CN206191715U - 一种基于红外检测的加热控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型主要涉及建筑照明领域，涉及一种基于红外检测的加热控制系统通过红外检测，根据有无人情况对取暖加热设备进行自动控制，减少能源浪费现象，并具有语音提示功能，提示当前温度信息，并且可以连接外部设备播放音乐文件，为人们提供舒适的环境。基于红外检测的加热控制系统的触摸屏连接着触控芯片，触控芯片、实时时钟模块连接着主控制器，红外检测模块、USB接口、温度检测模块的输出端连接着主控制器的输入端，主控制器的输出端连接着显示模块、音频输出模块、语音模块、驱动加热模块的输入端，驱动加热模块连接着加热室，电源管理模块用于给系统各模块供电。

Description

一种基于红外检测的加热控制系统

技术领域

本实用新型主要涉及红外检测领域，更具体地说，涉及一种基于红外检测的加热控制系统。

背景技术

在天气寒冷或者在低温环境中，人们常常要通过各种方式取暖，不仅在自己家中要有取暖设备，在公共场所也要安装取暖设备。冬季，在北方“暖气”是必备的取暖方式，在南方就没有“暖气”这个取暖方式了，虽然北方有“暖气”，但是在公共场所还是不够的，需要一些特殊供暖设备，在南方也是一样，在公共场所都要有取暖设备。而在公共场所中，人的流动性、随机性、分散性较强，导致取暖加热设备不能及时开启，在运行后不能及时关闭，造成能源的浪费。红外技术在自动检测控制领域的应用已经十分广泛，而在实际应用中检测控制系统的灵敏度与精度始终是衡量检测控制过程的准确度和稳定性重要指标。因此将红外技术与取暖设备相结合，达到在红外检测区域内，根据有无人情况对取暖设备进行自动控制，减少能源浪费。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种基于红外检测的加热控制系统，通过红外检测，根据有无人情况对取暖加热设备进行自动控制，减少能源浪费现象，并具有语音提示功能，提示当前温度信息，并且可以连接外部设备播放音乐文件，为人们提供舒适的环境。

为解决上述技术问题，本实用新型一种基于红外检测的加热控制系统包括主控制器、触摸屏、触控芯片、实时时钟模块、红外检测模块、温度检测模块、USB接口、显示模块、音频输出模块、语音模块、驱动加热模块、加热室、电源管理模块，通过红外检测，根据有无人情况对取暖加热设备进行自动控制，减少能源浪费现象，并具有语音提示功能，提示当前温度信息，并且可以连接外部设备播放音乐文件，为人们提供舒适的环境。

其中，所述触摸屏连接着触控芯片；所述触控芯片连接着主控制器；所述实时时钟模块连接着主控制器；所述红外检测模块的输出端连接着主控制器的输入端；所述USB接口的输出端连接着主控制器的输入端；所述主控制器的输出端连接着显示模块的输入端；所述主控制器的输出端连接着音频输出模块的输入端；所述主控制器的输出端连接着语音模块的输入端；所述主控制器的输出端连接着驱动加热模块的输入端；所述驱动加热模块连接着加热室；所述温度检测模块的输出端连接着主控制器的输入端；所述电源管理模块用于给系统各模块供电。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于红外检测的加热控制系统所述主控制器采用ATmega64单片机。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于红外检测的加热控制系统所述温度检测模块采用DS18B20。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于红外检测的加热控制系统所述红外检测模块采用热释电传感器。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于红外检测的加热控制系统所述实时时钟模块采用DS1302。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于红外检测的加热控制系统所述触控芯片采用ADS7846。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于红外检测的加热控制系统所述语音模块采用ISD4004。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于红外检测的加热控制系统所述温控模块采用纳米红外电热圈。

控制效果：本实用新型一种基于红外检测的加热控制系统，通过红外检测，根据有无人情况对取暖加热设备进行自动控制，减少能源浪费现象，并具有语音提示功能，提示当前温度信息，并且可以连接外部设备播放音乐文件，为人们提供舒适的环境。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型一种基于红外检测的加热控制系统的硬件结构图。

