备用电源的电池供电，保证微处理器正常工作。上述电源电路都设有低压检测电路，其中第一电源电路中微处理器的SEG26脚经电阻R20接外部+5V电压，同时经电阻R18接地，通过检测电阻R18分得的电压判断供电电压的高低，第二电源电路中微处理器的SEG25脚经电阻R41接电池正极，同时经电阻R42接地，通过检测电阻R42分得的电压判断电池电压的高低。
[0008]此外微处理器还连接有程序烧写接口。所述的烧程序口的I脚接微处理器的RG5脚，2脚接电源VCC，I脚和2脚之间串接电阻，3脚接电源地，4脚和5脚作为PGC、P⑶接微处理器的RB6脚和RB7脚。通过程序烧写接口完成软件的升级。
[0009]所述的晶振电路是这样的:微处理器的SEG32脚和RCO脚分别接晶振Y4的两端，晶振Y4两端均经电容接地；微处理器的RA6和RA7管脚分别接晶振Yl的两端，晶振Yl两端均经电容接地。
[0010]本发明提供的无线一拖四的暖气阀室内控制装置具有以下优点:
1.本发明实现了分户计量，控制更加精确、有效。
[0011]2.采用双电源供电，保证电路能够正常工作。
[0012]3.用户可以自由开关暖气阀，房间无人时可以关闭，停止计费，实现自动节能。
[0013]4.用户可以自由设置室内温度，缩小室内外的温差，当室内温度达到设定值时，自动关闭暖气阀，并停止计费。
[0014]5.当室内温度低于设定值时，暖气阀自动打开，使室温在较短时间内达到设定值，然后暖气阀自动关闭并停止计费。
[0015]6.采用预付费方式，解决了收费难的问题，管理方便。
[0016]7.具有显示装置和输入按键，能够设定信息并显示。
[0017]8.可以采用“两部制收费法”:国家发改委、建设部2007年6月3日联合发布的《城市供热价格管理暂行办法》，规定采暖收费实行固定价格和计量热价相结合的“两部制热价”(也称“两部制收费法”)。固定热价按照总热价30% — 60%的标准确定，计量热价按用户的实际使用量计算，用户所要交纳的采热费是固定热价和计量热价之和。
【专利附图】
【附图说明】[0018]图1为本发明的系统框图；
图2为本发明微处理器电路原理图；
图3是本发明温度传感器电路原理图；
图4是本发明按键模块电路原理图；
图5是本发明背光板电路原理图；
图6是本发明液晶屏驱动电路电路原理图；
图7是本发明射频模块电路原理图；
图8是本发明电源模块电路原理图；
图9是本发明程序烧写接口接线图。
【具体实施方式】
[0019]一种无线一拖四暖气阀室内控制装置，如图1所示，包括一微处理器U1，微处理器Ul连接有温度传感器、按键模块、射频模块及显示装置，其中微处理器Ul用于接收信号、处理数据并控制外围设备工作，温度传感器Dl用于检测室内温度并传输给微处理器，按键模块用于供用户主动设置室温、调整时间及控制暖气阀的开关状态，显示装置用于显示时间、温度信息，射频模块用于与室外控制装置传输信息，电源模块用于为上述各模块供电。
[0020]如图2所示，微处理器Ul有四组VDD脚和VSS脚，四个VSS脚直接接地，四个VDD脚接电源VCC，每组VDD脚和VSS脚之间接有滤波电容，AVDD脚接电源VCC经滤波电容ClO接AVSS脚，微处理器Ul的SEG32脚和RCO脚之间、RA6脚和RA7脚之间均接有晶振电路，所述的晶振电路是这样的:微处理器的SEG32脚和RCO脚分别接晶振Y4的两端，晶振Y4两端均经电容接地；微处理器的RA6和RA7管脚分别接晶振Yl的两端，晶振Yl两端均经电容接地。RG5脚串接电阻R40后接一阻容复位电路，该电路包括一与电源VCC连接的电阻R39和一接地的电容C47。
[0021]如图3所示，微处理器Ul的18B20_DT脚经上拉电阻R48接温度传感器的D脚，温度传感器的VC管脚接电源VCC，GND脚接电源地，两管脚间接电容C14，D脚经上拉电阻接电源 VCC。
[0022]如图4所示，按键模块包括五个按键，五个按键一端接地，另一端分别接微处理器Ul的RGl脚、RG2脚、RG3脚、RA3脚和RA2脚并分别接上拉电阻后接电源VCC。
[0023]如图5、图6所示,所述的显示装置包括背光板、液晶显示屏J16和显示驱动芯片J17，微处理器的RD2脚串接电阻R5后接三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极分别接限流电阻后接四路背光板J3、J4、J6、J7的I脚，各背光板的2脚接电源 VCC，微处理器的 RE3-RE7 脚、SEG33-SEG47 脚、RB2-RB5 脚、SEG12-SEG19 脚、RF2-RF5脚、RC7脚分别作为C0M1-C0M4脚和SEG1-SEG33脚接液晶显示屏的对应管脚，所述的显示驱动芯片J17的I脚和2脚短接、5脚和6脚短接、9脚和10脚短接、13脚和14脚短接、17脚和18脚短接后分别接微处理器Ul的RGl脚、RG2脚、RG3脚、RA3脚、RA2脚，显示驱动芯片J17的3脚、4脚、7脚、8脚、11脚、12脚、15脚、16脚悬空。
