CN103542491A

CN103542491A - 一种智能空调控制器

Info

Publication number: CN103542491A
Application number: CN201210246237.9A
Authority: CN
Inventors: 郑建民
Original assignee: Shang Haihairong Information Technology Co Ltd
Current assignee: Shang Haihairong Information Technology Co Ltd
Priority date: 2012-07-16
Filing date: 2012-07-16
Publication date: 2014-01-29

Abstract

本发明公开了一种智能空调控制器，包括一由单片机构成的微处理器，以及与该微处理器分别通过线路连接的数码显示器、LED指示器、输入键盘、温度传感器、人体感应传感器、实时时钟以及红外收发器；微处理器内部设有用来存储学习和转发过程中的编码脉冲宽度信号的数据存储器RAM，以及用于存放学习到的控制命令高低电平信号的脉宽值和系统的其它设置参数的E2PROM；数码显示器用于显示时间、温度、参数；LED指示器用于指示控制器和空调的开/关状态；输入键盘用于控制器的参数设置和状态查询；温度传感器用来测量环境温度；人体感应传感器用于检测周围环境是否有人存在；实时时钟用于记录系统时间；红外收发器包括由红外发射电路和红外接收电路两部分组成。

Description

一种智能空调控制器

技术领域：

本发明涉及自动控制技术领域，特别涉及一种用于空调控制的智能控制器。

背景技术：

目前机关、学校、企事业单位等公共场所空调的控制基本都是人工进行操作，人为有意或无意的过度使用空调，不但增加了单位的办公费用，同时对电能也是极大的浪费，特别是在夏季用电高峰期，节约用电尤为重要，因此合理高效的控制空调成为解决上述问题的关键。

发明内容：

鉴于上述技术问题，为了合理高效的控制空调，实现对空调进行智能化控制，本发明通过设计提供了一种用于空调控制的智能控制器。该控制器通过采用微处理器控制外挂温度传感器，红外收发模块，人体检测传感器，输入键盘和数码显示器，以无线通信方式将控制器红外发送模块同空调的红外接收模块连接，空调按照设定的参数自动开启关闭空调。该控制器特别适用于机关、学校、企事业单位等公共场所空调的控制。

本发明的具体技术方案如下：

一种智能空调控制器，包括一由单片机构成的微处理器，以及与该微处理器分别通过线路连接的数码显示器、LED指示器、输入键盘、温度传感器、人体感应传感器、实时时钟以及红外收发器；其特征在于，所述微处理器内部设有用来存储学习和转发过程中的编码脉冲宽度信号的数据存储器RAM（1280B），以及用于存放学习到的控制命令高低电平信号的脉宽值和系统的其它设置参数的E2PROM（64KB）；所述数码显示器用于显示时间、温度、参数；所述LED指示器用于指示控制器和空调的开/关状态；所述输入键盘用于控制器的参数设置和状态查询；所述温度传感器用来测量环境温度；所述人体感应传感器用于检测周围环境是否有人存在；所述实时时钟用于记录系统时间。

上述方案中，所述数码显示器由6位8段共阳极数码管构成。

上述方案中，所述LED指示器为4个发光二极管。

上述方案中，所述输入键盘包括数字键和功能键，采用4×4键盘布局。

上述方案中，所述温度传感器采用数字式温度传感器芯片DS18B20。

上述方案中，所述人体感应传感器采用红外热释人体感应芯片BIS0001。

上述方案中，所述实时时钟采用PCF8563时钟芯片，内含I2C总线接口。

上述方案中，所述红外收发器包括由红外发射电路和红外接收电路两部分组成。

本发明的有益效果如下：

1、该装置使用红外一体化接收装置，将空调遥控编码记录并存储，外加温度和人体感应传感器，通过一个微处理器合理高效的自动控制空调的开关。

2、该装置使用红外一体化接收头可以采用市场上常见空调遥控器的红外编码。

3、该装置使用数字式温度芯片，精确采集环境温度。

4、该装置使用低功耗实时时钟芯片，以BCD码的形式给出时间数据。

5、该装置无外部数据的存储器，采用微处理器内部的E2PROM。

6、该装置利用红外热释人体感应芯片，对环境有无人员进行检测，同时给控制器一个输出信号。

附图说明：

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为本发明所述智能空调控制器的框图。

图2为本发明所述智能空调控制器中微处理器的电路原理图。

图3为本发明所述智能空调控制器中数码显示器的电路原理图。

图4为本发明所述智能空调控制器中LED显示器的电路原理图。

图5为本发明所述智能空调控制器中输入键盘的电路原理图。

图6为本发明所述智能空调控制器中红外收发器的电路原理图。

图7为本发明所述智能空调控制器中温度传感器的电路原理图。

图8为本发明所述智能空调控制器中人体感应传感器的电路原理图。

图9为本发明所述智能空调控制器中实时电路的电路原理图。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1所示，本发明所述的智能空调控制器，包括微处理器1，以及与该微处理器1分别通过线路连接的数码显示器2、LED指示器3、输入键盘4、温度传感器5、人体感应传感器6、实时时钟7以及红外收发器8。

