CN203687186U

CN203687186U - 一种无线一拖一暖气阀室内控制装置

Info

Publication number: CN203687186U
Application number: CN201320762476.XU
Authority: CN
Inventors: 靖卫星; 毕洁航
Original assignee: JINAN MINGHU BUILDING ENERGY TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: JINAN MINGHU BUILDING ENERGY TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2013-11-28
Filing date: 2013-11-28
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2023-11-28

Abstract

本实用新型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。本实用新型结构新颖、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。

Description

一种无线一拖一暖气阀室内控制装置

技术领域

本实用新型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装置。

背景技术

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

针对上述问题，本实用新型提供一种结构合理、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。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案为：

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D1的D脚，微处理器的1302_CE脚、CHIP_CON2脚、CHIP_CON1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1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、GDO2脚、GDO0脚分别接射频模块插座的3脚、5脚、7脚、4脚、6脚、8脚。

本实用新型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。

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_POWER脚、KEY_ADD脚、KEY_MINUS脚、KEY_PHE SERBE1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。

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XTAL1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。

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VLCD脚接电阻后接电源，其COM0脚至COM7脚及SEG0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。

所述的时钟芯片的X1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V1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。

所述的射频模块插座的1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。

温度传感器的VC脚接电源，GND脚接电源地，两管脚间接电容。

所述的晶振电路是这样的：微处理器的XTAL1脚和XTAL2脚之间接时钟晶振，XTAL1脚接电容后接地，XTAL2接电容后接地。

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。

微处理器还连接有程序烧写接口，程序烧写接口的1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。

微处理器还设有外部电源接口，外部电源接口的1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。

本实用新型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。

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。

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。

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。

5．具有显示装置，能够实时显示室内温度信息和当前时间。

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。

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。

附图说明

图1为本实用新型的系统框图；

图2为本实用新型微处理器电路原理图；

图3是本实用新型温度传感器电路原理图；

图4是本实用新型按键模块电路原理图；

图5是本实用新型背光板电路原理图；

图6是本实用新型液晶显示屏驱动电路原理图；

图7是本实用新型射频模块电路原理图；

图8是本实用新型时钟芯片电路原理图；

图9是本实用新型程序烧写接口接线图；

图10是本实用新型外部电源接口接线图；

图11是本实用新型低压检测电路原理图。

具体实施方式

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D1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。

微处理器J3的18B20_DT脚接温度传感器D1的D脚。微处理器J3的1302_CE脚、CHIP_CON2脚、CHIP_CON1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Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极通过电阻R11接背光板CON2的2脚，背光板CON2的1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、GDO2脚、GDO0脚分别接射频模块插座JP1的SI脚、SO脚、CSn脚、SCLK脚、GDO2脚、GDO0脚。

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XTAL1脚和XTAL2脚之间接时钟晶振Y3，XTAL1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R10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D1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。

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_POWER脚、KEY_ADD脚、KEY_MINUS脚、KEY_PHE SERBE1脚、KEY_PHE SERBE2脚并分别经上拉电阻接电源VCC。

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Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极通过电阻R11接背光板CON2的2脚，背光板CON2的1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VLCD脚接电阻R9后接电源VCC，其COM0脚至COM7脚及SEG0脚至SEG29脚分别接液晶显示屏CON19对应管脚。

如图7所示，射频模块插座JP1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、GDO2脚、GDO0脚，1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。

如图８所示，时钟芯片Ｕ１的CE脚、IO脚、SCLK脚分别接微处理器J3的1302_CE脚、CHIP_CON2脚、CHIP_CON1脚并分别通过上拉电阻接电源VCC，其X1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C1接地，其V1脚接充电电池，并联电容C7滤波，其G脚为电源地脚。

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。

如图9所示，程序烧写接口J8的1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1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。

Claims

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(D1)，用于检测室内温度；

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D1的D脚，微处理器（J3）的1302_CE脚、CHIP_CON2脚、CHIP_CON1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(Q1)的基极，三极管(Q1)的发射极接地，三极管(Q1)的集电极通过电阻（R11）接背光板（CON2）的2脚，背光板（CON2）的1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、GDO2脚、GDO0脚分别接射频模块插座（JP1）的SI脚、SO脚、CSn脚、SCLK脚、GDO2脚、GDO0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_POWER脚、KEY_ADD脚、KEY_MINUS脚、KEY_PHE SERBE1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XTAL1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COM0脚至COM7脚及SEG0脚至SEG29脚分别接液晶显示屏（CON19）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（U1）的X1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(C1)接地，其V1脚接充电电池（BT1），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（JP1）的1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（D1）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XTAL1脚和XTAL2脚之间接时钟晶振（Y3），XTAL1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1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。