專利名稱：實(shí)時(shí)智能溫控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在冷凍冷藏系統(tǒng)中用于自動(dòng)控制溫度的智能溫控器。
背景技術(shù)：
智能溫控器在大型超市、工業(yè)用冷庫(kù)、冷柜等場(chǎng)合應(yīng)用十分廣泛，其主要 以單片機(jī)為核心實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制溫度，現(xiàn)有的智能控制器的控制線路通常包括單 片機(jī)、為單片機(jī)供電的電源電路、設(shè)置在相應(yīng)設(shè)備上的溫度傳感器、進(jìn)行溫度 顯示的顯示器，所述的單片機(jī)根據(jù)預(yù)設(shè)溫度范圍與溫度傳感器感應(yīng)的溫度進(jìn)行 判斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的自動(dòng)控制，但是現(xiàn)有的智能溫控器存在以下不足1、溫控 器只具備溫度控制，缺少對(duì)機(jī)組運(yùn)行電流顯示控制，若出現(xiàn)電流過(guò)載、缺相或 三相不平衡時(shí)不能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)，因此無(wú)法及時(shí)排出故障，保護(hù)機(jī)組；2、溫控器 無(wú)法進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)控制；3、對(duì)多個(gè)溫控器使用的場(chǎng)合無(wú)法進(jìn)行集中控制。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種能夠集中控制且可實(shí) 時(shí)進(jìn)行電流檢測(cè)智能溫控器。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種實(shí)時(shí)智能溫控器，包括微控 制器模塊、與所述的微控制器模塊一輸入端相連接用于感應(yīng)溫度的溫度檢測(cè)模 塊、用于將交流電轉(zhuǎn)換為直流電為所述的微控制器模塊供電的電源電路、與所 述的微控制器模塊一輸出端相連接的顯示模塊，它還包括電流檢測(cè)模塊，與所述的微控制器模塊的一輸入端相連接，用于將感應(yīng)電 流輸入至微控制器模塊；實(shí)時(shí)鐘模塊，受控于所述的微控制器模塊用于提供當(dāng)前時(shí)間和實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制；輸入模塊，與微控制器的一輸入端相連接用于設(shè)定工作參數(shù)和控制顯示電 路的顯示輸出；輸出模塊，與所述的微控制器模塊的一輸出端相連接，用于切斷和恢復(fù)設(shè) 備與電源的連接；通訊模塊，與所述的微控制器模塊相電連接用于為所述的微控制器模塊提供通信接口。在使用的時(shí)候，微控制器模塊實(shí)時(shí)采集溫度檢測(cè)模塊感應(yīng)輸出的溫度并對(duì) 設(shè)備的溫度進(jìn)行控制且通過(guò)數(shù)碼管進(jìn)行顯示，同時(shí)，微控制器模塊還實(shí)時(shí)采集 電流檢測(cè)模塊感應(yīng)的電流值，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行電流情況進(jìn)行檢測(cè)判斷，并通過(guò)數(shù) 碼管進(jìn)行顯示，當(dāng)發(fā)生電流過(guò)載、缺相、不平衡等故障時(shí)，微處理器模塊輸出 控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)輸出模塊切斷設(shè)備與電源的連接，并且發(fā)出告警信息，從而有效 保護(hù)了設(shè)備；且通過(guò)設(shè)置實(shí)時(shí)鐘模塊，溫控器具有實(shí)時(shí)鐘顯示的功能，可進(jìn)行 分時(shí)段控制，同時(shí)其具有通信接口，使得溫控器能夠與計(jì)算機(jī)相連接實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò) 控制。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有下列優(yōu)點(diǎn)由于設(shè)置有電流檢測(cè)模塊，對(duì)設(shè) 備的電流過(guò)載、缺相、不平衡進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)上述故障，輸出保護(hù)電路將切 斷設(shè)備與電源的連接，從而保護(hù)了壓縮機(jī)，實(shí)時(shí)鐘模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的分時(shí)段控 制，且通信模塊的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備的集中控制。


