專(zhuān)利名稱(chēng):一種節(jié)能空調(diào)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于空調(diào)控制器,具體地說(shuō)涉及一種節(jié)能空調(diào)控制器。
背景技術(shù):
目前常見(jiàn)的空調(diào)控制器,調(diào)整溫度范圍一般在18°C 30°C之間,但許多人由于缺乏節(jié)能觀念,往往將空調(diào)調(diào)到連續(xù)工作的狀態(tài),比如在夏季將制冷溫度調(diào)到20°C,而在冬季卻將制熱溫度調(diào)到28°C,就會(huì)造成大量的電能消耗。目前,正在倡導(dǎo)建設(shè)節(jié)約型社會(huì),希望人們能夠有節(jié)能環(huán)保的理念;現(xiàn)有的空調(diào)控制器均需手動(dòng)控制溫度和模式,或者設(shè)定空調(diào)定時(shí)關(guān)斷,但是功能還比較單一,不利于節(jié)能環(huán)保。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種不僅節(jié)能效果好,而且能以多種方式控制的節(jié)能空調(diào)控制器。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種節(jié)能空調(diào)控制器,包括電源模塊、信號(hào)采集模塊、ARM控制模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊和通信模塊,所述電源模塊的輸出端與ARM控制模塊的電源輸入端電連接,ARM控制模塊的信號(hào)輸入端與信號(hào)采集模塊的信號(hào)輸出端通信連接,ARM控制模塊的數(shù)據(jù)顯示端與數(shù)據(jù)顯示模塊的輸入端電連接,通信模塊的通信端與ARM控制模塊的通信端通信連接,其創(chuàng)新點(diǎn)在于
所述信號(hào)采集模塊包括人體紅外控制模塊、紅外收發(fā)控制模塊和溫度監(jiān)測(cè)控制模塊,所述人體紅外控制模塊和紅外收發(fā)控制模塊分別與ARM控制模塊相應(yīng)的連接端通信連接,所述溫度監(jiān)測(cè)控制模塊的信號(hào)輸出端與ARM控制模塊相應(yīng)的信號(hào)輸入端通信連接。在上述技術(shù)方案中,所述人體紅外控制模塊包括熱釋電紅外傳感器信號(hào)處理集成電路U1、熱釋電紅外傳感器Jl和菲涅爾透鏡,所述熱釋電紅外傳感器Jl位于菲涅爾透鏡一偵牝且與熱釋電紅外傳感器信號(hào)處理集成電路Ul電連接,所述熱釋電紅外傳感器信號(hào)處理集成電路Ul與ARM控制模塊通信連接,所述熱釋電紅外傳感器信號(hào)處理集成電路Ul的型號(hào)為 BIS0001。在上述技術(shù)方案中,所述紅外收發(fā)控制模塊包括發(fā)射模塊和接收模塊;所述發(fā)射模塊包括發(fā)光發(fā)射管LD2、電阻R27、電阻R28和三極管Q6,所述電阻R28的一端與電源電連接,且其另一端與發(fā)光發(fā)射管LD2的一端電連接,所述發(fā)光發(fā)射管LD2的另一端與三極管Q6的集電極電連接,三極管Q6的基極與電阻R27的一端電連接,三極管Q6的發(fā)射極接地,電阻R27的另一端與ARM控制模塊相應(yīng)的輸入端通信連接;所述接收模塊包括紅外接收管U9、電阻R25、電阻R26和電容C34,所述紅外接收管U9的型號(hào)為IRM-3638,紅外接收管U9的第一管腳同時(shí)與電阻R25的一端以及與電容C34 —端電連接,電阻R25的另一端與電源電連接,紅外接收管U9的第二管腳和電容C34的另一端同時(shí)接地,紅外接收管U9的第三管腳與電阻R26的一端以及與ARM控制模塊相應(yīng)的輸入端通信連接,電阻R26的另一端與電源電連接。、
