中央空調系統末端設備智能控制器的製作方法
2023-12-04 21:10:01
專利名稱：中央空調系統末端設備智能控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及智能控制技術，更具體地說，涉及一種中央空調系統中末端設備智能控制器。
目前，多、高層建築、大型酒樓、娛樂場所、工廠車間，科研院所、別墅和高尚住宅的中小型中央空調系統的需求越來越多，用一臺室外主機帶動多臺室內分機運行，可以節省裝機成本，而其末端設備的控制基本上仍然採用分立元件和常規機械式調節開關進行調節，操作費時費力，使用不方便，控制效率低，浪費電能，也增加了運行成本。
本實用新型的目的在於提供一種能克服上述技術缺點的具有自動控制和自動顯示功能的中央空調末端設備智能控制器，可提高空氣調節的質量，增加環境舒適感，節約能源。
本實用新型的目的採用如下技術方案來實現構造一種中央空調系統末端設備智能控制器，包括單片機單元6，還包括分別與單片機單元6輸入、出埠連接的按鈕輸入單元2、保護單元8、溫度檢測單元3和溼度檢測單元4、亮度檢測單元5和熱紅外人體感應檢測單元7、網絡通訊串行接口單元9、顯示單元10，繼電器輸出單元11以及分別與上述單元相連通並供電的電源單元1。
所述單片機單元6由89C51型號的單片機和晶體振蕩器組成，在單片機內固化有控制器的控制程序。所述按鈕輸入單元2包括多個按鈕，與按鈕一端相連接的多個上拉電阻和多個二極體。所述溫度檢測單元3包括與單片機的A/D轉換口相連接的比較器，與比較器相連接的熱敏電阻和偏置電阻。
所述溼度檢測單元4包括與單片機的輸入接口相連接的比較器，與比較器相連接的溼敏傳感器和多個電阻、多個電容和多個二極體。
所述亮度檢測單元5包括與單片機輸入接口相連接的比較器，與比較器相連接的光敏電阻及多個偏置電阻。
所述人體感應檢測單元7包括比較器，與比較器相連接的熱紅外人體感應器以及多個偏置電阻和耦合電容。所述繼電器輸出單元包括與單片機相連接的反相器，與反相器相連接的多個繼電器和多個保護二極體。所述網絡通訊串行接口單元由專用集成單元組成。
實施本實用新型的中央空調系統末端設備智能控制器，通過設置在控制器中的各種自動檢測和自動控制單元，可對末端設備的開關時間、製冷/制熱的選擇和對溫度、溼度的設定值、進行全自動控制，無人時能自動關機，克服了常規調節開關調節不靈活、不方便，控制不精確，浪費電能等缺點。
以下結合附圖和實施例，進一步說明本實用新型。附圖中
圖1是本實用新型所述智能控制器的電路方框圖；圖2是本實用新型所述智能控制器的電路原理圖；圖3-圖5是
圖1中單片機控制軟體程序流程圖。
參照附
圖1，本實用新型的中央空調系統末端設備智能控制器，包括單片機微電腦單元6，與單片機輸入和輸出接口相連接的為實現輸入功能的按鈕輸入單元2、為實現自動控制功能的溫度檢測單元3、溼度檢測單元4、亮度檢測單元5、熱紅外人體感應檢測單元7、單片機保護單元8、為實現與集中控制裝置相連接的全雙工網絡通訊接口單元6、為實現控制功能的繼電器輸出單元11、可將控制功能和數據顯示出來的液晶顯示單元10以及為上述單元提供工作電源的電源單元1。
所述控制器的具體電路參見圖2。如圖2所示，電源單元1由熔斷器601、電源電容器602、過流保護器603、過壓保護器604、穩壓器605、606和濾波電容器607、608等組成，該單元向單片機微電腦單元7和其它單元提供+5V和+24工作電源。同時，還由+5V電源通過電壓轉換單元609、610和611轉換成±10伏、3伏和1.5伏電壓分別供溼度檢測單元4熱紅外感應單元7和液晶顯示單元10使用；按鈕輸入單元2由高靈敏輕觸按鈕613、上拉電阻612和隔離二極體614組成，可向單片機單元6輸入製冷、制熱和設定溫度、溼度、無人關機延時時間等控制信號；溫度檢測單元3由與單片機輸入接口相連接的比較器616，與比較器相連接的熱敏電阻615和多個偏置電阻R7、R8、R9構成；比較器將實際測得的溫度信號送入單片機，單片機根據設定溫度和實測溫度自動控制風機的送風量進行調節，並在顯示屏上顯示出來；溼度檢測單元4由比較器618和高靈敏的溼度傳感器以及與其相適配的多個電阻、電容和二極體構成，比較器將實際測得的溼度信號送至單片機，單片機根據設定值和實測值輸出信號控制溼度機工作並顯示出來；亮度檢測單元5由比較器634和光敏電阻635及多個偏值電阻構成，比較器將室內的光照亮度信號送至單片機中，單片機根據亮度信號和設定的延時時間，在達到黑暗度時自動關機，單元中的電位器628可進行關機的黑暗度調節；單片機微電腦單元6由單片機622和晶體振蕩器623等組成，單片機622採用國際上先進的89C51單片微處理器，片內有存貯器A/D、I/O和D/A等多種功能，晶體振蕩器623向單片機622提供精確的工作頻率；在單片機中固化有可實現控制功能的軟體程序，控制程序流程圖見圖3-圖5。
