CN105974965A - 基于单片机的教室温度智能控制系统 - Google Patents

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CN105974965A
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王宝珍
刘川
李英
杨雪松
毛明亮
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Shangluo University
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00—Control of temperature
    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature

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Abstract

本发明公开了一种基于单片机的教室温度智能控制系统，包括主控芯片、温度采集模块、晶振模块和温度控制单元，所述温度采集模块的信号输出端与所述主控芯片的信号输入端连接，所述时钟模块的信号输出端与所述主控芯片的时钟信号输入端连接，所述主控芯片的控制信号输出端与所述温度控制单元的控制信号输入端连接。本发明基于单片机的教室温度智能控制系统通过温度检测模块对室内的温度进行采集，并且通过温度控制单元实现对室内温度进行智能控制的目的。

Description

基于单片机的教室温度智能控制系统
技术领域
本发明涉及一种智能控制系统，尤其涉及一种基于单片机的教室温度智能控制系统。
背景技术
现阶段，教室中一般均安装有空调，以便于在夏季或冬季对教室内的温度进行控制调节，但是现在大多数温度控制系统均是通过人为手动进行开关调节，无法实现智能调节，费时费力，同时可能出现忘记开关空调的情况，浪费较多的社会资源。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于单片机的教室温度智能控制系统。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种基于单片机的教室温度智能控制系统，包括主控芯片、温度采集模块、晶振模块和温度控制单元，所述温度采集模块的信号输出端与所述主控芯片的信号输入端连接，所述时钟模块的信号输出端与所述主控芯片的时钟信号输入端连接，所述主控芯片的控制信号输出端与所述温度控制单元的控制信号输入端连接。
具体地，所述温度控制单元包括温度控制模块、加热源和制冷源，所述温度控制模块的控制信号输入端与所述主控芯片的控制信号输出端连接，所述温度控制模块的控制信号输出端与所述加热源和所述制冷源的控制信号输入端连接。
进一步，所述控制系统还包括人数检测模块，所述人数检测模块包括两个红外发射管和两个红外接收管，所述红外发射管和所述红外接收管的信号端均与所述主控芯片的信号端连接，一个所述红外发射模块和一个所述红外接收模块相对设置且组成一对红外检测装置，多对所述红外检测装置均安装在所述教室的出入口处，且多对所述红外检测装置组成的平面与所述教室出入口的人流进出方向水平。
更进一步，所述控制系统还包括显示模块，所述显示模块的信号输入端与所述主控芯片的显示信号输出端连接。
优选地，所述主控芯片为型号为STC89C52RC的单片机，所述温度采集模块内的温度传感器的型号为DS18B20，所述显示模块为型号为QC12864B的液晶屏。
本发明的有益效果在于：
本发明基于单片机的教室温度智能控制系统通过温度检测模块对室内的温度进行采集，并且通过温度控制单元实现对室内温度进行智能控制的目的；同时可以通过人数检测模块对室内的人数进行检测，并通过室内的人数进一步合理的控制室内温度，仅可以满足现代人对于节能、方便、人性化的需求，降低学校空调的运行成本，提高学校的科学管理水平，充分发挥单片机的性能，而且可以让教师更容易的了解学生的出勤情况。
附图说明
图1是本发明所述基于单片机的教室温度智能控制系统的结构框图；
