專利名稱：多功能智能溫度測控儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬溫度測量控制儀器，特別涉及一種多功能智能溫度測控儀。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)有多種溫度測控儀，均采用PID控制，它存在著不能解決溫度控制過程中的變量耦合以及非線性時(shí)變等特性，技術(shù)不夠先進(jìn)，運(yùn)行不可靠等不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)不足，提供一種用智能控制代替?zhèn)鹘y(tǒng)的PID控制，發(fā)揮了模糊邏輯能夠處理結(jié)構(gòu)化知識(shí)優(yōu)勢及對信息的融合能力，解決在溫度控制過程中的變量耦合以及非線性時(shí)變等特性，技術(shù)先進(jìn)，達(dá)到智能化，運(yùn)行可靠，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，性價(jià)比高，與用戶交互性好的多功能智能溫度測控儀。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是一種由電源電路、遙控裝置、定時(shí)電路、傳感模塊、用戶輸入電路、執(zhí)行器電路和顯示電路組成的多功能智能溫度測控儀，它的特點(diǎn)是在系統(tǒng)中設(shè)置了中央處理器和語音報(bào)時(shí)、報(bào)溫、故障報(bào)警模塊；中央處理器它包括單片機(jī)U1、與門U14、石英晶體y2、三極管Q1、2、3、設(shè)置燈D1、設(shè)置/取消定時(shí)燈D2、報(bào)警燈D3、電容C7、8、電解電容C18、開關(guān)K1和電阻R1～7；U1的15腳接K1、R1的一端和C18的負(fù)極，C18的正極和K1的另一端接電源，R1的另一端接地，16、17、18腳分別接定時(shí)模塊電路中的U10的7、6、5腳，19腳接傳感器電路中的U12的2腳，20腳接執(zhí)行器電路中的R14一端，U1的24腳接用戶輸入電路中的用戶輸入模塊U3的1、2腳和顯示電路中的顯示模塊U4的1、2腳，25腳接U3的8腳和與門U14的1腳，26腳接U3的3～6、10～13腳和K2～9、R8的一端，R8的另一端接正5伏電源，27腳接語音報(bào)時(shí)、報(bào)溫、故障報(bào)警電路中的語音芯片U2的25腳，28腳接與門U14的2腳，34腳接C8、y2的一端，35腳接C7和y2的另一端，C7、C8的另一端相連接并接地，40、41、42腳分別接R6、R7、R5的一端，它們的另一端分別接Q2、Q1、Q3的基極，Q1、Q2、Q3的發(fā)射極均接地，Q1的集電極接D1的一端，D1的另一端接R2一端，Q2的集電極接D2的一端，D2的另一端接R3的一端，Q3的集電極接D3一端，D3的另一端接R4一端，R2、R3、R4的另一端均接電源，電路的+5V電源和U1的2腳，54～57腳接遙控裝置的U11的4、3、2、1腳，62～66腳接U2的1腳，7、9、10腳，23腳，24腳和27腳，36、37腳接地；與門U14的3腳接顯示電路中的位移寄存器U4～U9的8腳。
語音報(bào)時(shí)、報(bào)溫、故障報(bào)警電路它包括語音輸入模塊U2、聲音發(fā)生器U15、電容C9-14、電解電容C15、C16，電阻R9～13和蜂鳴器SP；U2的2～6、8、26腳相連接并接地，12、13腳相連接并接C11一端和地，14、15接SP兩個(gè)腳，16腳接C9、C10一端和C11的另一端，C9、C10的另一端接地，17腳接C13一端，18腳接C14的一端，19腳接R10一端和C15的正極，R10另一端和C15負(fù)極相連接并接地，20腳接C12一端，21腳接R9一端，G12、R9另一端相連接；U15的1腳接C14另一端、R13一端，R13的另一端接地，2腳接C13的另一端和R12的一端，R12的另一端接R11一端和C16的正極，C16的負(fù)極接地，R11的另一端接電源。