附圖1為本發(fā)明實(shí)時(shí)智能溫控器電原理框圖；附圖2為本發(fā)明微控制器模塊電路原理圖；附圖3為本發(fā)明電流檢測(cè)模塊電原理圖附圖4為本發(fā)明測(cè)溫模塊電原理圖；附圖5為本發(fā)明電源電路電原理圖；附圖6為本發(fā)明輸出模塊電原理圖；附圖7為本發(fā)明顯示電路電原理圖；附圖8為本發(fā)明輸入模塊電原理圖；附圖9為本發(fā)明通訊模塊電原理圖；附圖10為本發(fā)明實(shí)時(shí)鐘模塊電原理圖；其中1、微控制器模塊；2、溫度檢測(cè)模塊 5、電流互感器；6、實(shí)時(shí)鐘模塊；7、輸入模塊； 10、電流檢測(cè)模塊；具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作詳細(xì)的介紹;3、電源電路；4、顯示模塊; 8、輸出模塊；9、通訊模塊;如附圖1所示的智能溫控器電原理框圖，包括微控制器模塊1，與該微控 制器模塊1的輸入端相連接的有溫度檢測(cè)模塊2、電流檢測(cè)模塊10、實(shí)時(shí)鐘模 塊6、電源電路3、輸入模塊7，與微控制器模塊1輸出端相連接的有顯示模 塊4、輸出模塊8，以及與所述的微控制器模塊1進(jìn)行雙向通信連接的通訊模 塊9，下面先將各功能模塊介紹如下圖2所示的為微控制器模塊1的電原理圖，該模塊核心為單片機(jī)，單片機(jī) 內(nèi)置有A/D轉(zhuǎn)換器，從而可對(duì)輸入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)通過(guò)數(shù)碼管顯 示。圖3為電流檢測(cè)模塊10的電原理圖，該電流檢測(cè)模塊IO包括電流互感器 5，在本實(shí)施例中，電流互感器為三個(gè)互感線圈，與每個(gè)線圈相連一分壓電阻， 分壓電阻的連接到單片機(jī)的輸入端口，在使用的時(shí)候，將待控制設(shè)備的三相電 源的三根相線分別穿過(guò)相應(yīng)的線圈，經(jīng)過(guò)分壓電阻得到電壓信號(hào)輸入到單片機(jī) 中，單片機(jī)內(nèi)部的A/D轉(zhuǎn)換器將不同相線的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字電流 值，通過(guò)顯示模塊4進(jìn)行顯示，因此單片機(jī)可實(shí)時(shí)地對(duì)設(shè)備的運(yùn)行電流情況進(jìn) 行監(jiān)測(cè)，從而維護(hù)設(shè)備的正常運(yùn)行，所述的A/D轉(zhuǎn)換器可選擇9 12位A/D 轉(zhuǎn)換器，其以較高的采樣速率和較低的采樣分辨力將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信 號(hào)，再利用過(guò)采樣、噪聲整形和數(shù)字濾波技術(shù)，來(lái)提高有效分辨率，從而提供 智能溫控器的測(cè)溫精度。圖4為溫度檢測(cè)模塊2的電原理圖，該溫度檢測(cè)模塊由溫度傳感器(圖中 未顯示)、分壓電阻相串聯(lián)并接入到單片機(jī)的輸入端，單片機(jī)對(duì)分壓電阻的電 壓信號(hào)進(jìn)行采集，電壓信號(hào)通過(guò)內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并且單片機(jī) 對(duì)該數(shù)字信號(hào)進(jìn)行計(jì)算后將對(duì)應(yīng)的溫度值通過(guò)顯示模塊4顯示，因此本實(shí)施例 的智能溫控器可實(shí)時(shí)地對(duì)環(huán)境和設(shè)備的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。圖5為電源電路3的電原理圖，該電源電路3用于為單片機(jī)提供直流工作 電壓，該電路由變壓器、整流器、濾波電容、穩(wěn)壓器依次串聯(lián)而成，交流市電 (220V交流電)經(jīng)過(guò)變壓器轉(zhuǎn)換成低壓交流電，低壓交流電再經(jīng)過(guò)整流器和 濾波電容整流濾波后變?yōu)榈蛪褐绷麟?