[0024]如图7所示，所述射频模块的插座JPl的SO脚、SI脚、CSn脚、SCLK脚、DG02脚、DGOO脚分别接微处理器的RD4脚、RD5脚、RD7脚、RD6脚、SEG30脚、RBl脚，射频模块插座的I脚和2脚接电源VCC，并接电容Cl、C26滤波，射频模块插座的9脚和10脚接地。[0025]如图8所示，所述的电源模块采用两个电源电路供电，第一电源电路包括一电压转换器U2，外部+5V电压接电压转换器U2的Vin脚，输出管脚Vout输出的电压经二极管D3滤波后作为电源VCC ;第二电源电路包括一电池J18，电池J18输出电压经二极管D5后经并联电容滤波后作为电源VCC。电路主要由外部电源供电，当外部停电时，由作为备用电源的电池供电，保证微处理器正常工作。上述电源电路都设有低压检测电路，其中第一电源电路中微处理器的SEG26脚经电阻R20接外部+5V电压，同时经电阻R18接地，通过检测电阻R18分得的电压判断供电电压的高低，第二电源电路中微处理器的SEG25脚经电阻R41接电池正极，同时经电阻R42接地，通过检测电阻R42分得的电压判断电池电压的高低。
[0026]此外微处理器J3还连接有程序烧写接口 Jl，如图9所示，程序烧写接口 Jl的I脚接微处理器的RG5脚，2脚接电源VCC，I脚和2脚之间串接电阻R3，3脚直接接电源地，4脚和5脚作为PGC、P⑶接微处理器的RB6脚和RB7脚。
【权利要求】
1.一种无线一拖四暖气阀室内控制装置，包括: 一微处理器(U1)，为PIC18F87K90，用于接收信号、处理数据并控制外围设备工作的； 一温度传感器(D2)，用于检测室内温度； 一按键模块，用于供用户主动设置室温、调整时间及控制暖气阀开关状态； 一显示装置，用于显示时间、温度信息，其特征在于:还包括一用于与室外控制装置进行无线信息传输的射频模块及一用于为上述各模块供电的电源模块；所述微处理器(Ul)有四组VDD脚和VSS脚，四个VSS脚直接接地，四个VDD脚接电源(VCC)，每组VDD脚和VSS脚之间接有滤波电容，AVDD脚接电源(VCC)经滤波电容(ClO)接AVSS脚，微处理器(Ul)的SEG32脚和RCO脚之间、RA6脚和RA7脚之间均接有晶振电路，RG5脚串接电阻(R40)后接一阻容复位电路，微处理器(Ul)的18B20_DT脚经上拉电阻(R48)接温度传感器(D2)的D脚，温度传感器的VC脚接电源(VCC)，GND脚接电源地，两管脚间接电容(C14)，D脚经上拉电阻接电源(VCC);所述的显示装置包括背光板、液晶显示屏(J16)和显示驱动芯片(J17)，微处理器的RD2脚串接电阻(R5)后接三极管(Q2)的基极，三极管(Q2)的发射极接地，三极管(Q2)的集电极分别接限流电阻后接四路背光板(J3、J4、J6、J7)的I脚，各背光板的2脚接电源(VCC)，微处理器的 RE3-RE7 脚、SEG33-SEG47 脚、RB2-RB5 脚、SEG12-SEG19 脚、RF2-RF5脚、RC7脚分别作为C0M1-C0M4脚和SEG1-SEG33脚接液晶显示屏的对应管脚，所述的显示驱动芯片(J17)的I脚和2脚短接、5脚和6脚短接、9脚和10脚短接、13脚和14脚短接、17脚和18脚短接后分别接微处理器(Ul)的RGl脚、RG2脚、RG3脚、RA3脚、RA2脚，显示驱动芯片(J17)的3脚、4脚、7脚、8脚、11脚、12脚、15脚、16脚悬空；微处理器的RD4脚、RD5脚、RD7脚、RD6脚、SEG30脚、RBl脚分别接射频模块的插座(JPl)的SO脚、SI脚、CSn 脚、SCLK 脚、DG02 脚、DGOO 脚。
2.根据权利要求1所述的无线一拖四暖气阀室内控制装置，其特征在于:所述的按键模块包括五个按键，五个按键一端接地，另一端分别接微处理器(Ul)的RGl脚、RG2脚、RG3脚、RA3脚和RA2脚并分别接上拉电阻后接电源VCC。
3.根据权利要求1所述的无线一拖四暖气阀室内控制装置，其特征在于:射频模块插座(JPl)的I脚和2脚接电源(VCC)，并接电容(Cl、C26)滤波，射频模块插座的9脚和10脚接地。
4.根据权利要求1所述的无线一拖四暖气阀室内控制装置，其特征在于:所述的电源模块采用两个电源电路供电，第一电源电路包括一电压转换器(U2)，外部+5V电压接电压转换器(U2)的Vin脚，输出管脚Vout输出的电压经二极管(D3)滤波后作为电源(VCC);第二电源电路包括一电池(J18)，电池(J18)输出电压经二极管(D5)后经并联电容滤波后作为电源(VCC)。
5.根据权利要求4所述的无线一拖四暖气阀室内控制装置，其特征在于:上述电源电路都设有低压检测电路，其中第一电源电路中微处理器的SEG26脚经电阻(R20)接外部+5V电压，同时经电阻(R18)接地，第二电源电路中微处理器的SEG25脚经电阻(R41)接电池正极，同时经电阻(R42)接地。
【文档编号】G05B19/04GK103631164SQ201310614572
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年11月28日 优先权日:2013年11月28日
【发明者】靖卫星, 毕洁航, 周丽华, 扈兰兰, 付孟虎, 匙志明, 王朋成, 李加硕, 杨亚东, 法政, 李鑫磊 申请人:济南雪山节能科技有限公司