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智能温度控制器设计

阅读:710发布:2020-10-29

专利汇可以提供智能温度控制器设计专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于嵌入式技术的低温地面 辐射 采暖温控器,其特征在于:其适用于现代采暖技术的嵌入式控制系统,使室温在自动模式下根据不同外部环境 自动调节 , 控制器 有恒温与分时段两种控制方式且可相互协调,并采用系统自适应模糊PID控制,同时采用LCD显示屏实现 人机交互 ,其包括主控模 块 、 温度 采集模块、 键盘 及显示模块、日历模块及控制执行模块等,该控制器 精度 高、适应性强且操作方便。,下面是智能温度控制器设计专利的具体信息内容。

1.一种智能温度控制器设计,其适用于现代采暖技术的嵌入式控制系统,使室温在自动模式下根据不同外部环境自动调节,有恒温与分时段两种控制方式且可相互协调,并采用系统自适应模糊PID控制,同时采用LCD显示屏实现人机交互,其包括主控模、温度采集模块、键盘及显示模块、日历模块及控制执行模块等。
2.根据权利要求1所述智能温度控制器设计,其特征在于,适用于现代采暖技术的嵌入式控制系统,使室温在自动模式下根据不同外部环境自动调节。
3.根据权利要求1所述智能温度控制器设计,其特征在于,有恒温与分时段两种控制方式且可相互协调。
4.根据权利要求1所述智能温度控制器设计,其特征在于,采用系统自适应模糊PID控制。
5.根据权利要求1所述智能温度控制器设计,其特征在于,采用LCD显示屏实现人机交互。
6.根据权利要求1所述智能温度控制器设计,其特征在于,包括主控模块、温度采集模块、键盘及显示模块、日历模块及控制执行模块等。

说明书全文

智能温度控制器设计

技术领域

[0001] 本发明属于嵌入式控制技术领域,是结合机械、电子、控制技术为一体的机电一体化设备。

背景技术

[0002] 低温地板辐射采暖是一种不同于对流散热器采暖的新型采暖方式,具有舒适性好、温度分布均匀、节约能源和容易实现分户计量等优点,是一种具有广泛发展前途和推广价值的采暖方式。
[0003] 近年来,低温地板辐射采暖的研究工作逐渐增多,Pelter Simmonds、Sung.Hwan Cho和Haruo等人分别对低温地板辐射采暖进行了一些实验研究,通过这些研究,使人们对地面辐射采暖有了较为深入的理解。
[0004] 但要真正实现节约能源和分户计量的功能,温控器是必不可少的器件,因此,研发一种实用的温度控制器成为当务之急。由于单片机具有体积小、功能强等特点,本发明提出了一种基于PIC单片机的温度控制器。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于:结合嵌入式控制技术和现代采暖技术,设计一种新型的智能温度控制器,该智能温度控制器适用于现代采暖技术的嵌入式控制系统,使室温在自动模式下根据不同外部环境自动调节,控制器有恒温与分时段两种控制方式且可相互协调,并采用系统自适应模糊PID控制,同时采用LCD显示屏实现人机交互,其包括主控模、温度采集模块、键盘及显示模块、日历模块及控制执行模块等。
[0006] 本发明设计的低温地板辐射采暖温控器是以PIC单片机为主控芯片,结合温度采集器件、LCD显示器件、键盘输入器件、日历器件、无线传输器件及控制执行器件等构成。
[0007] 该智能温度控制器采用PIC18F6390单片机为主控器件,其为低损耗、高集成度、高可靠的微处理器,具有丰富的I/O接口及内存,且内部带有LCD驱动,低温地板辐射采暖温控器主要采集室内空气温度和湿度两个变量,因此采用NTC热敏电阻和HS24LF湿敏电阻进行变量采集,同时采用4X32段LCD显示屏,显示采集数据,对数据进行实时观测,并采用键盘输入器件,对温度、日期、时间及时间段进行设置,且可进行数字的增减调节,用过键盘及LCD显示模块实现人机交互。附图说明
[0008] 图1是本低温地板辐射采暖温控器的系统功能框图;图2是温度采集模块的功能示意图。

具体实施方式

[0009] 低温地面辐射采暖温度控制器是现代采暖不可缺少的器件,该温控器是机电一体化产品,涉及机械、电子、控制技术等多个领域的知识,需要各方面的相互结合,下面对本发明的具体实施方式予以介绍,对已有的技术不再赘述。
[0010] 地温地板辐射采暖温控器的具体实施方式是系统通过NTC热敏电阻分别采集室内外温度及室内空气湿度,并将其转变成0—5 V的电压信号送人单片机的AN。端口,经A/D转换后得到16进制的数据,然后通过16进制与10进制的转换和相关运算,变为浮点数存储并显示在LCD面板上;单片机把采集到的室温信号与设定值进行比较,经控制运算,输出相应控制信号给安装在分器上的电动,以调节电动阀的开度、改变水流的大小、控制房间内热水的循环速度,达到对供热量的控制,从而控制进入房间的热量,最终实现对室内温度的控制。
[0011] 1、温度采集模块单片机将热敏电阻采集到的温度信号经电路转换,变成与温度相对应的0—5 V电压信号,送入PICl8F6390内置的12位A/D转换器;经A/D转换得到16进制数据,然后通过
16进制与lO进制的转换和相关运算,变为浮点数存储并显示在LCD面板上。系统软件采用TMR0定时100脚,每隔100毫秒就将A/D转换的结果读出来并存储在缓存区中。
[0012] 2、键盘及显示模块将键盘分为功能键和调节键,功能键和调节键识别模块共用了5个按键,即3个功能键和2个调节键,以实现温度设置、日期设置、时间设置、时间段设置以及数字增调节和数字减调节等功能,分时段设置通过功能键和调节键的共同作用,在自动模式下设定各个时间段的起始时间,并在该时间段内设定室内温度,LCD显示通过相应的显示驱动软件来实现。
[0013] 3、日历模块日历模块选用DSl302,该芯片可通过AM/PM指示决定采用24或12小时格式。DSl302与单片机采用同步串行方式通信,其使用的3个端口包括:DSl302的CE脚与单片机的RC0口相连;DSl302的SCLK与单片机的RX1相连;DSl302的I/O口与单片机的TX1相连。在读/写时钟或RAM数据时,可采用单字节或多字节这两种模式进行通信。
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