一種基于單片機控制的溫控系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及溫度監測控制技術領域,尤其涉及一種基于單片機控制的溫控系統,本實用新型采用以單片機系統為核心,集監測系統、通信系統和控制系統為一位的技術方法,解決了傳統溫控系統功能簡單,工作效率地下的技術問題,達到了自動監控溫度、自動調節、實時溫控信息傳輸的技術效果;采用單片機系統自動紅外射頻遙控調溫的設計方法,解決了傳統溫控系統強弱電之間干擾大、弱電控制系統安全性差的技術問題,達到了強弱電之間的有效隔離進而保證控制系統安全的技術效果;采用GPRS網絡無線信息傳輸的技術設計,解決了傳統溫控系統布線復雜、受環境影響大的技術問題,達到了溫控系統通信方式高效、可靠并及時向用戶手機發送溫控信息的技術效果。
【專利說明】
一種基于單片機控制的溫控系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及溫度監測控制技術領域,尤其涉及一種基于單片機控制的溫控系統。
【背景技術】
[0002]人民的生活與環境的溫度息息相關,物理、化學、生物等學科都離不開溫度。在工業生產和實驗研究中,在電力、化工、石油、冶金、機械制造、大型倉儲室、實驗室、農場塑料大棚甚至人們的居室里經常需要對環境溫度進行檢測,并根據實際的要求對環境溫度進行控制。比如,發電廠鍋爐的溫度必須控制在一定的范圍之內;許多化學反應的工藝過程必須在適當的溫度下才能正常進行:煉油過程中,原油必須在不同的溫度和壓力條件下進行分流才能得到汽油、柴油、煤油等產品;沒有合適的溫度環境,許多電子設備不能正常工作,糧倉的儲糧就會變質霉爛,酒類的品質就沒有保障??梢?,研究溫度的測量和控制具有重要的理論意義和推廣價值。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題,是針對上述存在的技術不足,提供了一種基于單片機控制的溫控系統,采用了以單片機系統為核心,集監測系統、通信系統和控制系統為一體的技術方法,解決了傳統溫控系統功能簡單單一,工作效率低下的技術問題,達到了自動監控溫度、自動調節、實時溫控信息傳輸的技術效果;采用單片機系統自動紅外射頻遙控調溫的設計方法,解決了傳統溫控系統強弱電之間干擾大、弱電控制系統安全性差的技術問題,達到了強弱電之間的有效隔離,進而保證了控制系統安全的技術效果;采用GPRS網絡無線信息傳輸的技術設計,解決了傳統溫控系統布線復雜、受環境影響大的技術問題,達到了溫控系統通信方式高效、穩定、可靠并及時向用戶手機發送溫控信息的技術效果。
[0004]為解決上述技術問題,本實用新型所采用的技術方案是:一種基于單片機控制的溫控系統,包括單片機單元、A/D轉換模塊、射頻遙控電路和電源模塊;單片機單元的一側I/O連接有觸摸控制板和溫度顯示屏,單片機單元的另一側連接有GPRS模塊,單片機單元通過GPRS模塊無線連接有監測手機;射頻遙控電路的信號輸入測連接在單片機單元的I/O 口上,射頻遙控電路的輸出側無線連接有調溫空調;A/D轉換模塊的輸入側連接有放大電路,A/D轉換模塊的輸出側連接單片機單元,A/D轉換模塊通過放大電路連接有溫度傳感器A和溫度傳感器B;電源模塊的電源輸出端連接單片機單元、A/D轉換模塊和GPRS模塊。
[0005]進一步優化本技術方案,所述的單片機單元為ATmegal28單片機,A/D轉換模塊為ADC0809芯片,GPRS模塊為EM310 GSM模塊,射頻遙控電路為MF RC522電路芯片;
[0006]進一步優化本技術方案,所述的GPRS模塊的TXD管腳連接單片機單元的PEl口,GPRS模塊的RXD管腳連接單片機單元的PEO 口 ;
