一种基于pmv的温度调节系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于电子器件技术领域，涉及一种基于PMV的温度调节系统。
【背景技术】
[0002] PMV-预测平均投票数，根据丹麦的科学家Fanger教授提出的代表人体冷热感觉 (热反应）的评价指标，它代表处于一个热环境下的人们的冷热感受的平均。预测不满意百 分数一一PPD，代表了对当前温度环境感觉不满意的比例，这是因为每个人的热反应多少存 在着生理上的差异，PMV指标不可能代表全部人的感觉，这样Fanger教授又提出了 PPD评价 指标。PMV-PH)热舒适模型确立人体体温调节的数学模型，将人体的冷热感觉分为7级，分 另Ij是冷、凉、稍凉、中性、稍暖、暖、热，对应PMV值从-3到+3的整数。PMV的数值与六个因素 有关。这些因素可以分为人为因素和环境因素。人为因素，包括人体的新陈代谢速率和服装 的热阻。四个因素取决于环境，包括空气温度（AT)、空气的相对湿度（RH)、空气的流通速率 (AV)以及平均辐射温度（RT)。PMV的计算公式基于热平衡理论和体温调节。若将人体看成 是一个系统，那么人与外部环境之间的热交换遵循热力学第一定律，即S = M-W-E-Q-R-C， 其中S为人体的蓄热率（热量变化速率），W为人体所做的有用功，M为人体的新陈代谢速 率，C为人体外表面与环境的对流换热量，R为着装人体外表面与环境的辐射换热量，E是 皮肤通过汗液蒸发、扩散蒸发和呼吸所造成的散热量，最后的Q为热舒适系统的输出能量。 当人体与环境的热交换达到平衡状态，则人体的蓄热率S = 0。人体通过生理过程，比如出 汗、发抖、调节皮肤血流量等过程，保持新陈代谢所产生的热量和身体失热量之间的平衡。 PMV-PDD热舒适模型指标，为评价热舒适性的指标。该指标适用于风速较小、温度波动不大、 并且偏中性的热环境中。事实也证明这些环境下用PMV-PDD指标来预测热环境的舒适度是 完全正确的，它是可取的。PMV指标计算方法为现有方法，其计算公式为：
[0003] PMV =(0· 303exp(-0· 036M)+0· 0275)[(M-W)-H-Ec-Cres-Eres]〇
[0004] 其中：M为人体新陈代谢率，决定于人体的活动量大小；W是人体作的有用功；H指 人体表面的对流、辐射产生的热损耗；Ec为皮肤上的散热和出汗散热量；Cres是呼吸中的 显热损失量；Eres指呼吸中的潜热损失量；
[0005] 目前的温度调节采用人工方式调节，不能自动适应人对于环境的温感，且调节较 为麻烦。 【实用新型内容】
[0006] 本实用新型的目的在于提供一种基于PMV的温度调节系统，解决了目前环境温度 需要人工调节，不能自适应的问题。
[0007] 本实用新型所采用的技术方案是包括STC89C52芯片，STC89C52的1、2、3管脚分 别连接DS1302的6、7、5管脚，DS1302的3、2管脚分别连接在振荡源X2的两端，DS1302的 8管脚连接电池组Bl的正极，电池组Bl的负极接地，STC89C52的19管脚、振荡源Xl的 一端和电容Cl的一端连接在一起，STC89C52的18管脚、振荡源Xl的另一端和电容C2的 一端连接在一起，STC89C52的9管脚、电阻Rl的一端和电容C3的一端连接在一起，电容 Cl的另一端、电容C2的另一端、电阻Rl的另一端连接在一起并接地，电容C3的另一端与 STC89C52的31管脚连接在一起，STC89C52的15管脚、电阻R2的一端、DS18B20的2管脚 连接在一起，DS18B20的1管脚接地，DS18B20的3管脚连接电阻R2的另一端，STC89C52的 28管脚连接74HC04的1管脚，STC89C52的24管脚连接BUTTON按键的一端，BUTTON按键 的另一端接地，STC89C52的23管脚连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接三极管Ql 的基极，三极管Ql的集电极、继电器RTE24005F的1管脚和二极管Dl的负极连接在一起， 继电器RTE24005F的2管脚、二极管Dl的负极连接在一起并且接地，继电器RTE24005F的 3管脚接地，继电器RTE24005F的4管脚连接外部模拟空调设备Ll，STC89C52的39-32管 脚、RESPACK-8的9-2管脚、PG160128A的11-18管脚分别按顺序连接在一起。
[0008] 本实用新型的有益效果是可以自动调节温度，使人感到舒适。
【附图说明】
[0009] 图1是本实用新型系统单片机系统电路连接原理示意图；
[0010] 图2是Ll模拟空调设备电路分割图；
[0011] 图3是BUTTON按键电路分割图；
[0012] 图4是本实用新型温度控制方法流程图。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0014] 本实用新型系统如图1至图3所示，包括STC89C52芯片，STC89C52的1、2、3管脚 分别连接DS1302的6、7、5管脚，DS1302的3、2管脚分别连接在振荡源X2的两端，DS1302 的8管脚连接电池组Bl的正极，电池组Bl的负极接地，STC89C52的19管脚、振荡源Xl的 一端和电容Cl的一端连接在一起，STC89C52的18管脚、振荡源Xl的另一端和电容C2的 一端连接在一起，STC89C52的9管脚、电阻Rl的一端和电容C3的一端连接在一起，电容 Cl的另一端、电容C2的另一端、电阻Rl的另一端连接在一起并接地，电容C3的另一端与 STC89C52的31管脚连接在一起，STC89C52的15管脚、电阻R2的一端、DS18B20的2管脚 