一种无线一拖一暖气阀室内控制装置制造方法
【专利摘要】本发明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一暖气阀室内控制装置，包括:一微处理器J3，一温度传感器D1，一按键模块，一显示装置，一时钟芯片，一射频模块，一电源模块，微处理器通过相应管脚与各模块连接。本发明结构新颖、可用于分户或分室计量，用户能根据需要自由设置温度、自由控制暖气阀的开关，避免了资源浪费。而且装置设在室内，用户不需要出门，就可以实现温度的设定及调控，且此装置无线，不需要在墙上穿孔，方便安装，具有很好的推广应用价值。
【专利说明】一种无线一拖一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一暖气阀室内控制
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【背景技术】
[0002]节约能源是我国的基本国策，住建部日前印发“既有居住建筑节能改造指南”，要求从外墙屋面、采暖系统、供热管网、综合节能等四方面进行既有居住建筑的节能改造。但是，传统的热能表不能实现分室控制和计量，房间无人时照常供暖，房间温度过高时开窗放热，不能自动控制暖气阀的开关，室温无法控制。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。
【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一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:
一种无线一拖一暖气阀室内控制装置，包括:
一微处理器，用于接收信号、处理数据并控制外围设备工作；` 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的开关状态；
一显示装置，用于显示时间、温度信息；
一时钟芯片，用于提供时间日期；以及
一电源模块，用于为上述各模块供电，其特征在于:还包括一射频模块，用于与室外控制装置进行信息无线传输；微处理器的18B20_DT脚接温度传感器Dl的D脚，微处理器的1302_CE脚、CHIP_C0N2脚、CHIP_C0N1脚接时钟芯片的CE脚、IO脚、SCLK脚，并分别通过上拉电阻接电源；所述的显示装置包括背光板、液晶显示屏及其驱动芯片，微处理器的LIGHT_BG脚通过电阻接三极管的基极，三极管的发射极接地，三极管的集电极通过电阻接背光板的2脚，背光板的I脚接电源；微处理器的DA脚、WR脚、RD脚、CS脚和IRQ脚接液晶显示屏驱动芯片的DA脚、WR脚、RD脚、CS脚、IRQ脚，并分别通过上拉电阻接电源；微处理器的SI脚、SO脚、CSn脚、SCLK脚、⑶02脚、⑶00脚分别接射频模块插座的3脚、5脚、7脚、4脚、6脚、8脚。
[0005]本发明利用温度传感器实时采集室内温度，并传输给微处理器；用户可通过按键自由设置需开启或关闭暖气阀的温度值，也可通过按键直接开关暖气阀；微处理器根据用户设定的界限值判定是否需开闭暖气阀，当室内温度低于设定最低值时，发出打开暖气阀的信号，当室内温度达到设定最高值时，发出关闭暖气阀的信号，控制信号经射频模块无线传输给室外控制装置，进而控制暖气阀开闭。显示装置可显示实时温度及时间日期信息。[0006]上述装置中，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 KEY_P0WER 脚、KEY_ADD 脚、KEY_MINUS 脚、KEY_PHE SERBEl 脚、KEY_PHE SERBE2脚并分别经上拉电阻接电源。用户利用按键模块设定温度限值，并可自由开关暖气阀。
[0007]进一步，所述微处理器的VCC脚接电源，并经并联的滤波电容接地，微处理器的GND脚接电源地，微处理器的XTALl脚和XTAL2脚之间接晶振电路，微处理器的RST脚连接有一阻容复位电路。
