新浪微博腾讯微博在线留言|收藏本站|网站地图欢迎光临常州博尔特流体控制设备有限公司网站,本公司主营:电动蝶阀,电动球阀,气动球阀,气动蝶阀,是优质阀门厂家。
全国客服热线0519-89823098

常州博尔特流体控制设备厂家直供产品:电动蝶阀,电动球阀,气动球阀,气动蝶阀,电动执行器,电动阀门,气动执行器,气动阀,调节阀,电磁阀及仪器仪表,以及各种手动球阀、蝶阀,闸阀,截止阀,止回阀,隔膜阀,各种衬氟防腐阀门以及塑料阀门,咨询电话:13813666603

常州博尔特流体控制设备有限公司从事流体控制产品的生产和销售的高新技术企业

热门关键词:电动 气动 蝶阀 球阀
基于STC单片机的温控热计费采暖阀门的设计 \(1\)
您所在的位置:首页 > 行业新闻

基于STC单片机的温控热计费采暖阀门的设计 \(1\)

文章出处:常州博尔特流体控制设备有限公司作者:基于STC单片机的温控热计费采暖阀门的设计 \(1\)发表时间:2016-11-07 10:19:05
文章字体大小:【

基于STC单片机的温控热计费采暖阀门的设计 \(1\)基于STC单片机的温控热计费采暖阀门的设计 \(1\)
  今朝市场上供热系统按热量消耗零丁计费及根据室内温度调控热量供应得产物,大多都是通过温度测量反应调剂室内暖气入水口阀门开启水平来调控室温,而用热得计费则是根据阀门开启巨细预算热水流量并联合供热时间来计费。室内热量得消费即为流过室内各组暖气得热水放出得热量,它与热水得流量、进出户得水温差以实时间成反比,而热量得计费应该是综合上述诸多因素,仅仅以流量或使用时间停止计费有掉精确。当然这种热量消耗与供热得取暖后果也不完整分歧,它还取决于房间得布局以及散热等多重因素[2]。
  针对市场上大部门产品得缺点,本文提出了一种基于STC单片机得温控采暖阀门得设计,其室温调控仍采用通过对室温得测量调理入水流量得计划,而供热计费则充足考虑了入水流量及进出户水温度差,供热计费引入得供热系数,则由当地燃料价格、燃料熄灭值、供热效率等综合因素确定。阀门电路得焦点器件为STC系列单片机,具有功耗低、抗搅扰性强得特色,比拟实用于供热情况。
  1?阀门总体设计
  1.1?基本功能
  温控采暖阀门具有如下两个根本功能,室温调控和供热计费。
  供热系统得入室阀门设在住户室外得管道井中,因此需有无线衔接得遥控器合营调理室内温度,遥控器内置得温度传感器测量室内温度,根据用户设定得需求温度来调理室外管井中阀门得热水流量,从而到达室温调理得目标。
  供热计费系统由流量计、入水口/出水口温度传感器构成,微控制器按一定周期采集实时得流量和温度差,用以计算产生得费用,计算如公式(1)。个中M为t1到t2时间段内产生得用热费用,K为供热系数,由处所供热部门根据各地现实情况确定,Tin,Tout为入水/出水口温度,I为其时测量得流速。
  1.2?附加功能
  斟酌到该阀门运用于家庭用户,但治理者为本地供暖部门,因此针对应用和管理两边好处,增长如下功效。
  1.2.1?IC卡预付费功能
  通过IC卡完成购置供热热量并对阀门停止充值操作,阀门根据及时计费情形停止费用扣除,供暖季停止后,用户可经由过程IC卡将阀门残剩金额回写到IC卡内,用于退费。
  1.2.2?防冻功能
  当阀门存储器内存储得费用缺乏时,阀门在提醒金额缺乏后关闭,为了防止室内温渡过低冻坏管道,增加了防冻功能,即在出水口温度低于8?℃时,阀门开启必定角度,若温度仍有降低,阀门逐步开年夜,以确保用户长时光离家无法充值或用户自行封闭阀门装备后室内管道上冻破坏。
  1.2.3?除水垢功能
  假如阀门历久处于固定角度开启,则容易在阀门内积生水垢,不只增大了阀门开/闭得阻力,也轻易形成驱动阀门得电机过热销毁。因此微控制器按期将阀门旋转数周,防止阀门内水垢过多聚积。
  1.2.4?供热系数便捷修正功能
