一种基于单片机控制的温控系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及温度监测控制技术领域，尤其涉及一种基于单片机控制的温控系统，本实用新型采用以单片机系统为核心，集监测系统、通信系统和控制系统为一位的技术方法，解决了传统温控系统功能简单，工作效率地下的技术问题，达到了自动监控温度、自动调节、实时温控信息传输的技术效果；采用单片机系统自动红外射频遥控调温的设计方法，解决了传统温控系统强弱电之间干扰大、弱电控制系统安全性差的技术问题，达到了强弱电之间的有效隔离进而保证控制系统安全的技术效果；采用GPRS网络无线信息传输的技术设计，解决了传统温控系统布线复杂、受环境影响大的技术问题，达到了温控系统通信方式高效、可靠并及时向用户手机发送温控信息的技术效果。
【专利说明】
一种基于单片机控制的温控系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及温度监测控制技术领域，尤其涉及一种基于单片机控制的温控系统。
【背景技术】
[0002]人民的生活与环境的温度息息相关，物理、化学、生物等学科都离不开温度。在工业生产和实验研究中，在电力、化工、石油、冶金、机械制造、大型仓储室、实验室、农场塑料大棚甚至人们的居室里经常需要对环境温度进行检测，并根据实际的要求对环境温度进行控制。比如，发电厂锅炉的温度必须控制在一定的范围之内；许多化学反应的工艺过程必须在适当的温度下才能正常进行:炼油过程中，原油必须在不同的温度和压力条件下进行分流才能得到汽油、柴油、煤油等产品；没有合适的温度环境，许多电子设备不能正常工作，粮仓的储粮就会变质霉烂，酒类的品质就没有保障。可见，研究温度的测量和控制具有重要的理论意义和推广价值。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种基于单片机控制的温控系统，采用了以单片机系统为核心，集监测系统、通信系统和控制系统为一体的技术方法，解决了传统温控系统功能简单单一，工作效率低下的技术问题，达到了自动监控温度、自动调节、实时温控信息传输的技术效果;采用单片机系统自动红外射频遥控调温的设计方法，解决了传统温控系统强弱电之间干扰大、弱电控制系统安全性差的技术问题，达到了强弱电之间的有效隔离，进而保证了控制系统安全的技术效果;采用GPRS网络无线信息传输的技术设计，解决了传统温控系统布线复杂、受环境影响大的技术问题，达到了温控系统通信方式高效、稳定、可靠并及时向用户手机发送温控信息的技术效果。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:一种基于单片机控制的温控系统，包括单片机单元、A/D转换模块、射频遥控电路和电源模块;单片机单元的一侧I/O连接有触摸控制板和温度显示屏，单片机单元的另一侧连接有GPRS模块，单片机单元通过GPRS模块无线连接有监测手机;射频遥控电路的信号输入测连接在单片机单元的I/O 口上，射频遥控电路的输出侧无线连接有调温空调;A/D转换模块的输入侧连接有放大电路，A/D转换模块的输出侧连接单片机单元，A/D转换模块通过放大电路连接有温度传感器A和温度传感器B;电源模块的电源输出端连接单片机单元、A/D转换模块和GPRS模块。
[0005]进一步优化本技术方案，所述的单片机单元为ATmegal28单片机，A/D转换模块为ADC0809芯片，GPRS模块为EM310 GSM模块，射频遥控电路为MF RC522电路芯片；
[0006]进一步优化本技术方案，所述的GPRS模块的TXD管脚连接单片机单元的PEl口，GPRS模块的RXD管脚连接单片机单元的PEO 口 ；
[0007]进一步优化本技术方案，所述的温度传感器A的输出端连接在放大电路的信号输入端，放大电路的信号输出端连接在A/D转换模块的INO脚，A/D转换模块的数据输出端连接在单片机单元的PA口上。
[0008]进一步优化本技术方案，所述的射频遥控电路的IRQ引脚与单片机单元的PCO口连接，射频遥控电路的SCK引脚与单片机单元的PCl 口连接，射频遥控电路的MOSI引脚与单片机单元的PC2 口连接，射频遥控电路的MISO引脚与单片机单元的PC3 口连接，射频遥控电路的NSS引脚与单片机单元的PC4 口连接，射频遥控电路的RESET引脚与单片机单元的PC5 口连接。
[0009]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:1、使用ATmegal28单片机作为主控单元，集成了较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口电路，具有极高性能价格比；2、ADC0809具有高速、高精度、低温漂、优秀的长期精度和可重复性、低功耗的特性，为环境数据采集提供了有效保证;3、射频电路MF RC522是应用于13.56MHz非接触式通信中高集成度读写卡系列芯片中的一员，是一款低电压、低成本、体积小的非接触式读写卡芯片，使本温控系统信息传输方式稳定、高效。
【附图说明】
[0010]图1是本设备内部结构图；
[0011]图2是单片机电路结构图；
[0012]图3是A/D转换模块电路结构图；
[0013]图4是GPRS模块电路结构图；
[0014]图5是射频遥控电路结构图。
[0015]图中，1、单片机单元;2、A/D转换模块;3、放大电路;4、温度传感器B;5、温度传感器A;6、电源模块;7、监测手机;8、GPRS模块;9、射频遥控电路；10、调温空调；11、温度显示屏；12、触摸控制板。