[0008]液晶显示屏驱动芯片的VDD脚接电源，并经滤波电容后接地，其VIXD脚接电阻后接电源，其COMO脚至C0M7脚及SEGO脚至SEG29脚分别接液晶显示屏对应管脚。采用液晶显示屏可清晰显示温度和时间信息。
[0009]所述的时钟芯片的Xl脚和X2脚外接晶振，晶振的两端经电容接地，其V2脚接电源，经滤波电容接地，其Vl脚接充电电池，同时并联滤波电容，其G脚为电源地脚。时钟芯片可为系统提供具体的时间日期，并在液晶显示屏上显示。
[0010]所述的射频模块插座的I脚接电源，2脚接电源，同时经并联电容接地，9脚和10脚接电源地。射频模块插座连接射频小板与室外装置完成信息的无线传输，无需建筑墙体上打洞布线，方便安装。
[0011]温度传感器的VC脚接电源，GND脚接电源地，两管脚间接电容。
[0012]所述的晶振电路是这样的:微处理器的XTALl脚和XTAL2脚之间接时钟晶振，XTALl脚接电容后接地，XTAL2接电容后接地。
[0013]微处理器还连接有低压检测电路，所述低压检测电路是这样的:微处理器的LOWVAL脚经一电阻接电源，并经另一电阻接地，接地电阻的电压为检测电压。当电源电压低于一定值时，微处理器做相应的处理。
[0014]微处理器还连接有程序烧写接口，程序烧写接口的I脚为RXD脚，2脚为TXD脚分别接微处理器的RXD脚、TXD脚，并经上拉电阻接电源，其3脚接电源，4脚接电源地。通过程序烧写接口 J8便于软件的升级。
[0015]微处理器还设有外部电源接口，外部电源接口的I脚接电源并经滤波电容接地，2脚接电源地。通过外部电源接口为电路板供电。
[0016]本发明提供的无线一拖一暖气阀室内控制装置具有以下优点:
1.实现了分户计量，控制更加精确、有效。
[0017]2.用户可以通过按键自由开关暖气阀，房间无人时可以关闭，停止计费，操作简单，实现自动节能。
[0018]3.用户可以通过按键自由设置室内温度，从而缩小室内与室外的温差，当室内温度达到设定值时，暖气阀自动关闭，停止计费，降低用户成本。
[0019]4.当室内温度低于设定值时，暖气阀会自动打开，并在较短时间内使室温达到设定值，然后暖气阀自动关闭，并停止计费。
[0020]5.具有显示装置，能够实时显示室内温度信息和当前时间。
[0021]6.可以采用预付费方式，余额不足时自动关闭阀门，从而解决缴费难的问题。
[0022]7.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热价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，用户所要缴纳的采暖费是固定热价和计量热价之和。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]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是本发明液晶显不屏驱动电路原理图；
图7是本发明射频模块电路原理图；
图8是本发明时钟芯片电路原理图；
图9是本发明程序烧写接口接线图；
图10是本发明外部电源接口接线图；
图11是本发明低压检测电路原理图。
【具体实施方式】
[0024]一种无线一拖一暖气阀室内控制装置，如图1所示，包括一微处理器J3，微处理器J3连接有时钟芯片、温度传感器、按键模块、射频模块及显示装置，其中微处理器J3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，时钟芯片用于提供时间日期，经微处理器处理后由液晶屏显示，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。
