一種基于單片機(jī)控制的溫控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及溫度監(jiān)測(cè)控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于單片機(jī)控制的溫控系統(tǒng)，本實(shí)用新型采用以單片機(jī)系統(tǒng)為核心，集監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和控制系統(tǒng)為一位的技術(shù)方法，解決了傳統(tǒng)溫控系統(tǒng)功能簡(jiǎn)單，工作效率地下的技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到了自動(dòng)監(jiān)控溫度、自動(dòng)調(diào)節(jié)、實(shí)時(shí)溫控信息傳輸?shù)募夹g(shù)效果；采用單片機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)紅外射頻遙控調(diào)溫的設(shè)計(jì)方法，解決了傳統(tǒng)溫控系統(tǒng)強(qiáng)弱電之間干擾大、弱電控制系統(tǒng)安全性差的技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到了強(qiáng)弱電之間的有效隔離進(jìn)而保證控制系統(tǒng)安全的技術(shù)效果；采用GPRS網(wǎng)絡(luò)無(wú)線信息傳輸?shù)募夹g(shù)設(shè)計(jì)，解決了傳統(tǒng)溫控系統(tǒng)布線復(fù)雜、受環(huán)境影響大的技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到了溫控系統(tǒng)通信方式高效、可靠并及時(shí)向用戶手機(jī)發(fā)送溫控信息的技術(shù)效果。
【專利說(shuō)明】
一種基于單片機(jī)控制的溫控系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及溫度監(jiān)測(cè)控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于單片機(jī)控制的溫控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]人民的生活與環(huán)境的溫度息息相關(guān)，物理、化學(xué)、生物等學(xué)科都離不開(kāi)溫度。在工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)研究中，在電力、化工、石油、冶金、機(jī)械制造、大型倉(cāng)儲(chǔ)室、實(shí)驗(yàn)室、農(nóng)場(chǎng)塑料大棚甚至人們的居室里經(jīng)常需要對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)實(shí)際的要求對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行控制。比如，發(fā)電廠鍋爐的溫度必須控制在一定的范圍之內(nèi)；許多化學(xué)反應(yīng)的工藝過(guò)程必須在適當(dāng)?shù)臏囟认虏拍苷＿M(jìn)行:煉油過(guò)程中，原油必須在不同的溫度和壓力條件下進(jìn)行分流才能得到汽油、柴油、煤油等產(chǎn)品；沒(méi)有合適的溫度環(huán)境，許多電子設(shè)備不能正常工作，糧倉(cāng)的儲(chǔ)糧就會(huì)變質(zhì)霉?fàn)€，酒類的品質(zhì)就沒(méi)有保障?？梢?jiàn)，研究溫度的測(cè)量和控制具有重要的理論意義和推廣價(jià)值。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題，是針對(duì)上述存在的技術(shù)不足，提供了一種基于單片機(jī)控制的溫控系統(tǒng)，采用了以單片機(jī)系統(tǒng)為核心，集監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和控制系統(tǒng)為一體的技術(shù)方法，解決了傳統(tǒng)溫控系統(tǒng)功能簡(jiǎn)單單一，工作效率低下的技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到了自動(dòng)監(jiān)控溫度、自動(dòng)調(diào)節(jié)、實(shí)時(shí)溫控信息傳輸?shù)募夹g(shù)效果;采用單片機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)紅外射頻遙控調(diào)溫的設(shè)計(jì)方法，解決了傳統(tǒng)溫控系統(tǒng)強(qiáng)弱電之間干擾大、弱電控制系統(tǒng)安全性差的技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到了強(qiáng)弱電之間的有效隔離，進(jìn)而保證了控制系統(tǒng)安全的技術(shù)效果;采用GPRS網(wǎng)絡(luò)無(wú)線信息傳輸?shù)募夹g(shù)設(shè)計(jì)，解決了傳統(tǒng)溫控系統(tǒng)布線復(fù)雜、受環(huán)境影響大的技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到了溫控系統(tǒng)通信方式高效、穩(wěn)定、可靠并及時(shí)向用戶手機(jī)發(fā)送溫控信息的技術(shù)效果。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種基于單片機(jī)控制的溫控系統(tǒng)，包括單片機(jī)單元、A/D轉(zhuǎn)換模塊、射頻遙控電路和電源模塊;單片機(jī)單元的一側(cè)I/O連接有觸摸控制板和溫度顯示屏，單片機(jī)單元的另一側(cè)連接有GPRS模塊，單片機(jī)單元通過(guò)GPRS模塊無(wú)線連接有監(jiān)測(cè)手機(jī);射頻遙控電路的信號(hào)輸入測(cè)連接在單片機(jī)單元的I/O 口上，射頻遙控電路的輸出側(cè)無(wú)線連接有調(diào)溫空調(diào);A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入側(cè)連接有放大電路，A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出側(cè)連接單片機(jī)單元，A/D轉(zhuǎn)換模塊通過(guò)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(jī)單元、A/D轉(zhuǎn)換模塊和GPRS模塊。
