一种民用室温控制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及控制室内温度的领域，尤其是一种室内控制器。
【背景技术】
[0002]目前中国北方主要的供暖方式为集中供暖方式，在这一方式下用户处于被动状态，室内温度由供热单位进行调节，无论用户是否需要，暖气始终全天供热，同时可能出现因楼层不同造成温度不均现象，若遇到供暖偏热，居民只能开窗降温，使得宝贵的能源白白浪费。还有一种方式是住户可自主调节暖气开关，但室内温度不能控制，这样就会使用户频繁开关暖气，导致室内温度变化较快，这样不仅会增加能源消耗，也会危害到用户的健康。近期又出现了室温控制器，大部分是通过调整冷热水的混水比例，来调节水温，达到调节室温的目的，但使用该混水温控器的前提条件是需要大规模改造现有的供暖设施。故仅适用于新建、新装房屋的新式供暖设施。随着人民生活水平的日益提高，用户对用热个性化和提高舒适性的要求越来越迫切，这种单一调节不能满足用户的不同需要，这就要求未来暖气装置可以自主、及时、精确的调节室内温度。用户根据自己的需要设定室内温度，使得用热更加合理，避免能源浪费。
【发明内容】
[0003](一 )要解决的技术问题
[0004]为解决上述问题，本实用新型提出了一种室内控制器，主要利用室内温控主机与MTV控制阀辅机采用无线通讯方式，驱动阀门开闭，从而实现室内温度平衡控制。
[0005]( 二 )技术方案
[0006]一种民用室温控制器，包括:温控主机部分、MTV控制阀辅机部分、阀门开度控制机构；其特点是:所述的温控主机部分包括:(IA)电源电路，(2A)单片机控制电路，(3A)Sub-GHz射频收发电路，(4A)串行存储器电路，(5A)实时时钟控制电路，(6A)室内温度检测电路，(7A)按键控制电路，(SA)LCD显示电路，(9A)故障报警电路；所述的各电路采用电性连接方式连接；所述的MTV控制阀辅机部分包括:(IB)电源电路，(2B)单片机控制电路，(3B) Sub-GHz射频收发电路，(4B)阀门开度控制电路，(5B)阀门开度检测电路，(6B)暖气温度检测电路，(7B)按键控制电路，(SB)LCD显示电路，(9B)故障报警电路；所述的温控主机部分和MTV控制阀辅机部分采用无线通讯方式，由Sub-GHz射频收发电路完成信息的传输，MTV控制阀辅机控制阀门开度控制机构的步进电机的旋转或停止，以控制供暖管道上的阀门开度，也即控制了热水流量，达到室温调节目的。
[0007]进一步的，温控主机部分所述的电源电路有两种供电方式:一种为内置两节3.6V电池供电，另一种为5V外部供电设备供电，例如手机充电器。内置电池供电时当U102的2脚输入端电压大于等于3V时，U102的3脚输出端输出3V电压给单片机及其他外围电路供电，UlOl为电池电量检测电路，UlOl的2脚为电池电量输入端，输出端3脚电平随输入端2脚电压变化，检测到的电平信号经R102传送到单片机PC6脚，再由IXD显示电路显示电池电量。当电池电量小于3V时，单片机检测到电池电压不足故障，从而驱动报警电路，提示用户更换电池。当用户外接5V供电设备时，二极管DlOl能够起到外接设备电压接入反向保护作用，避免电压反向给电路带来的损害，起到输入电压保护功能。当内置电池电压低于接入的外部供电设备时，外部供电设备供电，D102反偏，防止外部设备给电池BTlOl充电，所述的BTlOl为不可充电电池；当内置电池电压高于接入的外部供电设备时，仍由内部电池供电。
[0008]进一步的，温控主机部分所述的单片机控制部分的核心元件U103是一款8位具有高性能精简指令集的增强A/D型低功耗单片机，该单片机I/O灵活、振荡类型可选。具有定时器、休眠和唤醒功能，同时具有看门狗和低电压复位等丰富的功能选项。U103可选用合泰半导体(中国)有限公司生产的HT46R0662D芯片。单片机控制电路由按键控制电路即图8输入用户设定信息同时输出指令使LCD显示，串行存储器存储输入信息，实时时钟控制，Sub-GHz射频收发电路向MTV控制阀辅机发送指令，根据温度检测电路采集的温度对阀门开度进行调整。同时单片机也能接收其他电路模块、MTV控制阀辅机反馈回来的信息，进行智能调整。
[0009]进一步的，温控主机部分所述的Sub-GHz射频收发电路，温控主机与MTV控制阀辅机通过该部分电路传输信息，实现无线通讯。该电路的核心元件U104是一款超低功耗Sub-GHz高性能射频收发器，U104可选用美国德州仪器生产的CllOl芯片。该电路通过单片机PCl引脚输入时钟信号，单片机通过PC5选通引脚⑶00、⑶01、⑶02，来完成数据的传输。电容C114、C117，电感L102、LlOl形成了一个平衡一不平衡转换器，其将U104上的差动RF信号转换为单端RF信号，DC阻断需要C113。电感L103、L104，电容C118、C119组成LC滤波器，能够除去干扰电磁波。