[0025]微处理器J3的18B20_DT脚接温度传感器Dl的D脚。微处理器J3的1302_CE脚、CHIP_C0N2脚、CHIP_C0N1脚接时钟芯片的CE脚、IO脚、SCLK脚，并分别通过上拉电阻接电源VCC ;所述的显示装置包括背光板、液晶显示屏及其驱动芯片U2，微处理器J3的LIGHT_BG脚通过电阻R18接三极管Ql的基极，三极管Ql的发射极接地，三极管Ql的集电极通过电阻Rll接背光板C0N2的2脚，背光板C0N2的I脚接电源VCC ;微处理器J3的DA脚、WR脚、RD脚、CS脚和IRQ脚接液晶显示屏驱动芯片U2的DA脚、WR脚、RD脚、CS脚、IRQ脚，并分别通过上拉电阻接电源VCC ;微处理器J3的SI脚、SO脚、CSn脚、SCLK脚、⑶02脚、⑶00脚分别接射频模块插座JPl的SI脚、SO脚、CSn脚、SCLK脚、⑶02脚、⑶00脚。
[0026]如图2所示，微处理器采用STC12C5A3282-LQPF44主板，微处理器J3的VCC脚接电源VCC，并经并联的滤波电容C8、C12接地，微处理器J3的GND脚接电源地，微处理器的XTALl脚和XTAL2脚之间接时钟晶振Y3，XTALl接电容C13后接地，XTAL2接电容C17后接地。微处理器J3的RST脚连接有一电容C16和电阻RlO组成的阻容复位电路。如图3所示，微处理器J3的18B20_DT脚接温度传感器Dl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。
[0027]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J3 的 KEY_P0WER 脚、KEY_ADD 脚、KEY_MINUS 脚、KEY_PHE SERBEl 脚、KEY_PHE SERBE2 脚并分别经上拉电阻接电源VCC。[0028]如图5、图6所示，显示装置包括背光板、液晶显示屏及其驱动芯片U2，液晶显示屏驱动芯片U2采用HT1622，微处理器J3的LIGHT_BG脚通过电阻R18接三极管Ql的基极，三极管Ql的发射极接地，三极管Ql的集电极通过电阻Rll接背光板C0N2的2脚，背光板C0N2的I脚接电源VCC ;液晶显示屏驱动芯片U2的DA脚、WR脚、RD脚、CS脚、IRQ脚分别接微处理器J3的DA脚、WR脚、RD脚、CS脚、IRQ脚并分别通过上拉电阻接电源VCC，其VDD脚接电源VCC，并经滤波电容C15后接地，其VIXD脚接电阻R9后接电源VCC，其COMO脚至C0M7脚及SEGO脚至SEG29脚分别接液晶显示屏C0N19对应管脚。
[0029]如图7所示，射频模块插座JPl的3脚、5脚、7脚、4脚、6脚、8脚分别接微处理器J3的SI脚、SO脚、CSn脚、SCLK脚、⑶02脚、⑶00脚，I脚接电源VCC，2脚接电源VCC，同时经并联电容C2、C4接地，9脚和10脚接电源地。
[0030]如图8所示，时钟芯片U I的CE脚、IO脚、SCLK脚分别接微处理器J3的1302_CE脚、CHIP_C0N2脚、CHIP_C0N1脚并分别通过上拉电阻接电源VCC，其Xl脚和X2脚外接晶振，晶振的两端分别经电容C3、C5接地，其V2脚接电源VCC，经滤波电容Cl接地，其Vl脚接充电电池,并联电容C7滤波，其G脚为电源地脚。
[0031]此外微处理器J3还连接有程序烧写接口 J8、外部电源接口 J6和低压检测电路。
[0032]如图9所示，程序烧写接口 J8的I脚为RXD脚，2脚为TXD脚分别接微处理器J3的RXD脚、TXD脚，程序烧写接口 J8的3脚接电源VCC，4脚接电源地。如图10所示，外部电源接口 J6的I脚接电源VCC并经滤波电容接地，2脚接电源地。通过外部电源接口 J6为电路板供电。如图11所示，所述的低压检测电路为:微处理器J3的LOWVAL脚经电阻R32接电源VCC并经电阻R33接地，电阻R33的电压为检测电压。
【权利要求】
