一种中央空调智能控制柜用数据采集模块的制作方法

文档序号:11486561阅读:352来源:国知局

本实用新型涉及中央空调智能控制技术领域,尤其涉及一种中央空调智能控制柜用数据采集模块。



背景技术:

随着科学技术的不断发展以及人们生活水平的提高,人们在提成生活和劳动生产中对室内空气环境的要求也不断提高,从而使得中央空调系统的应用越来越广泛。在使用时,通过智能控制柜控制中央空调的有序运行,达到节约、舒适的目的。

但是,现有的智能控制柜内配置的数据采集模块较硬性化,不能根据使用者的需求进行相应的显示或者更多功能的运用,不能满足使用需求。使用者不能了解整个空调系统的工作频率、功耗等状态,现有的空调系统的智能控制柜的功能性单一、使用不方便。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种中央空调智能控制柜用数据采集模块,能够根据用户的需求,扩展中央处理智能柜的更多功能,提高设备自动化、智能化程度。

本实用新型采用的技术方案为:

一种中央空调智能控制柜用数据采集模块,包括微处理器,微处理器的数字信号输入端通过光电隔离单元连接8路数字量输入单元;微处理器的数字信号输出端通过驱动放大单元连接8路数字量输出单元;微处理器的温度采集端连接8路温度采集单元的采集输出端;微处理器的模拟信号输入端连接8路模拟量采集单元的模拟信号输出端;微处理器的温湿度信号输入端连接2路温湿度采集单元的信号输出端;微处理器通过通讯接口连接工控机组态网;微处理器的电源端通过双接口供电单元连接电源。

所述的微处理器采用8位AVR单片机。

所述的双接口供电单元采用直流24V和直流12V供电接口。

本实用新型采用8位AVR单片机作为中央处理器,并通过双接口供电单元提供两种供电电压,再利用8路数字量输入单元,通过光电隔离电路,使外部的强电输入电路和内部的信号采集电路进行隔离,具有抗干扰能力强、可靠性高等优点;8路数字量输出单元通过驱动放大,使得微处理器端口输出的电流放大,从而驱动电磁阀、继电器等负载; 8路温度采集单元采集温度,采集到温度数据后存储到单片机寄存器中,通过串口将数据上传到上位机组态网,实现温度采集工作。2路温湿度采集单元采集温湿度,采集到湿度数据后存储到单片机寄存器中,通过串口将数据上传到上位机组态网,实现湿度采集工作。8路模拟量采集单元, 采集八路模拟量,转化为数字量后可以存储到单片机寄存器中,通过串口发送给上位机组态网,实现模拟量的采集。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理框图。

具体实施方式

如图1所示,本实用新型包括微处理器,微处理器采用8位AVR单片机;微处理器的数字信号输入端通过光电隔离单元连接8路数字量输入单元;微处理器的数字信号输出端通过驱动放大单元连接8路数字量输出单元;微处理器的温度采集端连接8路温度采集单元的采集输出端;微处理器的模拟信号输入端连接8路模拟量采集单元的模拟信号输出端;微处理器的温湿度信号输入端连接2路温湿度采集单元的信号输出端;微处理器通过通讯接口连接工控机组态网;微处理器的电源端通过双接口供电单元连接电源;双接口供电单元采用直流24V和直流12V供电接口。

下面结合附图说明本实用新型的工作原理:

所述的采用ATMEL公司高性能、低功耗的8位AVR单片机Atmega128。

双接口供电单元提供两种供电电压,DC24V或DC12V,增加设备在工程上使用的便利性。电源稳压电路分别采用LM7805和LM2596S芯片,具有宽输入,稳定输出的性能。

8路数字量输入单元通过了CT817光电隔离电路,使外部的强电输入电路和内部的信号采集电路进行隔离,具有抗干扰能力强、可靠性高等优点。微处理器的端口接收到高低电平的变化,识别到有效信号后,通过串口将信号传输到上位机组态网,从而实现数字量的读取工作。

8路数字量输出单元通过ULN2803驱动放大,微处理器端口输出电流小,不可以直接驱动电磁阀、继电器等负载,ULN2803具有8个NPN达林顿晶体管阵列结构,可以满足低逻辑电平数字电路和大电流高电压要求的电磁阀、继电器和其他类似负载间接口要求。上位机组态网通过串口传输操作指令,单片机处理后通过端口输出信号,从而实现数字量输出的控制。

8路温度采集单元采集温度,使用DALLAS单线数字温度传感器DS18B20,体积小、适用电压宽、经济。支持3V~5.5V的电压范围,测量温度范围为-55℃~+125℃,在-10~+85℃范围内,精度为±0.5℃。采集到温度数据后存储到单片机寄存器中,通过串口将数据上传到上位机组态网,实现温度采集工作。

2路温湿度采集单元采集温湿度,使用AM2302湿敏电容数字温湿度模块是一款含有己校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。测温范围-40~80℃,分辨率0.1℃,精度<±0.5℃,湿度分辨率0.1%RH,精度≤±2%RH。采集到湿度数据后存储到单片机寄存器中,通过串口将数据上传到上位机组态网,实现湿度采集工作。

8路模拟量采集单元, Atmega128片内资源丰富,有一个10位的逐次逼近型ADC。通过编写程序,数据采集模块可以采集八路模拟量,转化为数字量后可以存储到单片机寄存器中,通过串口发送给上位机组态网,实现模拟量的采集。

数据采集模块和上位机的通讯使用串口通讯,尽管微处理器有串行通信的功能,但微处理器提供的信号电平和RS232的标准不一样,因此要通过max232这种芯片进行电平转换。编写组态网和单片机通讯程序,实现数据的上传和下载,架设数据采集模块和上位机之间的桥梁。

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