[0010]进一步的，温控主机部分所述的串行存储器电路中U105是一个2K位串行CMOSE2PROM,内部含有256个8位字节，有一个16字节页写缓冲器，串行存储器电路通过I2C总线接口进行操作，有一个专门的写保护功能。该部分电路通过串行时钟端口 SCL，串行数据/地址端口 SDA与单片机控制部分进行信息的传输。能够存储自动模式下用户设置的时间段信息，以及用户设定的所有温度信息，可保存数据100年。WP管脚连接到Vss，能够使器件进行正常的读/写操作。
[0011]进一步的，温控主机部分所述的实时时钟控制电路中U106是低功耗实时时钟，该部分电路通过串行时钟端口 SCL、串行数据端口 SDA与单片机控制部分进行信息的传输，完成定时与晶体补偿、时钟/日历、电源失效指示器、周期或轮询报警等功能。电容C123为该电路的后备电源，VBAT引脚允许器件用电池或大容量电容进行后备供电，可自动从VDD切换到VBAT。在VDD断电或电压过低时，启用后备电源Cl23，可持续供电一个月。
[0012]进一步的，温控主机部分所述的室内温度检测电路中R112为负温度系数热敏电阻，能够检测室内温度。当室内温度变化时，R112阻值变化，R112两端电压降变化。该模拟电压信号经电阻R113传输给单片机AD端口 PC7，PC7将该模拟电压信号转换为数字信号后，与用户设定温度信息相比较，比较后的控制信息通Sub-GHz射频收发部分传输到MTV控制阀辅机部分。由辅机部分控制阀门开度控制机构的步进电机的旋转或停止，以控制供暖管道上的阀门开度，也即控制了热水流量，达到室温调节目的。
[0013]进一步的，温控主机部分所述的按键控制电路由四个功能键:SlOl模式按键、S102增加按键、S103减小按键、S104设置按键，来完成屏幕显示信息的设定。屏幕显示信息可参照图9部分电路说明。按压设置键可在:日期/时间、设定温度、运行模式、阀门状态之间进行选择设定。在此主要介绍自动模式下时段及设定温度的修改:①按压设置键S104，屏幕循环显示在【A时段】【B时段】；②长按设置键S1048秒LA时段】自动闪烁，按压【增加】或【减小】按钮调整好所要的数字；③循环②步骤I次，修改完【A时段】的时间设定循环②步骤I次，修改完此时段的【设定温度】值；⑤循环②③④步骤I次，完成【B时段】的修改；⑥最后按着设置键S1048秒则自动存储，液晶屏显示GOOD，表示修改完成。其他显示信息的设定方法同上。
[0014]进一步的，温控主机部分所述的IXD显示电路显示屏U107选用液晶显示屏IXD5711，运行时显示:日期/时间、设定温度、实际温度和运行模式、阀门状态、通讯。日期/时间为用户设定的日期/时间。设定温度范围:10°C-3(TC。实际温度为图7所示室内温度检测部分检测到的室内温度。运行模式分为:自动模式、手动模式、速热模式，在自动模式下一天24小时被分为两个时间段:A段8:00-16:00，Β段16:00-8:00，用户可根据需要提前设定好时间段和时间段温度，可在不需要的时候将热水流量调小或关闭，减少能源的浪费；手动模式下用户可根据自己的需要设定室内温度；速热模式可在室内温度过低的情况下迅速达到设定温度，这就减少了暖气升温缓慢给用户带来的不便。阀门状态能显示MTV控制阀辅机部分控制阀门的状态，分为良和故障。当阀门出现故障时本发明能及时、准确、明显的显示在温控主机显示屏上，使用户能及时发现阀门故障，尽早采取措施。通讯显示温控主机与MTV控制阀辅机的通讯状态，分为良和故障。
[0015]进一步的，温控主机部分所述的故障报警电路原理图，当电路或阀门出现故障时，单片机ΡΑ4端口，输出高电平QlOl导通，蜂鸣器U108报警。
[0016]进一步的，MTV控制阀辅机部分电源电路有两种供电方式:一种为内置两节3.6V电池供电，另一种为5V外部供电设备供电，例如手机充电器。内置电池供电时当UllO的2脚输入端电压大于等于3V时，UllO的3脚输出端输出3V电压给单片机及其他外围电路供电，U109为电池电量检测电路，U109的2脚为电池电量输入端，输出端3脚电平随输入端2脚电压变化，检测到的电平信号经R121传送到单片机PAO脚，再由LCD显示电路显示电池电量。当电池电量小于3V时，单片机检测到电池电压不足故障，从而驱动报警电路，提示用户更换电池。当用户外接5V供电设备时，二极管D106能够起到外接设备电压接入反向保护作用，避免电压反向给电路带来的损害，起到输入电压保护功能。当内置电池电压低于接入的外部供电设备时，外部供电设备供电，D107反偏，防止外部设备给电池ΒΤ102充电(