本發(fā)明的有益效果是它可應(yīng)用到我國北方冬季室內(nèi)取暖時(shí)溫度的測量和控制，減少能源的浪費(fèi)，測溫范圍大，在-55℃～+125℃，精度高，在-10℃～+85℃時(shí)，誤差在±0.5℃；提供了一種用智能控制代替?zhèn)鲃?dòng)的PID控制，發(fā)揮了模糊邏輯能夠處理結(jié)構(gòu)化知識(shí)的優(yōu)勢及對信息的融合處理能力，解決了在溫度控制過程中的變量耦合以及非線性時(shí)變等特性，達(dá)到了智能化，技術(shù)先進(jìn)，運(yùn)行可靠，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，性價(jià)比高，與用戶交互性好。
以下結(jié)合附圖以實(shí)施例具體說明。


圖1示多功能智能溫度測控儀主視圖。
1-遙控裝置；2-傳感器；3-中央處理器；4-用戶輸入電路；5-語音報(bào)時(shí)、報(bào)溫故障報(bào)警電路；6、顯示電路；7-執(zhí)行器電路；8-電源電路；9-定時(shí)電路；U1-單片機(jī)；U2-語音轉(zhuǎn)換輸入模塊；U3-輸入模塊；U4～9-位移寄存器；U10-時(shí)鐘芯片；U11-遙控接收芯片；U12-傳感器模塊；U13-穩(wěn)壓器；U14-與門；U15-聲音發(fā)生器；U16-光電耦合器；y1、y2-石英晶體；D1-設(shè)置燈；D2-設(shè)置/取消定時(shí)燈；D3-報(bào)警燈；Q1、Q2、Q3、Q5-三極管；Q4-雙向晶閘管；C1、2、4、5、10～14、17、18-電容；C3、6、8、15、16-電解電容；R1～19、R20～27、R28～35、R36～43、R44～51、R52～59、R60～67-電阻；J1-整流橋；T1-電源；K1～9-開關(guān)；X-電磁閥；Dpy1～Dpy6-數(shù)碼管；SP-蜂鳴器具體實(shí)施方式
參照附圖，一種由電源電路8、遙控裝置1、傳感器模塊2、用戶輸入電路4、執(zhí)行器電路7和顯示電路6組成的多功能智能溫度測控儀，它的特點(diǎn)是在整個(gè)系統(tǒng)中設(shè)置了中央處理器3和語音報(bào)時(shí)、報(bào)溫、故障報(bào)警電路5；中央處理器3它包括單片機(jī)U1、與門U14、石英晶體y1、三極管Q1、2、3、設(shè)置燈D1、設(shè)置/取消定時(shí)燈D2、報(bào)警燈D3、電容C7、8、電解電容C18、開關(guān)K1和電阻R1～7；U1的15腳接K1、R1的一端和C18的負(fù)極，C18的正極和K1的另一端接電源，R1的另一端接地，16、17、18腳分別接定時(shí)模塊電路9中的U10的7、6、5腳，19腳接傳感器電路2中的U12的2腳，20腳接執(zhí)行器電路7中的R14一端，U1的24腳接用戶輸入電路4中的用戶輸入模塊U3的1、2腳和顯示電路6中的顯示模塊U4的1、2腳，25腳接U3的8腳和與門U14的1腳，26腳接U3的3～6、10～13腳和K2～9、R8的一端，R8的另一端接正5伏電源，27腳接語音報(bào)時(shí)、報(bào)溫、故障報(bào)警電路5中的語音芯片U2的25腳，28腳接與門U14的2腳，34腳接C8、y2的一端，35腳接C7和y2的另一端，C7、C8的另一端相連接并接地，40、41、42腳分別接R6、R7、R5的一端，它們的另一端分別接Q2、Q1、Q3的基極，Q1、Q2、Q3的發(fā)射極均接地，Q1的集電極接D1的一端，D1的另一端接R2一端，Q2的集電極接D2的一端，D2的另一端接R3的一端，Q3的集電極接D3一端，D3的另一端接R4一端，R2、R3、R4的另一端均接電源，電路8的+5V電源和U1的21腳，54～57腳接遙控裝置1的U11的4、3、2、1腳，62～66腳接U2的1腳，7、9、10腳，23腳，24腳和27腳；與門U14的3腳接顯示電路6中的位移寄存器U4～U9的8腳。