[0007]進一步優化本技術方案,所述的溫度傳感器A的輸出端連接在放大電路的信號輸入端,放大電路的信號輸出端連接在A/D轉換模塊的INO腳,A/D轉換模塊的數據輸出端連接在單片機單元的PA口上。
[0008]進一步優化本技術方案,所述的射頻遙控電路的IRQ引腳與單片機單元的PCO口連接,射頻遙控電路的SCK引腳與單片機單元的PCl 口連接,射頻遙控電路的MOSI引腳與單片機單元的PC2 口連接,射頻遙控電路的MISO引腳與單片機單元的PC3 口連接,射頻遙控電路的NSS引腳與單片機單元的PC4 口連接,射頻遙控電路的RESET引腳與單片機單元的PC5 口連接。
[0009]與現有技術相比,本實用新型具有以下優點:1、使用ATmegal28單片機作為主控單元,集成了較大容量的存儲器和豐富強大的硬件接口電路,具有極高性能價格比;2、ADC0809具有高速、高精度、低溫漂、優秀的長期精度和可重復性、低功耗的特性,為環境數據采集提供了有效保證;3、射頻電路MF RC522是應用于13.56MHz非接觸式通信中高集成度讀寫卡系列芯片中的一員,是一款低電壓、低成本、體積小的非接觸式讀寫卡芯片,使本溫控系統信息傳輸方式穩定、高效。
【附圖說明】
[0010]圖1是本設備內部結構圖;
[0011]圖2是單片機電路結構圖;
[0012]圖3是A/D轉換模塊電路結構圖;
[0013]圖4是GPRS模塊電路結構圖;
[0014]圖5是射頻遙控電路結構圖。
[0015]圖中,1、單片機單元;2、A/D轉換模塊;3、放大電路;4、溫度傳感器B;5、溫度傳感器A;6、電源模塊;7、監測手機;8、GPRS模塊;9、射頻遙控電路;10、調溫空調;11、溫度顯示屏;12、觸摸控制板。
【具體實施方式】
[0016]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚明了,下面結合【具體實施方式】并參照附圖,對本實用新型進一步詳細說明。應該理解,這些描述只是示例性的,而并非要限制本實用新型的范圍。此外,在以下說明中,省略了對公知結構和技術的描述,以避免不必要地混淆本實用新型的概念。
[0017]【具體實施方式】一:如圖1-5所示,包括單片機單元1、A/D轉換模塊2、射頻遙控電路9和電源模塊6;單片機單元I的一側I/O連接有觸摸控制板12和溫度顯示屏11,單片機單元I的另一側連接有GPRS模塊8,單片機單元I通過GPRS模塊8無線連接有監測手機7;射頻遙控電路9的信號輸入測連接在單片機單元I的I/O 口上,射頻遙控電路9的輸出側無線連接有調溫空調1; A/D轉換模塊2的輸入側連接有放大電路3,A/D轉換模塊2的輸出側連接單片機單元I,A/D轉換模塊2通過放大電路3連接有溫度傳感器A 5和溫度傳感器B 4;電源模塊6的電源輸出端連接單片機單元1、A/D轉換模塊2和GPRS模塊8;所述的單片機單元I為ATmegal28單片機,A/D轉換模塊2為ADC0809芯片,GPRS模塊8為EM310 GSM模塊,射頻遙控電路9為MFRC522電路芯片;所述的GPRS模塊8的TXD管腳連接單片機單元I的PEl 口,GPRS模塊8的RXD管腳連接單片機單元I的PEO 口;
[0018]所述的溫度傳感器A5的輸出端連接在放大電路3的信號輸入端,放大電路3的信號輸出端連接在A/D轉換模塊2的INO腳,A/D轉換模塊2的數據輸出端連接在單片機單元I的PA口上;所述的射頻遙控電路9的IRQ引腳與單片機單元I的PCO 口連接,射頻遙控電路9的SCK弓丨腳與單片機單元I的PCI 口連接,射頻遙控電路9的MOSI引腳與單片機單元I的PC2 口連接,射頻遙控電路9的MISO引腳與單片機單元I的PC3 口連接,射頻遙控電路9的NSS引腳與單片機單元I的PC4 口連接,射頻遙控電路9的RESET引腳與單片機單元I的PC5 口連接;