图2为本实用新型一种基于红外检测的加热控制系统的单片机电路原理图。

图3为本实用新型一种基于红外检测的加热控制系统的语音模块电路原理图。

图4为本实用新型一种基于红外检测的加热控制系统的驱动电路原理图。

图5为本实用新型一种基于红外检测的加热控制系统的温度检测电路原理图。

图6为本实用新型一种基于红外检测的加热控制系统的触控芯片电路原理图。

图7为本实用新型一种基于红外检测的加热控制系统的实时时钟电路原理图。

图8为本实用新型一种基于红外检测的加热控制系统的USB接口电路原理图。

图9为本实用新型一种基于红外检测的加热控制系统的音频输出电路原理图。

具体实施方式

具体实施方式一：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9说明本实施方式，本实施方式所述一种基于红外检测的加热控制系统包括主控制器、触摸屏、触控芯片、实时时钟模块、红外检测模块、温度检测模块、USB接口、显示模块、音频输出模块、语音模块、驱动加热模块、加热室、电源管理模块，通过红外检测，根据有无人情况对取暖加热设备进行自动控制，减少能源浪费现象，并具有语音提示功能，提示当前温度信息，并且可以连接外部设备播放音乐文件，为人们提供舒适的环境。

其中，所述触摸屏连接着触控芯片，触摸屏用于人机交互，将所需输入的信息通过触摸屏输入。

所述触控芯片连接着主控制器，触控芯片用于将触摸屏上的输入信号进行处理后传送给主控制器，触控芯片连接至单片机的PE0、PB0、PB1、PB2、PB3、PG3引脚。

所述实时时钟模块连接着主控制器，实时时钟模块用于为系统提供实时时间，实时时钟模块连接至单片机的PD7、PC0、PC1引脚。

所述红外检测模块的输出端连接着主控制器的输入端，红外检测模块用于检测红外信号并将红外信号转换为电信号，并将电信号传送给主控制器，红外检测模块连接至单片机的PC6引脚。

所述USB接口的输出端连接着主控制器的输入端，USB接口用于连接外部移动设备，主控制器对外部移动设备的音乐文件进行读取，USB接口连接至单片机的PB5、PB6、PB7、PC2、PE2引脚。

所述主控制器的输出端连接着显示模块的输入端，主控制器用于向显示模块发送控制指令，显示模块根据控制指令进行显示，显示模块连接至单片机的PF0、PF1、PF2、PF3、PF4、PF5、PF6、PF7、PA4、PA5、PA6引脚。

所述主控制器的输出端连接着音频输出模块的输入端，主控制器用于向音频输出模块发送控制指令，音频输出模块根据控制指令进行报警，音频输出模块连接至单片机的PD0、PD1、PA0引脚。

所述主控制器的输出端连接着语音模块的输入端，主控制器用于向语音模块发送控制指令，语音模块根据控制指令进行语音提示，语音模块连接至单片机的PA1、PA2、PA3、PD2、PD3引脚。

所述主控制器的输出端连接着驱动加热模块的输入端，主控制器用于向驱动加热模块发送控制指令，驱动加热模块进行加热，驱动加热模块连接至单片机的PA7引脚。

所述驱动加热模块连接着加热室，驱动加热模块用于给加热室进行加热。

所述温度检测模块的输出端连接着主控制器的输入端，温度检测模块用于检测加热室的温度信号并将温度信号传送给主控制器进行处理，温度检测模块连接至单片机的PC3引脚。

所述电源管理模块用于给系统各模块供电，保证系统的正常工作。

具体实施方式二：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9说明本实施方式，所述主控制器采用ATmega64单片机。所述ATmega64是基于增强的AVR RISC结构的低功耗8位CMOS微控制器。由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，ATmega64的数据吞吐率高达1MIPS/MHz，从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。

具体实施方式三：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9说明本实施方式，所述温度检测模块采用DS18B20。采用DS18B20温度传感器检测加热室内的温度，并传送给主控制器，由显示模块进行显示。

具体实施方式四：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9说明本实施方式，所述红外检测模块采用热释电传感器。热释电传感器是通过感应人体的远红外辐射产生电信号，又称远红外探头(PIR)。理论与实践表明,其输出信号的大小与入射远红外幅射变化的速率成正比，即只有人体处于活动状态、远红外辐射发生急剧变化时，传感器才有信号输出，此即热释电传感器的被动探测特性。PIR采用高灵敏度双元件型探头，探头前加装菲涅耳透镜，以增强信号感应灵敏度和扩大感测范围。