【具体实施方式】
[0016]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合【具体实施方式】并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
[0017]【具体实施方式】一:如图1-5所示，包括单片机单元1、A/D转换模块2、射频遥控电路9和电源模块6;单片机单元I的一侧I/O连接有触摸控制板12和温度显示屏11，单片机单元I的另一侧连接有GPRS模块8，单片机单元I通过GPRS模块8无线连接有监测手机7;射频遥控电路9的信号输入测连接在单片机单元I的I/O 口上，射频遥控电路9的输出侧无线连接有调温空调1; A/D转换模块2的输入侧连接有放大电路3，A/D转换模块2的输出侧连接单片机单元I，A/D转换模块2通过放大电路3连接有温度传感器A 5和温度传感器B 4;电源模块6的电源输出端连接单片机单元1、A/D转换模块2和GPRS模块8;所述的单片机单元I为ATmegal28单片机，A/D转换模块2为ADC0809芯片，GPRS模块8为EM310 GSM模块，射频遥控电路9为MFRC522电路芯片;所述的GPRS模块8的TXD管脚连接单片机单元I的PEl 口，GPRS模块8的RXD管脚连接单片机单元I的PEO 口；
[0018]所述的温度传感器A5的输出端连接在放大电路3的信号输入端，放大电路3的信号输出端连接在A/D转换模块2的INO脚，A/D转换模块2的数据输出端连接在单片机单元I的PA口上;所述的射频遥控电路9的IRQ引脚与单片机单元I的PCO 口连接，射频遥控电路9的SCK弓丨脚与单片机单元I的PCI 口连接，射频遥控电路9的MOSI引脚与单片机单元I的PC2 口连接，射频遥控电路9的MISO引脚与单片机单元I的PC3 口连接，射频遥控电路9的NSS引脚与单片机单元I的PC4 口连接，射频遥控电路9的RESET引脚与单片机单元I的PC5 口连接；
[0019]如图1，单片机单元I通过A/D转换模块2来采集温度传感器A5和温度传感器B 4的温度数据，并通过计算判断是否符合温控要求;如不符合要求，通过射频遥控电路9发出红外控制信号，控制调温空调10进行工作调温;其次，本系统的控制方式有两种，一种是通过装置自身的触摸控制板12输入控制温度，另一种则通过与单片机单元I连接的GPRS模块8与外界监测手机7无线通信实现控制;单片机单元I还可控制温度显示屏11显示温度信息。
[0020]图2为本实用新型的单片机的最小型系统，使用ATmegal28单片机作为主控单元，集成了较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口电路，具有极高性能价格比；图3中，ADC0809具有高速、高精度、低温漂、优秀的长期精度和可重复性、低功耗的特性，为环境数据采集提供了有效保证；图4为GPRS模块示意图，EM310芯片内嵌TCP/IP协议;支持多链接，提供ACK应答，提供大容量缓存；图5，射频电路MF RC522是应用于13.56MHz非接触式通信中高集成度读写卡系列芯片中的一员，是一款低电压、低成本、体积小的非接触式读写卡芯片，使本温控系统信息传输方式稳定、高效。
[0021]应当理解的是，本实用新型的上述【具体实施方式】仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
【主权项】
1.一种基于单片机控制的温控系统，其特征在于:包括单片机单元、A/D转换模块、射频遥控电路和电源模块;单片机单元的一侧I/O连接有触摸控制板和温度显示屏，单片机单元的另一侧连接有GPRS模块，单片机单元通过GPRS模块无线连接有监测手机;射频遥控电路的信号输入测连接在单片机单元的I/O 口上，射频遥控电路的输出侧无线连接有调温空调；A/D转换模块的输入侧连接有放大电路，A/D转换模块的输出侧连接单片机单元，A/D转换模块通过放大电路连接有温度传感器A和温度传感器B;电源模块的电源输出端连接单片机单元、A/D转换模块和GPRS模块。2.根据权利要求1所述的一种基于单片机控制的温控系统，其特征在于:单片机单元为ATmegal28单片机，A/D转换模块为ADC0809芯片，GPRS模块为EM310 GSM模块，射频遥控电路为MF RC522电路芯片。3.根据权利要求1所述的一种基于单片机控制的温控系统，其特征在于:GPRS模块的TXD管脚连接单片机单元的PEl 口，GPRS模块的RXD管脚连接单片机单元的PEO 口。4.根据权利要求1所述的一种基于单片机控制的温控系统，其特征在于:温度传感器A的输出端连接在放大电路的信号输入端，放大电路的信号输出端连接在A/D转换模块的INO脚，A/D转换模块的数据输出端连接在单片机单元的PA 口上。5.根据权利要求1所述的一种基于单片机控制的温控系统，其特征在于:射频遥控电路的IRQ引脚与单片机单元的PCO 口连接，射频遥控电路的SCK引脚与单片机单元的PCI 口连接，射频遥控电路的MOSI引脚与单片机单元的PC2 口连接，射频遥控电路的MISO引脚与单片机单元的PC3 口连接，射频遥控电路的NSS引脚与单片机单元的PC4 口连接，射频遥控电路的RESET引脚与单片机单元的PC5 口连接。
【文档编号】G05D23/20GK205721426SQ201620684951
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年7月4日
【发明人】高倩, 陈冰, 陈亚丽, 李 远, 芦荣华, 赵璐
【申请人】漯河职业技术学院