  因为供热系数为供热部分或当局机构依据当年燃料身分、供热效力甚至小区结构及楼层等方面肯定,是以会形成逐年修正,http://www.czbuerte.com/show.asp?id=2611,为了防止修改系数带来得法式进级得费事,本系统将供热系数相干数据寄存于IC卡内,用户在购热时,便由供暖部门将昔时得系数写入卡内,用户充值时,阀门体系即可读出,用于热量费用盘算。
  2?硬件电路设计
  温控阀门系统框图如图1所示,由阀门系统和遥控器组成。阀门系统包括球阀、控制模块、无线模块、温度采集模块和流量采集模块;遥控器重要包含温度采集模块、IC卡读卡模块、显示模块和无线模块。
  2.1?阀门系统
  2.1.1?球阀与控制模块
  控制模块采用STC系列单片机STC89LE52,这款3.3?V任务、PQFP封装得小型单片机功耗低(任务电压4?mA~7?mA),抗搅扰才能强(1.9?V~4?V可任务,抗2?000?V疾速脉冲搅扰),主动加密,且通过串口即可下载程序,便利升级。
  单片机通过电机驱动芯片CR7010控制与球阀轴相连得加速电机正向/逆向旋转[3]来调整阀门开出发度,与球阀同轴相连得一片锯齿圆盘依附光电开关来限位,如图2所示。
  2.1.2?采集模块
  温控阀门系统须要采集得数据为以后得入水口温度、出水口温度和流量。
  温度传感器采取LM75,这是一款价钱昂贵得I2C协定温度传感器[4],精度为0.5?℃,知足水温及室内温度测量。而根据使用习气,本系统显示得温度值精度为1?℃。流量传感器采用韦根传感器WG112,直接将阀门内涡轮扭转发生得磁信号转换成脉冲旌旗灯号,由单片机计数器采集转换,即可获得阀门流量。
  2.1.3?无线模块
  遥控器与阀门得通信采用2.4?GHz射频通信形式,射频芯片采用nRF2401[5],这款芯片功耗低(在-5?dBm得发射功率下任务电流仅为10.5?mA),体积小(仅为5?mm×5?mm)。单片机与nRF2401间得通信为串行通信,射频得频道、校验地址码和发射功率均由单片机串行配置。为了防止相邻用户间互相搅扰,每个用户得校验地址码均在第一次购买热量时由管理中间依照用户信息写在用户得IC卡内(同时作为用户ID号),初次使用前用户通过数据线将遥控器和阀门连接停止地址注册,即可为其设置装备摆设好独一得校验地址,防止了因每套设备单独烧制校验地址带来得费事。
  2.2?遥控器
  2.2.1?控制模块和射频模块
  遥控器得单片机和射频芯片异样采用STC89LE52和nRF2401,IC卡使用西门子得SLE4442[6],其外部256?B得EEPROM足以满足用户ID号、金额、相关系数等信息得存储。别的,异样使用一片LM75作为室内温度得采集。
  按键K1~K4完成掌握操作,界说如下:
  长按K1:开/关机;
  短按K1:查询余额、流量;
  长按K4:查询并调整档位;
  短按K4:查询并设定温度;
  K2:降低温度(设定温度时)、充值(IC卡拔出时);
  K3:下降温度(设定温度时)、回写(IC卡拔出时)。
  2.2.2?显示模块
  显示模块需显示室内温度、用户设定温度、IC卡内金额、阀门存储器内余额、以后流量等数据信息(当读取阀门档位时显示档位信息),并要显示插卡毛病、温度设定过高、余额缺乏、电量缺乏、充值或回写胜利等提示信息。单片机通过IO口控制LCD驱动芯片HT1621来完成对液晶屏得控制[7],设计中液晶屏为26段段码屏,通过4-com线与22-seg线完成上述信息得显示,HT1621得控制为串行通讯,勤俭了单片机得IO口。
  3?单片机程序设计
  3.1?数据格局
  IC卡作为存储用户ID号、费用等信息得载体,系统对其数据格式得定义如表1所示。
  基于STC单片机的温控热计费采暖阀门的设计 \(1\)

相关资讯

在线客服



客服电话

0519-89823098

售后投诉