具体实施方式五：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9说明本实施方式，所述实时时钟模块采用DS1302。所述DS1302时钟芯片具有一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能。主要特点是采用串行数据传输，可以为掉电保护电源提供可编程的充电功能，并且可以关闭充电功能。采用普通32.768Hz晶振。

具体实施方式六：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9说明本实施方式，所述触控芯片采用ADS7846。通过在触摸屏上书写，由ADS7846触控芯片进行转换处理后传送给主控制器单片机，由单片机将输入信号进行处理后，产生相应的控制指令，系统各模块根据控制指令进行工作。

具体实施方式七：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9说明本实施方式，所述语音模块采用ISD4004。通过语音模块可以播报当前的温度值和当前时间信息，并对将要执行的命令进行语音提示，如“是否开始进行加热”、“是否关闭系统”等。

具体实施方式八：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9说明本实施方式，所述驱动加热模块采用纳米红外电热圈。纳米红外电热圈自身变成远红外辐射热源，而且也因其表面温度的提高，导致温度梯度增大，使被加热物体的热能传导强度增强，吸热能力大大提高。通过电热涂料将辐射热能转换成远红外热能产生的直接作用是：提高了被加热物体的温度，降低了排潮损失的温度，增强了被加热物体的热能吸收速度；减少了热能损失，达到节能的目的。

本实用新型一种基于红外检测的加热控制系统的工作原理为：本实用新型一种基于红外检测的加热控制系统，电源管理模块用于给系统各模块供电，保证系统的正常工作。当红外检测模块检测到人体红外信号时，传送给主控制器，产生开启控制指令，唤醒主控制器，进行相应工作。通过温度检测模块检测加热室内温度信息，并将温度转换为电信号传送给主控制器，主控制器将接收到的温度值进行分析处理后，将数据传送给显示模块显示检测温度值。主控制器被唤醒后用户通过触摸屏设置温度值，语音模块进行语音提示“是否开始加热”，用户通过触摸屏选择“确定”，主控制器将控制指令传送给驱动加热模块，驱动加热模块对加热室进行加热，在由温度检测模块对加热室内的进行温度检测，将检测到的温度值与设定温度值进行对比，触摸屏作为人机交互界面，通过触摸屏对系统输入温度设定值，若温度值相同则主控制器向驱动电路发送信号，停止驱动温控模块对温室加热。显示模块实时显示加热室内的温度，实时时钟模块用于给系统提供实时时间信息，并由显示模块进行显示。通过USB接口可以连接外部移动设备，主控制器对移动设备里的音频信息进行读取，并通过音频播放模块进行播放。

虽然本实用新型已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (8)

1.一种基于红外检测的加热控制系统，其特征在于，所述基于红外检测的加热控制系统包括主控制器、触摸屏、触控芯片、实时时钟模块、红外检测模块、温度检测模块、USB接口、显示模块、音频输出模块、语音模块、驱动加热模块、加热室、电源管理模块，所述触摸屏连接着触控芯片；所述触控芯片连接着主控制器；所述实时时钟模块连接着主控制器；所述红外检测模块的输出端连接着主控制器的输入端；所述USB接口的输出端连接着主控制器的输入端；所述主控制器的输出端连接着显示模块的输入端；所述主控制器的输出端连接着音频输出模块的输入端；所述主控制器的输出端连接着语音模块的输入端；所述主控制器的输出端连接着驱动加热模块的输入端；所述驱动加热模块连接着加热室；所述温度检测模块的输出端连接着主控制器的输入端；所述电源管理模块用于给系统各模块供电。

2.根据权利要求1所述的一种基于红外检测的加热控制系统，其特征在于：所述主控制器采用ATmega64单片机。

3.根据权利要求1所述的一种基于红外检测的加热控制系统，其特征在于：所述温度检测模块采用DS18B20。

4.根据权利要求1所述的一种基于红外检测的加热控制系统，其特征在于：所述红外检测模块采用热释电传感器。

5.根据权利要求1所述的一种基于红外检测的加热控制系统，其特征在于：所述实时时钟模块采用DS1302。

6.根据权利要求1所述的一种基于红外检测的加热控制系统，其特征在于：所述触控芯片采用ADS7846。

7.根据权利要求1所述的一种基于红外检测的加热控制系统，其特征在于：所述语音模块采用ISD4004。

8.根据权利要求1所述的一种基于红外检测的加热控制系统，其特征在于：所述驱动加热模块采用纳米红外电热圈。