語音報(bào)時(shí)、報(bào)溫、故障報(bào)警電路5它包括語音輸入模塊U2、聲音發(fā)生器U15、電容C9～14、電解電容C15、C16，電阻R9～13和蜂鳴器SP；U2的2～6、8、26腳相連接并接地，12、13腳相連接并接C11一端和地，14、15接SP的兩端，16腳接C9、C10一端和C11的另一端，C9、C10的另一端接地，17腳接C13一端，18腳接C14的一端，19腳接R15一端和C15的正極，R10的另一端和C15負(fù)極相連接并接地，20腳接C12一端，21腳接R9一端，C12、R9另一端相連接；U15的1腳接C14另一端、R13一端，R13的另一端接地，2腳接C13的另一端和R12的一端，R12的另一端接R11一端和C16的正極，C16的負(fù)極接地，R11的另一端接電源。
遙控裝置1由遙控接收芯片U11組成，與中央處理器3的連接關(guān)系前面已講過。該裝置的目的是為了實(shí)現(xiàn)更好的人機(jī)交換，方便用戶使用，本實(shí)施例采用了PT2262/PT2272芯片。
傳感器電路2由傳感器U12組成，U12的1腳接地，3腳接電源。
用戶輸入電路4它包括輸入模塊U3、開關(guān)K2～K9和電阻R8；U3的9腳接電源，R8的另一端接正5伏電壓；該電路用戶可根據(jù)自己的需求對溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)、設(shè)定、查看和定時(shí)等。
顯示電路6它包括位移寄存器U4～U9、電阻R20～27、R28～35、R36～43、R44～51、R52～59、R60～67和數(shù)碼管Dpy1～Dpy6；U4～U9的3～6、10～13腳分別接R20～27、R28～35、R36～43、R44～51、R52～59和R60～67的一端，上述電阻的另一端分別接Dpy1～Dpy6的1～8腳，U4的13腳接U5的1、2腳，U5的13腳接U6的1、2腳，U6的13腳接U7的1、2腳，U7的13腳接U8的1、2腳，U8的13腳接U9的1、2腳，U4～U9的9腳接電源；該電路顯示內(nèi)容為檢測到的溫度值、用戶設(shè)定的溫度、當(dāng)前時(shí)間的定時(shí)所余時(shí)間。
執(zhí)行器電路7它包括光電耦合器U16、三極管Q5、雙向晶閘管Q4、電阻R14～19、電容C17和電磁閥X；U16的1腳接地，2腳接R14的另一端，3腳接R15的一端，4腳接R16的一端，5腳接Q5的基極，發(fā)射極接R18的一端，集電極接R17的一端，R15的另一端接Q4的1腳、R19一端和正電源的，R16、R17的另一端相連接并接電源，Q4的3腳接R18另一端，2腳接C17、X一端，C17的另一端接R19的另一端，X的另一端接負(fù)電源；電磁閥X是用來控制暖氣管路進(jìn)水量的，由于它的開關(guān)特性不能進(jìn)行連續(xù)的線性控制，因而只能通過控制電磁閥X的通斷時(shí)間差來控制，在實(shí)現(xiàn)的過程中，采用雙向晶閘管Q4進(jìn)行控制。
電源電路8它包括穩(wěn)壓器U13、整流橋J1、電容C4、C5、電解電容C3、C6和變壓器T1；U13的1腳接C4的一端，C3正極、J1的2腳，2腳接C4的另一端、C3負(fù)極、J1的4腳、C5一端、C6負(fù)極和地，3腳接C5另一端、C6正極和正5伏電源，J1的1、3腳接T1的線圈兩端。
本發(fā)明的思路是根據(jù)模糊邏輯及模糊控制的廣泛應(yīng)用性、對非線性系統(tǒng)所具有的自適應(yīng)性和自學(xué)習(xí)的能力，發(fā)揮了模糊邏輯能夠處理結(jié)構(gòu)化知識(shí)產(chǎn)的優(yōu)勢及對信息的融合能力，解決溫度控制中的變量耦合以及非線性時(shí)變等特性，從而達(dá)到本發(fā)明的測控儀工作性能的目的，由于該發(fā)明性價(jià)比高，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，易于與其它設(shè)備組合裝配，構(gòu)成簡易的計(jì)量、溫控裝置，因此具有廣泛的市場前景。
權(quán)利要求