熱紅外人體感應單元7由熱紅外人體感應器639和比較器638以及多個電阻、耦合電容組成，此單元將熱紅外信號轉換成標準電壓信號提供給單片機，單片機根據輸入信號來判斷本控制器檢測範圍內有無人員值守，如無人值守，再根據設置的延時時間進行自動關機。
保護單元8是一個保護專用集成單元633，向單片機微電腦單元6提供一種「看門狗」功能，即當單片機微電腦單元6由於各種幹擾「死機」時，保護單元8會自動重新啟動，並能自動保存控制操作信息，使單片機微電腦單元6很快恢復原來的工作狀態。
網絡通訊串行接口單元9主要專用集成單元636形成一個符合國際標準的485全雙工串行通訊接口，最大通訊距離可達1000米，能夠與中央空調系統中的集中控制器或365天智能編程器進行信息傳送，實現網絡群控智能化操作與管理。
液晶顯示單元10是一片LCD液晶顯示器632，根據單片機微電腦單元6的控制，實時顯示面板按鈕操作工況，製冷/制熱/制風/幹噪狀態，高、中、低和自動調節風速，顯示溫度、溼度設定值，實測值和無人時自動關機延時時間以及時鐘等狀態的數字、中文、圖形信息；繼電器輸出單元11由大功率繼電器630、保護二極體631、接線端子626和反相器627組成，由單片機輸出信號直接控制冷/熱水電磁閥開關和盤管風機高、中、低三種轉速風量以及溼度機，從而達到自動調節控制溫度和溼度的目的。
本控制器可設定每天開機/停機時間，製冷/制熱/制風/幹噪功能選擇，溫度、溼度值設定，高、中、低或自動調節風速選擇，熱紅外(人體)感應檢測無人時，延時自動關機延，同時能通過液晶顯示屏幕實時顯示室內機運行工況；克服了常規調節開關調節不靈敏、不方便、浪費電能等缺點，是一種性能更好的中央空調末端設備網絡化智能控制器。
權利要求1.一種中央空調系統末端設備智能控制器，包括單片機單元(6)，分別與單片機的輸入/出埠連接的單片機保護單元(8)、顯示單元(10)，其特徵在於，還包括與單片機單元(6)的輸入和輸出接口相連接的按鈕輸入單元(2)、溫度檢測單元(3)、溼度檢測單元(4)、亮度檢測單元(5)、人體感應檢測單元(7)、網絡通訊串行接口單元(9)、繼電器輸出單元(11)。
2.根據權利要求1所述智能控制器，其特徵在於，所述單片機單元(6)由89C51型號的單片機和晶體振蕩器(623)組成，在單片機內固化有控制器的控制程序。
3.根據權利要求1所述智能控制器，其特徵在於，所述按鈕輸入單元(2)包括多個按鈕(613)，與按鈕一端相連接的多個上拉電阻(612)和多個二極體(614)。
4.根據權利要求1所述智能控制器，其特徵在於，所述溫度檢測單元(3)包括與單片機的A/D轉換口相連接的比較器(616)，與比較器相連接的熱敏電阻(615)，偏置電阻(R7、R8、R9)。
5.根據權利要求1所述智能控制器，其特徵在於，所述溼度檢測單元包括與單片機輸入接口相連接的比較器(619)，與比較器相連接的溼敏傳感器(617)和多個相適配的電阻、電容和二極體。
6.根據權利要求1所述智能控制器，其特徵在於，所述亮度檢測單元包括與單片機輸入接口相連接的比較器(634)，與比較器相連接的光敏電阻(635)及多個相適配的偏置電阻。
7.根據權利要求1所述智能控制器，其特徵在於，所述人體感應檢測單元(7)包括比較器(638)，與比較器相連接的熱紅外人體感應器(639)及多個相適配的偏置電阻和耦合電容。
8.根據權利要求1所述中央空調末端設備智能控制器，其特徵在於，網絡通訊串行接口單元(9)是採用專用集成單元(636)組成一個符合國際標準的485全雙工串行通訊接口，用於實施網絡化群控管理。
9.根據權利要求1所述智能控制器，其特徵在於，所述繼電器輸出單元(11)包括與單片機輸出接口相連接的反相器(627)，與反相器輸出接口相連接的多個控制繼電器，在每個繼電器上均設有保護二極體。
10.根據權利要求6所述智能控制器，其特徵在於，所述多個偏置電阻中設有一個可調節電位器(628)。
專利摘要一種中央空調系統末端設備智能控制器,包括固化有控制程序的單片機單元,與其相適配的按鈕單元、溫度和溼度檢測單元、亮度和人體感應檢測單元、電源單元、顯示單元、網絡通訊接口單元和保護單元,本實用新型所提供的控制器能使中央空調的末端設備具有定時自動開機,白天和晚上無人時自動關機以及溫度、溼度設定值,實測值顯示等功能;克服了常規調節開關調節不靈敏、不方便、浪費電能等缺點,是一種性能更好的中央空調末端設備網絡化智能控制器。
文檔編號F24F11/02GK2444176SQ0025156
公開日2001年8月22日 申請日期2000年9月8日 優先權日2000年9月8日
發明者馬進南 申請人:馬進南