[0019]如圖1,單片機單元I通過A/D轉換模塊2來采集溫度傳感器A5和溫度傳感器B 4的溫度數據,并通過計算判斷是否符合溫控要求;如不符合要求,通過射頻遙控電路9發出紅外控制信號,控制調溫空調10進行工作調溫;其次,本系統的控制方式有兩種,一種是通過裝置自身的觸摸控制板12輸入控制溫度,另一種則通過與單片機單元I連接的GPRS模塊8與外界監測手機7無線通信實現控制;單片機單元I還可控制溫度顯示屏11顯示溫度信息。
[0020]圖2為本實用新型的單片機的最小型系統,使用ATmegal28單片機作為主控單元,集成了較大容量的存儲器和豐富強大的硬件接口電路,具有極高性能價格比;圖3中,ADC0809具有高速、高精度、低溫漂、優秀的長期精度和可重復性、低功耗的特性,為環境數據采集提供了有效保證;圖4為GPRS模塊示意圖,EM310芯片內嵌TCP/IP協議;支持多鏈接,提供ACK應答,提供大容量緩存;圖5,射頻電路MF RC522是應用于13.56MHz非接觸式通信中高集成度讀寫卡系列芯片中的一員,是一款低電壓、低成本、體積小的非接觸式讀寫卡芯片,使本溫控系統信息傳輸方式穩定、高效。
[0021]應當理解的是,本實用新型的上述【具體實施方式】僅僅用于示例性說明或解釋本實用新型的原理,而不構成對本實用新型的限制。因此,在不偏離本實用新型的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。此外,本實用新型所附權利要求旨在涵蓋落入所附權利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內的全部變化和修改例。
【主權項】
1.一種基于單片機控制的溫控系統,其特征在于:包括單片機單元、A/D轉換模塊、射頻遙控電路和電源模塊;單片機單元的一側I/O連接有觸摸控制板和溫度顯示屏,單片機單元的另一側連接有GPRS模塊,單片機單元通過GPRS模塊無線連接有監測手機;射頻遙控電路的信號輸入測連接在單片機單元的I/O 口上,射頻遙控電路的輸出側無線連接有調溫空調;A/D轉換模塊的輸入側連接有放大電路,A/D轉換模塊的輸出側連接單片機單元,A/D轉換模塊通過放大電路連接有溫度傳感器A和溫度傳感器B;電源模塊的電源輸出端連接單片機單元、A/D轉換模塊和GPRS模塊。2.根據權利要求1所述的一種基于單片機控制的溫控系統,其特征在于:單片機單元為ATmegal28單片機,A/D轉換模塊為ADC0809芯片,GPRS模塊為EM310 GSM模塊,射頻遙控電路為MF RC522電路芯片。3.根據權利要求1所述的一種基于單片機控制的溫控系統,其特征在于:GPRS模塊的TXD管腳連接單片機單元的PEl 口,GPRS模塊的RXD管腳連接單片機單元的PEO 口。4.根據權利要求1所述的一種基于單片機控制的溫控系統,其特征在于:溫度傳感器A的輸出端連接在放大電路的信號輸入端,放大電路的信號輸出端連接在A/D轉換模塊的INO腳,A/D轉換模塊的數據輸出端連接在單片機單元的PA 口上。5.根據權利要求1所述的一種基于單片機控制的溫控系統,其特征在于:射頻遙控電路的IRQ引腳與單片機單元的PCO 口連接,射頻遙控電路的SCK引腳與單片機單元的PCI 口連接,射頻遙控電路的MOSI引腳與單片機單元的PC2 口連接,射頻遙控電路的MISO引腳與單片機單元的PC3 口連接,射頻遙控電路的NSS引腳與單片機單元的PC4 口連接,射頻遙控電路的RESET引腳與單片機單元的PC5 口連接。
【文檔編號】G05D23/20GK205721426SQ201620684951
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年7月4日
【發明人】高倩, 陳冰, 陳亞麗, 李 遠, 蘆榮華, 趙璐
【申請人】漯河職業技術學院