，該直流電?jīng)過(guò)穩(wěn)壓器進(jìn)一步穩(wěn)壓輸出給 單片機(jī)以及其他功能模塊。圖6為輸出模塊8的電原理圖，該輸出模塊8由驅(qū)動(dòng)芯片、繼電器相串聯(lián)而成，所述的驅(qū)動(dòng)芯片集成多個(gè)晶體三極管，每個(gè)晶體三極管的集電極連接一繼電器，在使用的時(shí)候，可將其中一個(gè)繼電器與電源相連接，其他繼電器用于實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)控制和化霜控制，單片機(jī)在進(jìn)行電流檢測(cè)過(guò)程中若發(fā)現(xiàn)過(guò)流、缺相或 不平衡等故障時(shí)，將輸出高電平驅(qū)動(dòng)所述的驅(qū)動(dòng)芯片中的晶體三極管從而控制 各繼電器工作，即斷開與電源的連接，并發(fā)出告警信號(hào)，當(dāng)電流恢復(fù)正常，繼 電器將在單片機(jī)的控制下自動(dòng)復(fù)合。圖7為顯示模塊的電路原理圖，該顯示模塊4主要由數(shù)碼管組成，單片機(jī) 的輸出口與數(shù)碼管的各段口相連接控制顯示內(nèi)容。圖8為輸入模塊7的電路原理圖，其主要由多路按鍵和上拉電阻相串聯(lián)而 成，當(dāng)有鍵按下時(shí)，輸出低電平；當(dāng)無(wú)鍵按下，輸出為高電平，輸入模塊7 選擇不同的按鍵進(jìn)行不同的參數(shù)設(shè)置和輸出顯示控制，單片機(jī)通過(guò)檢測(cè)該輸入 模塊7的高低電平，進(jìn)行相應(yīng)的控制。圖9為通訊模塊9的電路原理圖，該通信模塊9與單片機(jī)相連用于為微控 制器模塊提供通信接口，通過(guò)設(shè)置通訊模塊9，本實(shí)施例的溫控器可與計(jì)算機(jī) 等設(shè)備進(jìn)行連接，通過(guò)通信協(xié)議可實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話、多機(jī)相連的網(wǎng)絡(luò)控制，本實(shí) 施例中，通訊模塊主要選用MAX485芯片。圖10為實(shí)時(shí)鐘模塊6的電路原理圖，該電路由時(shí)鐘芯片、晶振、電阻、 電容組成，單片機(jī)對(duì)時(shí)鐘芯片進(jìn)行讀寫控制，使控制器按照北京時(shí)間進(jìn)行控制。 同時(shí)，電容的使用使得在控制器斷電時(shí)，實(shí)時(shí)鐘仍能繼續(xù)運(yùn)行，保證北京時(shí)間 的準(zhǔn)確性。且該時(shí)間可通過(guò)數(shù)碼管顯示，也可通過(guò)顯示模塊的按鍵對(duì)時(shí)鐘進(jìn)行 調(diào)整、設(shè)定。本實(shí)施例中，時(shí)鐘芯片選用HT1302，電容為0.22F，晶振采用 32768Hz。具體工作過(guò)程如下單片機(jī)實(shí)時(shí)采集溫度傳感器感應(yīng)的溫度并對(duì)設(shè)備的溫 度進(jìn)行控制且通過(guò)數(shù)碼管進(jìn)行顯示，同時(shí)，單片機(jī)還實(shí)時(shí)采集電流互感器感應(yīng) 的電流值，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行電流情況進(jìn)行檢測(cè)判斷，并通過(guò)數(shù)碼管進(jìn)行顯示，當(dāng) 發(fā)生電流過(guò)載、缺相、不平衡等故障時(shí)，單片機(jī)輸出控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)輸出模塊切 斷設(shè)備與電源的連接，并且發(fā)出告警信息，從而有效保護(hù)了設(shè)備；且通過(guò)設(shè)置實(shí)時(shí)鐘模塊，溫控器具有實(shí)時(shí)鐘顯示的功能，可進(jìn)行分時(shí)段控制，同時(shí)其具有 通信接口 ，使得溫控器能夠與計(jì)算機(jī)相連接實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制。