连接在一起，DS18B20的1管脚接地，DS18B20的3管脚连接电阻R2的另一端，STC89C52的 28管脚连接74HC04的1管脚，STC89C52的24管脚连接BUTTON按键的一端，BUTTON按键 的另一端接地，STC89C52的23管脚连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接三极管Ql 的基极，三极管Ql的集电极、继电器RTE24005F的1管脚和二极管Dl的负极连接在一起， 继电器RTE24005F的2管脚、二极管Dl的负极连接在一起并且接地，继电器RTE24005F的 3管脚接地，继电器RTE24005F的4管脚连接外部模拟空调设备Ll，STC89C52的39-32管 脚、RESPACK-8的9-2管脚、PG160128A的11-18管脚分别按顺序连接在一起。
[0015] 其中：Ul为单片机STC89C52,是8位MCU。U2是74HC04为非门。U3为DS1302时 钟芯片，可以为系统提供时间。Bl为电池，为DS1302系统电源。U4为DS18B20为温度传感 器，用来采集周围环境温度。IXDl是PG160128A液晶中文显示屏，可显示当前时间及温度。 Ql，D1，及RL1，R4构成继电器控制电路，由STC89C52的P2. 2 口输出控制。Ll模拟空调设 备，单片机通过程序运行，采集当前温度，并与场景值进行比较，判定需要升温或降温，制冷 时，当需要降温时P2. 2输出高电平，使继电器吸合，送给制冷设备智能信号。制热时同理。 Cl，C2, Xl，构成单片机时钟电路，Rl，C3及电源构成单片机复位及使能电路。时钟电路及复 位电路，使能电路以及STC89C52构成单片机最小系统。P2. 3及Button按键可用来选择当 前场景，按下次数1-6分别与6种场景对应。
[0016] 如图4所示为本实用新型控制方法。控制方法分为以下步骤：
[0017] 步骤1 :通过DS18B20温度传感器读取测量空气温度值；
[0018] 步骤2 :通过BUTTON按键设定不同场景，包括冬季平时、睡眠，起床，夏季平时、睡 目民、起床，对应场景的PMV值如表1所示，预先存储在STC89C52单片机中，可根据需要添加 不同场景。（根据人体的平时活动量大小，不同季节穿衣服多少以及家庭成员的家庭活动类 型，进行计算机模拟，拟合公式为：
[0019] PMV =(0· 303exp(-0. 036Μ)+0· 0275) [(M-W)-H-Ec-Cres-Eres]):获得各场景最 佳温度及对应PMV值）
[0020] 表 1
[0021]
【主权项】
1. 一种基于PMV的温度调节系统，其特征在于：包括STC89C52芯片，STC89C52的1、2、 3管脚分别连接DS1302的6、7、5管脚，DS1302的3、2管脚分别连接在振荡源X2的两端， DS1302的8管脚连接电池组Bl的正极，电池组Bl的负极接地，STC89C52的19管脚、振荡 源Xl的一端和电容Cl的一端连接在一起，STC89C52的18管脚、振荡源Xl的另一端和电容 C2的一端连接在一起，STC89C52的9管脚、电阻Rl的一端和电容C3的一端连接在一起，电 容Cl的另一端、电容C2的另一端、电阻Rl的另一端连接在一起并接地，电容C3的另一端 与STC89C52的31管脚连接在一起，STC89C52的15管脚、电阻R2的一端、DS18B20的2管 脚连接在一起，DS18B20的1管脚接地，DS18B20的3管脚连接电阻R2的另一端，STC89C52 的28管脚连接74HC04的1管脚，STC89C52的24管脚连接BUTTON按键的一端，BUTTON按 键的另一端接地，STC89C52的23管脚连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接三极管Ql 的基极，三极管Ql的集电极、继电器RTE24005F的1管脚和二极管Dl的负极连接在一起， 继电器RTE24005F的2管脚、二极管Dl的负极连接在一起并且接地，继电器RTE24005F的 3管脚接地，继电器RTE24005F的4管脚连接外部模拟空调设备Ll，STC89C52的39-32管 脚、RESPACK-8的9-2管脚、PG160128A的11-18管脚分别按顺序连接在一起。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于PMV的温度调节系统，包括单片机STC89C52，74HC04为非门，DS1302时钟芯片，B1电池组，PG160128A液晶中文显示屏。Q1，D1，及RL1，R4构成继电器控制电路，由STC89C52的P2.2口输出控制。L1模拟空调设备，单片机获取当前温度，并与场景值进行比较，判定需要升温或降温，制冷时，当需要降温时P2.2输出高电平，使继电器吸合，送给制冷设备智能信号。制热时同理。C1，C2，X1，构成单片机时钟电路，R1，C3及电源构成单片机复位及使能电路。P2.3及Button按键可用来选择当前场景，按下次数1-6分别与6种场景对应。本实用新型的有益效果是可以自动调节温度，使人感到舒适。
【IPC分类】G05D23-30
【公开号】CN204423200
【申请号】CN201420827355
【发明人】李德路, 邓先明, 方蒽, 侯文宝, 张刚, 刘志坚, 宋培, 谢欢, 魏文, 王文杰, 郭扬
【申请人】江苏建筑职业技术学院
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2014年12月23日