1.一种无线一拖一暖气阀室内控制装置，包括: 一微处理器(J3)，用于接收信号、处理数据并控制外围设备工作； 一温度传感器(Dl)，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的开关状态； 一显示装置，用于显示时间、温度信息； 一时钟芯片(U1)，用于提供时间日期；以及 一电源模块，用于为上述各模块供电，其特征在于:还包括一射频模块，用于与室外控制装置进行信息无线传输；微处理器(J3)的18B20_DT脚接温度传感器Dl的D脚，微处理器(J3)的1302_CE脚、CHIP_C0N2脚、CHIP_C0N1脚接时钟芯片的CE脚、IO脚、SCLK脚，并分别通过上拉电阻接电源(VCC);所述的显示装置包括背光板、液晶显示屏及其驱动芯片(U2)，微处理器(J3)的LIGHT_BG脚通过电阻(R18)接三极管(Ql)的基极，三极管(Ql)的发射极接地，三极管(Ql)的集电极通过电阻(RlI)接背光板(C0N2)的2脚，背光板(C0N2)的I脚接电源(VCC);微处理器(J3)的DA脚、WR脚、RD脚、CS脚和IRQ脚接液晶显示屏驱动芯片(U2)的DA脚、WR脚、RD脚、CS脚、IRQ脚，并分别通过上拉电阻接电源(VCC);微处理器(J3)的SI脚、SO脚、CSn脚、SCLK脚、⑶02脚、⑶00脚分别接射频模块插座(JPl)的SI 脚、SO 脚、CSn 脚、SCLK 脚、GD02 脚、GDOO 脚。
2.根据权利要求1所述的无线一拖一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(J3)的KEY_P0WER脚、KEY_ADD脚、KEY_MINUS脚、KEY_PHE SERBEl脚、KEY_PHE SERBE2脚并分别经上拉电阻接电源(VCC)。`
3.根据权利要求2所述的无线一拖一暖气阀室内控制装置，其特征在于:所述微处理器(J3)的VCC脚接电源(VCC)，并经并联的滤波电容(C8、C12)接地，微处理器(J3)的GND脚接电源地，微处理器的XTALl脚和XTAL2脚之间接晶振电路，微处理器(J3)的RST脚连接有一阻容复位电路。
4.根据权利要求2或3所述的无线一拖一暖气阀室内控制装置，其特征在于:液晶显示屏驱动芯片(U2)的VDD脚接电源(VCC)，并经滤波电容(C15)后接地，其VLCD脚接电阻(R9)后接电源(VCC)，其COMO脚至C0M7脚及SEGO脚至SEG29脚分别接液晶显示屏(C0N19)对应管脚。
5.根据权利要求4所述的无线一拖一暖气阀室内控制装置，其特征在于:所述的时钟芯片(Ul)的Xl脚和X2脚外接晶振(Y2)，晶振(Y2)的两端经电容(C3、C5)接地，其V2脚接电源(VCC)，经滤波电容(Cl)接地，其Vl脚接充电电池(BTl )，同时并联滤波电容(C7)，其G脚为电源地脚。
6.根据权利要求1或2或5所述的无线一拖一暖气阀室内控制装置，其特征在于:所述的射频模块插座(JPl)的I脚接电源(VCC)，2脚接电源(VCC)，同时经并联电容(C2、C4)接地,9脚和10脚接电源地。
7.根据权利要求6所述的无线一拖一暖气阀室内控制装置，其特征在于:温度传感器(Dl)的VC脚接电源(VCC)，GND脚接电源地，两管脚间接电容(C14)。
8.根据权利要求3所述的无线一拖一暖气阀室内控制装置，其特征在于:所述的晶振电路是这样的:微处理器(J3)的XTALl脚和XTAL2脚之间接时钟晶振(Y3)，XTALl脚接电容(C13)后接地，XTAL2接电容(C17)后接地。
9.根据权利要求1或8所述的无线一拖一暖气阀室内控制装置，其特征在于:微处理器(J3 )还连接有低压检测电路，所述低压检测电路是这样的:微处理器(J3 )的LOWVAL脚经一电阻(R32 )接电源(VCC)并经另一电阻(R33 )接地，接地电阻(R33 )的电压为检测电压。
10.根据权利要求1或9所述的无线一拖一暖气阀室内控制装置，其特征在于:微处理器(J3)还连接有程序烧写接口(J8)，程序烧写接口(J8)的I脚为RXD脚，2脚为TXD脚分别接微处理器(J3 )的RXD脚、TXD脚， 并经上拉电阻接电源(VCC)，其3脚接电源(VCC)，4脚接电源地。
【文档编号】F24D19/10GK103629737SQ201310614578
【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 申请人:济南明湖建筑节能技术开发有限公司