[0005]進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的單片機(jī)單元為ATmegal28單片機(jī)，A/D轉(zhuǎn)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(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的GPRS模塊的TXD管腳連接單片機(jī)單元的PEl口，GPRS模塊的RXD管腳連接單片機(jī)單元的PEO 口 ；
[0007]進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)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(hào)輸入端，放大電路的信號(hào)輸出端連接在A/D轉(zhuǎn)換模塊的INO腳，A/D轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)據(jù)輸出端連接在單片機(jī)單元的PA口上。
[0008]進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的射頻遙控電路的IRQ引腳與單片機(jī)單元的PCO口連接，射頻遙控電路的SCK引腳與單片機(jī)單元的PCl 口連接，射頻遙控電路的MOSI引腳與單片機(jī)單元的PC2 口連接，射頻遙控電路的MISO引腳與單片機(jī)單元的PC3 口連接，射頻遙控電路的NSS引腳與單片機(jī)單元的PC4 口連接，射頻遙控電路的RESET引腳與單片機(jī)單元的PC5 口連接。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):1、使用ATmegal28單片機(jī)作為主控單元，集成了較大容量的存儲(chǔ)器和豐富強(qiáng)大的硬件接口電路，具有極高性能價(jià)格比；2、ADC0809具有高速、高精度、低溫漂、優(yōu)秀的長(zhǎng)期精度和可重復(fù)性、低功耗的特性，為環(huán)境數(shù)據(jù)采集提供了有效保證;3、射頻電路MF RC522是應(yīng)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(tǒng)信息傳輸方式穩(wěn)定、高效。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；
[0011]圖2是單片機(jī)電路結(jié)構(gòu)圖；
[0012]圖3是A/D轉(zhuǎn)換模塊電路結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖4是GPRS模塊電路結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖5是射頻遙控電路結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖中，1、單片機(jī)單元;2、A/D轉(zhuǎn)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(jiān)測(cè)手機(jī);8、GPRS模塊;9、射頻遙控電路；10、調(diào)溫空調(diào)；11、溫度顯示屏；12、觸摸控制板。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】并參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本實(shí)用新型的范圍。此外，在以下說(shuō)明中，省略了對(duì)公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本實(shí)用新型的概念。
[0017]【具體實(shí)施方式】一:如圖1-5所示，包括單片機(jī)單元1、A/D轉(zhuǎn)換模塊2、射頻遙控電路9和電源模塊6;單片機(jī)單元I的一側(cè)I/O連接有觸摸控制板12和溫度顯示屏11，單片機(jī)單元I的另一側(cè)連接有GPRS模塊8，單片機(jī)單元I通過(guò)GPRS模塊8無(wú)線連接有監(jiān)測(cè)手機(jī)7;射頻遙控電路9的信號(hào)輸入測(cè)連接在單片機(jī)單元I的I/O 口上，射頻遙控電路9的輸出側(cè)無(wú)線連接有調(diào)溫空調(diào)1; A/D轉(zhuǎn)換模塊2的輸入側(cè)連接有放大電路3，A/D轉(zhuǎn)換模塊2的輸出側(cè)連接單片機(jī)單元I，A/D轉(zhuǎn)換模塊2通過(guò)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(jī)單元1、A/D轉(zhuǎn)換模塊2和GPRS模塊8;所述的單片機(jī)單元I為ATmegal28單片機(jī)，A/D轉(zhuǎn)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(jī)單元I的PEl 口，GPRS模塊8的RXD管腳連接單片機(jī)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(hào)輸入端，放大電路3的信號(hào)輸出端連接在A/D轉(zhuǎn)換模塊2的INO腳，A/D轉(zhuǎn)換模塊2的數(shù)據(jù)輸出端連接在單片機(jī)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(jī)單元I的PCO 口連接，射頻遙控電路9的SCK弓丨腳與單片機(jī)單元I的PCI 口連接，射頻遙控電路9的MOSI引腳與單片機(jī)單元I的PC2 口連接，射頻遙控電路9的MISO引腳與單片機(jī)單元I的PC3 口連接，射頻遙控電路9的NSS引腳與單片機(jī)單元I的PC4 口連接，射頻遙控電路9的RESET引腳與單片機(jī)單元I的PC5 口連接；