1.一種多功能智能溫度測控儀，主要由電源電路(8)、遙控裝置(1)、傳感器模塊(2)、用戶輸入電路(4)、執(zhí)行器電路(7)和顯示電路(6)組成，其特征在于在整個(gè)系統(tǒng)中設(shè)置了中央處理器(3)和語音報(bào)時(shí)、報(bào)溫、故障報(bào)警電路(5)；中央處理器(3)它包括單片機(jī)U1、與門U14、石英晶體y1、三極管Q1、2、3、設(shè)置燈D1、設(shè)置/取消定時(shí)燈D2、報(bào)警燈D3、電容C7、8、電解電容C18、開關(guān)K1和電阻R1～7；U1的15腳接K1、R1的一端和C18的負(fù)極，C18的正極和K1的另一端接電源，R1的另一端接地，16、17、18腳分別接定時(shí)模塊電路(9)中的U10的7、6、5腳，19腳接傳感器電路(2)中的U12的2腳，20腳接執(zhí)行器電路(7)中的R14一端，U1的24腳接用戶輸入電路(4)中的用戶輸入模塊U3的1、2腳和顯示電路(6)中的顯示模塊U4的1、2腳，25腳接U3的8腳和與門U14的1腳，26腳接U3的3～6、10～13腳和K2～9、R8的一端，R8的另一端接正5伏電源，27腳接語音報(bào)時(shí)、報(bào)溫、故障報(bào)警電路(5)中的語音芯片U2的25腳，28腳接與門U14的2腳，34腳接C8、y2的一端，35腳接C7和y2的另一端，C7、C8的另一端相連接并接地，40、41、42腳分別接R6、R7、R5的一端，它們的另一端分別接Q2、Q1、Q3的基極，Q1、Q2、Q3的發(fā)射極均接地，Q1的集電極接D1的一端，D1的另一端接R2一端，Q2的集電極接D2的一端，D2的另一端接R3的一端，Q3的集電極接D3一端，D3的另一端接R4一端，R2、R3、R4的另一端均接電源，電路8的+5V電源和U1的21腳，54～57腳接遙控裝置1的U11的4、3、2、1腳，62～66腳接U2的1腳，7、9、10腳，23腳，24腳和27腳；與門U14的3腳接顯示電路(6)中的位移寄存器U4～U9的8腳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能智能溫度測控儀，其特征在于語音報(bào)時(shí)、報(bào)溫、故障報(bào)警電路(5)它包括語音輸入模塊U2、聲音發(fā)生器U15、電容C9～14、電解電容C15、C16，電阻R9～13和蜂鳴器SP；U2的2～6、8、26腳相連接并接地，12、13腳相連接并接C11一端和地，14、15接SP的兩端，16腳接C9、C10一端和C11的另一端，C9、C10的另一端接地，17腳接C13一端，18腳接C14的一端，19腳接R15一端和C15的正極，R10的另一端和C15負(fù)極相連接并接地，20腳接C12一端，21腳接R9一端，C12、R9另一端相連接；U15的1腳接C14另一端、R13一端，R13的另一端接地，2腳接C13的另一端和R12的一端，R12的另一端接R11一端和C16的正極，C16的負(fù)極接地，R11的另一端接電源。
全文摘要
本發(fā)明屬溫度測量控制儀器，特別涉及一種多功能智能溫度測控儀，主要由電源電路(8)、遙控裝置(1)、傳感器模塊(2)、用戶輸入電路(4)、執(zhí)行器電路(7)和顯示電路(6)組成，在整個(gè)系統(tǒng)中設(shè)置了中央處理器(3)和語音報(bào)時(shí)、報(bào)溫、故障報(bào)警電路(5)；它可應(yīng)用到我國北方冬季室內(nèi)取暖時(shí)溫度的測量和控制，減少能源的浪費(fèi)，測溫范圍大，在－55℃～+125℃，精度高，在－10℃～+85℃時(shí)，誤差在±0.5℃；達(dá)到了智能化，技術(shù)先進(jìn)，運(yùn)行可靠，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，性價(jià)比高，與用戶交互性好。
文檔編號(hào)G05D23/00GK1598508SQ200410050419
公開日2005年3月23日 申請日期2004年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月16日
發(fā)明者付華, 徐耀松, 屠乃威, 閻馨, 孫紅鴿, 杜曉坤 申請人:遼寧工程技術(shù)大學(xué)