上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，并不能以此限制本發(fā)明 的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā) 明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種實(shí)時(shí)智能溫控器，包括微控制器模塊(1)、與所述的微控制器模塊(1)一輸入端相連接用于感應(yīng)溫度的溫度檢測(cè)模塊(2)、用于將交流電轉(zhuǎn)換為直流電為所述的微控制器模塊(1)供電的電源電路(3)、與所述的微控制器模塊(1)一輸出端相連接的顯示模塊(4)，其特征在于它還包括電流檢測(cè)模塊(10)，與所述的微控制器模塊(1)的一輸入端相連接，用于將感應(yīng)電流輸入至微控制器模塊(1)；實(shí)時(shí)鐘模塊(6)，受控于所述的微控制器模塊(1)用于提供當(dāng)前時(shí)間和實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制；輸入模塊(7)，與微控制器(1)的一輸入端相連接用于設(shè)定工作參數(shù)和控制顯示電路(4)的顯示輸出；輸出模塊(8)，與所述的微控制器模塊(1)的一輸出端相連接，用于切斷和恢復(fù)設(shè)備與電源的連接；通訊模塊(8)，與所述的微控制器模塊(1)相電連接用于為所述的微控制器模塊(1)提供通信接口。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)智能溫控器，其特征在于所述的微控制 器模塊(1)為單片機(jī)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的實(shí)時(shí)智能溫控器，其特征在于所述的微 控制器模塊(1)內(nèi)置有A/D轉(zhuǎn)換器，所述的A/D轉(zhuǎn)換器用于將溫度檢測(cè)模塊(2)和電流檢測(cè)模塊(10)輸入其中的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的實(shí)時(shí)智能溫控器，其特征在于所述的A/D轉(zhuǎn) 換器為8 12位A/D轉(zhuǎn)換器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)智能溫控器，其特征在于所述的電流檢 測(cè)模塊(10)包括電流互感器(5)、與所述的電流互感器(5)相電連接的分 壓電阻。
6、根據(jù)權(quán)利要求l所述的實(shí)時(shí)智能控制器，其特征在于所述的顯示模塊 (4)為數(shù)碼管顯示電路。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)智能溫控器，其特征在于所述的輸出模 塊(7)包括一路與所述的微控制器模塊(1) 一個(gè)輸出端相連接的晶體管、與 晶體管相串接的繼電器，所述的微控制器模塊(1)驅(qū)動(dòng)晶體管的導(dǎo)通與斷開 從而控制所述的繼電器開啟或閉合。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)智能溫控器，其特征在于所述的通訊模塊(8)為總線為RS-485的通信模塊。
全文摘要
本發(fā)明提供一種實(shí)時(shí)智能溫控器，包括微控制器模塊、溫度檢測(cè)模塊、顯示模塊，它還包括用于將感應(yīng)電流輸入至微控制器模塊的電流檢測(cè)模塊、用于提供當(dāng)前時(shí)間和實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制的實(shí)時(shí)鐘模塊、用于設(shè)定工作參數(shù)和控制顯示電路的顯示輸出的輸入模塊、用于切斷和恢復(fù)設(shè)備與電源的連接的輸出模塊、用于為微控制器模塊提供通信接口的通訊模塊，由于設(shè)置有電流檢測(cè)模塊，對(duì)設(shè)備的電流過(guò)載、缺相、不平衡進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)上述故障，輸出保護(hù)電路將切斷設(shè)備與電源的連接，從而保護(hù)了壓縮機(jī)，實(shí)時(shí)鐘模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的分時(shí)段控制，且通信模塊的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備的集中控制。
文檔編號(hào)G05D23/19GK101216714SQ200710302530
公開日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2007年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月26日
發(fā)明者金慧峰 申請(qǐng)人:蘇州新亞科技有限公司