[0019]如圖1，單片機(jī)單元I通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換模塊2來(lái)采集溫度傳感器A5和溫度傳感器B 4的溫度數(shù)據(jù)，并通過(guò)計(jì)算判斷是否符合溫控要求;如不符合要求，通過(guò)射頻遙控電路9發(fā)出紅外控制信號(hào)，控制調(diào)溫空調(diào)10進(jìn)行工作調(diào)溫;其次，本系統(tǒng)的控制方式有兩種，一種是通過(guò)裝置自身的觸摸控制板12輸入控制溫度，另一種則通過(guò)與單片機(jī)單元I連接的GPRS模塊8與外界監(jiān)測(cè)手機(jī)7無(wú)線通信實(shí)現(xiàn)控制;單片機(jī)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(shí)用新型的單片機(jī)的最小型系統(tǒng)，使用ATmegal28單片機(jī)作為主控單元，集成了較大容量的存儲(chǔ)器和豐富強(qiáng)大的硬件接口電路，具有極高性能價(jià)格比；圖3中，ADC0809具有高速、高精度、低溫漂、優(yōu)秀的長(zhǎng)期精度和可重復(fù)性、低功耗的特性，為環(huán)境數(shù)據(jù)采集提供了有效保證；圖4為GPRS模塊示意圖，EM310芯片內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議;支持多鏈接，提供ACK應(yīng)答，提供大容量緩存；圖5，射頻電路MF RC522是應(yīng)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(tǒng)信息傳輸方式穩(wěn)定、高效。
[0021]應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型的上述【具體實(shí)施方式】?jī)H僅用于示例性說(shuō)明或解釋本實(shí)用新型的原理，而不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。因此，在不偏離本實(shí)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(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。此外，本實(shí)用新型所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于單片機(jī)控制的溫控系統(tǒng)，其特征在于:包括單片機(jī)單元、A/D轉(zhuǎn)換模塊、射頻遙控電路和電源模塊;單片機(jī)單元的一側(cè)I/O連接有觸摸控制板和溫度顯示屏，單片機(jī)單元的另一側(cè)連接有GPRS模塊，單片機(jī)單元通過(guò)GPRS模塊無(wú)線連接有監(jiān)測(cè)手機(jī);射頻遙控電路的信號(hào)輸入測(cè)連接在單片機(jī)單元的I/O 口上，射頻遙控電路的輸出側(cè)無(wú)線連接有調(diào)溫空調(diào)；A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入側(cè)連接有放大電路，A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出側(cè)連接單片機(jī)單元，A/D轉(zhuǎn)換模塊通過(guò)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(jī)單元、A/D轉(zhuǎn)換模塊和GPRS模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)控制的溫控系統(tǒng)，其特征在于:單片機(jī)單元為ATmegal28單片機(jī)，A/D轉(zhuǎn)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(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)控制的溫控系統(tǒng)，其特征在于:GPRS模塊的TXD管腳連接單片機(jī)單元的PEl 口，GPRS模塊的RXD管腳連接單片機(jī)單元的PEO 口。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)控制的溫控系統(tǒng)，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(hào)輸入端，放大電路的信號(hào)輸出端連接在A/D轉(zhuǎn)換模塊的INO腳，A/D轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)據(jù)輸出端連接在單片機(jī)單元的PA 口上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)控制的溫控系統(tǒng)，其特征在于:射頻遙控電路的IRQ引腳與單片機(jī)單元的PCO 口連接，射頻遙控電路的SCK引腳與單片機(jī)單元的PCI 口連接，射頻遙控電路的MOSI引腳與單片機(jī)單元的PC2 口連接，射頻遙控電路的MISO引腳與單片機(jī)單元的PC3 口連接，射頻遙控電路的NSS引腳與單片機(jī)單元的PC4 口連接，射頻遙控電路的RESET引腳與單片機(jī)單元的PC5 口連接。
【文檔編號(hào)】G05D23/20GK205721426SQ201620684951
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年7月4日
【發(fā)明人】高倩, 陳冰, 陳亞麗, 李 遠(yuǎn), 蘆榮華, 趙璐
【申請(qǐng)人】漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院