图2是本发明所述人数检测模块的安装示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1和图2所示，本发明一种基于单片机的教室温度智能控制系统，包括主控芯片、温度采集模块、人数检测模块、显示模块、晶振和电源模块和温度控制单元，温度采集模块的信号输出端与主控芯片的信号输入端连接，时钟模块的信号输出端与主控芯片的时钟信号输入端连接，主控芯片的控制信号输出端与温度控制单元的控制信号输入端连接，温度控制单元包括温度控制模块、加热源和制冷源，温度控制模块的控制信号输入端与主控芯片的控制信号输出端连接，温度控制模块的控制信号输出端与加热源和制冷源的控制信号输入端连接，人数检测模块包括两个红外发射管和两个红外接收管，红外发射管和红外接收管的信号端均与主控芯片的信号端连接，一个红外发射管和一个红外接收管相对设置且组成一对红外检测装置，多对红外检测装置均安装在教室的出入口处，且多对红外检测装置组成的平面与教室出入口的人流进出方向水平，显示模块的信号输入端与主控芯片的显示信号输出端连接，主控芯片为型号为STC89C52RC的单片机，温度采集模块内的温度传感器的型号为DS18B20，显示模块为型号为QC12864B的液晶屏。
本发明基于单片机的教室温度智能控制系统的工作原理如下：
人数检测模块包括多对由红外对管组成的人数检测装置，其安装示意图如图2所示，图2中，1和2为一对红外检测装置，3和4为一对红外检测装置，其均安装在教室出入口处的门框5上；红外发射模块发射出定频率的红外线，当检测方向遇到障碍物(反射面)时，红外线反射回来被红外接收模块接收，经过比较器电路处理之后，绿色指示灯会亮起，同时信号输出接口输出数字信号(一个低电平信号)，可通过电位器旋钮调节检测距离，有效距离范围2～80cm，工作电压为3.3V-5V。
对射光线选择在人员出入必须经过的地方，即教室的出入口处，如果没有人员出入，对射光线没有被遮挡时，红外接收模块输出高电平，而当有人员等物体通过时，光线被遮挡，红外接收模块就输出低电平，并从两对水平设置的红外检测装置的脉冲激发的的先后顺序，可以判断出人员运动方向；再由检测脉冲的个数，可以计算进出的人数，进入时计数器加1，外出时计数器减1，通过累计就可以计算出室内人员的数量。
根据教室内的人数控制温度控制单元的工作，根据人数范围的不同控制加热源或者制冷源工作，以达到一个恒温环境进一步体现人性化管理和节能原则，例如：当教室内人数为10人以下时为25摄氏度，当为10-20人时为23摄氏度，当为20人以上时为21摄氏度，当教室内无人时，则关闭整个控制系统，并且可以将温度、人数等均在显示模块上进行显示。
另外的，在系统内还设置有六脚自锁开关、按键、电阻、电源及其他外围电器组成的系统调控工作电路。
本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于单片机的教室温度智能控制系统，其特征在于：包括主控芯片、温度采集模块、晶振模块和温度控制单元，所述温度采集模块的信号输出端与所述主控芯片的信号输入端连接，所述时钟模块的信号输出端与所述主控芯片的时钟信号输入端连接，所述主控芯片的控制信号输出端与所述温度控制单元的控制信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的基于单片机的教室温度智能控制系统，其特征在于：所述温度控制单元包括温度控制模块、加热源和制冷源，所述温度控制模块的控制信号输入端与所述主控芯片的控制信号输出端连接，所述温度控制模块的控制信号输出端与所述加热源和所述制冷源的控制信号输入端连接。
3.根据权利要求1所述的基于单片机的教室温度智能控制系统，其特征在于：还包括人数检测模块，所述人数检测模块包括两个红外发射管和两个红外接收管，所述红外发射管和所述红外接收管的信号端均与所述主控芯片的信号端连接，一个所述红外发射管和一个所述红外接收管相对设置且组成一对红外检测装置，多对所述红外检测装置均安装在所述教室的出入口处，且多对所述红外检测装置组成的平面与所述教室出入口的人流进出方向水平。
4.根据权利要求3所述的基于单片机的教室温度智能控制系统，其特征在于：还包括显示模块，所述显示模块的信号输入端与所述主控芯片的显示信号输出端连接。
5.根据权利要求4所述的基于单片机的教室温度智能控制系统，其特征在于：所述主控芯片为型号为STC89C52RC的单片机，所述温度采集模块内的温度传感器的型号为DS18B20，所述显示模块为型号为QC12864B的液晶屏。
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