下面结合电路原理图对方案进行具体说明。

如图2所示，微处理器由单片机（STC11F32XE）构成，内部设有用来存储学习和转发过程中的编码脉冲宽度信号的数据存储器RAM（1280B），以及用于存放学习到的控制命令高低电平信号的脉宽值和系统的其它设置参数的E2PROM（64KB）；

如图3所示，数码显示器由6位8段共阳极数码管构成，软件采用动态扫描方式，用于显示时间、温度、参数等。

如图4所示，LED指示器为4个发光二极管，用于指示控制器和空调的开/关状态。

如图5所示，输入键盘包括数字键和功能键，采用4×4键盘布局，用于控制器的参数设置和状态查询。

如图6所示，红外收发器包括由红外发射电路和红外接收电路两部分组成。

红外发射电路：38KHZ载波信号直接由单片机特殊功能脚输出，发送信号也由单片机I/O口模拟产生，载波和发送信号经过与非门后，再经过三极管放大，驱动红外发光二级管，发送信号。

红外接收电路：接收器选用一体化红外接收器MK00038，该接收器是黑色环氧聚光透镜，能够滤除可见光的干扰，集红外接收和放大于一体，内含红外PIN接收管、选频放大器和调节器。不需任何接收元件就能完成从红外遥控信号中分离出基带信号，输出与TTL电平兼容的所有工作。直接与单片机的外部中断0相连，通过记录下降沿中断的的间隔时间来测量红外遥控信号的高低电平脉冲宽度。

如图7所示，温度传感器采用数字式温度传感器芯片DS18B20，其用来测量环境温度，温度参数是控制器动作的关键参数。

如图8所示，人体感应传感器采用红外热释人体感应芯片BIS0001，其用于检测周围环境是否有人存在，检测获得的信号也是控制器动作的关键参数之一。

如图9所示，实时时钟采用PCF8563时钟芯片，内含I2C总线接口，其用于记录系统时间；时间是控制器最基本的功能，也是控制器动作的关键参数之一。

上述智能空调控制器的系统原理如下：

该系统采用一体化红外接收器对空调遥控器的编码信号进行采样,记录遥控器的开、关和模式编码波形,对高低电平进行脉宽计数,转换成脉宽编码,从而实现"学习"功能，发送时根据存储的脉宽编码恢复出编码信号的脉冲波形，该方法与具体遥控器的编码协议无关,提高了通用性，空调的开关由系统设置的参数决定，有时间、温度和人感。

另外，该控制器装置整体具有参数设置、参数存储、温度测量、人体探测、时间查询和空调控制等功能。

该控制器所涉及的参数的作用如下：

（1）温度参数：

温度参数分制热参数和制冷参数两部分，制热用于冬季，制冷用于夏季。

制热参数：由制热上限温度、制热中间温度和制热下限温度组成，当温度模式有效，在其它参数满足的情况下，每天第一次的开机温度必须小于或等于制热的下限温度，当温度大于或等于制热上限温度时，关闭空调，再次开启空调的温度只要小于或等于制热中间温度且在其它参数满足的情况。

制冷参数：由制冷上限温度、制冷中间温度和制冷下限温度组成，当温度模式有效，其它参数满足的情况下，每天的第一次开机温度必须大于或等于制冷的上限温度，当温度低于或等于制冷的下限温度时，关闭空调，再次开启空调在其它参数满足的情况下，温度只要大于或等于制冷的中间温度即可。

（2）时间段参数；

时间段就是空调在一天内运行的时间区间，可以一个，也可以是几个，最多可以设置6个时间段，在时间段内空调按照设置的参数和工作模式自动开启和关闭空调，在时间段外控制器强制关闭空调。

（3）模式参数；

控制器的工作模式由温度，时间和人感三个参数单个或任意组合决定。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种智能空调控制器，包括一由单片机构成的微处理器，以及与该微处理器分别通过线路连接的数码显示器、LED指示器、输入键盘、温度传感器、人体感应传感器、实时时钟以及红外收发器；其特征在于，所述微处理器内部设有用来存储学习和转发过程中的编码脉冲宽度信号的数据存储器RAM，以及用于存放学习到的控制命令高低电平信号的脉宽值和系统的其它设置参数的E2PROM；所述数码显示器用于显示时间、温度、参数；所述LED指示器用于指示控制器和空调的开/关状态；所述输入键盘用于控制器的参数设置和状态查询；所述温度传感器用来测量环境温度；所述人体感应传感器用于检测周围环境是否有人存在；所述实时时钟用于记录系统时间。

2.根据权利要求1的智能空调控制器，其特征在于，所述数码显示器由6位8段共阳极数码管构成。

3.根据权利要求1的智能空调控制器，其特征在于，所述LED指示器为4个发光二极管。

4.根据权利要求1的智能空调控制器，其特征在于，所述输入键盘包括数字键和功能键，采用4×4键盘布局。

5.根据权利要求1的智能空调控制器，其特征在于所述温度传感器采用数字式温度传感器芯片DS18B20。

6.根据权利要求1的智能空调控制器，其特征在于，所述人体感应传感器采用红外热释人体感应芯片BIS0001。

7.根据权利要求1的智能空调控制器，其特征在于，所述实时时钟采用PCF8563时钟芯片，内含I2C总线接口。

8.根据权利要求1的智能空调控制器，其特征在于，所述红外收发器包括由红外发射电路和红外接收电路两部分组成。