在上述技術(shù)方案中,所述溫度監(jiān)測(cè)控制模塊包括溫度傳感器U8、電阻R23、電阻R24和電容C23,所述溫度傳感器型號(hào)為DS18B20,溫度傳感器U8的第一管腳與電阻R23的一端以及與電容C23的一端電連接,電阻R23的另一端與電阻R24的一端以及與電源電連接,電容C23的另一端接地,溫度傳感器U8的第二管腳與電阻R24的另一端以及與ARM控制模塊相應(yīng)的輸入端通信連接,溫度傳感器U8的第三管腳接地。在上述技術(shù)方案中,所述ARM控制模塊包括CPU,且CPU為STM32F107VCT集成芯片。在上述技術(shù)方案中,所述數(shù)據(jù)顯示模塊包括四位集成數(shù)碼管,所述四位集成數(shù)碼管的每一個(gè)輸入管腳電連接由三極管構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路。在上述技術(shù)方案中,所述通信模塊為RS485通信模塊或者為DP83848CVV集成網(wǎng)絡(luò)通信芯片。 本發(fā)明的有益效果在于由于本發(fā)明所述的信號(hào)采集模塊包括人體紅外控制模塊、紅外收發(fā)控制模塊和溫度監(jiān)測(cè)控制模塊,所述人體紅外控制模塊的信號(hào)輸入端、紅外收發(fā)控制模塊的信號(hào)輸入端和溫度監(jiān)測(cè)控制模塊的信號(hào)輸入端分別與信號(hào)采集模塊相應(yīng)的信號(hào)輸出端通信連接,因此,本發(fā)明使用時(shí),能夠根據(jù)房?jī)?nèi)溫度以及房?jī)?nèi)人員情況自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)的運(yùn)行模式;在夏季當(dāng)溫度較高時(shí),空調(diào)控制器能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)行模式,增強(qiáng)制冷效果;在冬季當(dāng)溫度較低時(shí),空調(diào)控制器能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)行模式,增強(qiáng)制熱效果;當(dāng)房?jī)?nèi)無(wú)人或者在春秋季時(shí),可以通過(guò)空調(diào)控制器控制空調(diào)實(shí)現(xiàn)智能自動(dòng)工作等等;因此可以顯著降低能耗,能最大限度的實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。
圖I為本發(fā)明一種具體實(shí)施例的原理方框示意 圖2為本發(fā)明的信號(hào)采集模塊原理方框示意 圖3為圖I中電源模塊的電路原理 圖4為圖2的信號(hào)采集模塊電路原理 圖5為圖I中ARM控制模塊的電路原理 圖6為圖I中數(shù)據(jù)顯示模塊的電路原理 圖7為圖I中通信模塊的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖1、2、3、4、5、6、7所示,一種節(jié)能空調(diào)控制器,包括電源模塊I、信號(hào)采集模塊
2、ARM控制模塊3、數(shù)據(jù)顯示模塊4和通信模塊5,所述電源模塊I的輸出端與ARM控制模塊3的電源輸入端電連接,ARM控制模塊3的信號(hào)輸入端與信號(hào)采集模塊2的信號(hào)輸出端通信連接,ARM控制模塊3的數(shù)據(jù)顯示端與數(shù)據(jù)顯示模塊4的輸入端電連接,通信模塊5的通信端與ARM控制模塊3的通信端通信連接,所述信號(hào)采集模塊2包括人體紅外控制模塊2-1、紅外收發(fā)控制模塊2-2和溫度監(jiān)測(cè)控制模塊2-3,所述人體紅外控制模塊2-1和紅外收發(fā)控制模塊2-2分別與ARM控制模塊3相應(yīng)的連接端通信連接,所述溫度監(jiān)測(cè)控制模塊2-3的信號(hào)輸出端與ARM控制模塊3相應(yīng)的信號(hào)輸入端通信連接。
如圖3所示,為了能夠檢測(cè)到人體溫度,所述人體紅外控制模塊2-1包括熱釋電紅外傳感器信號(hào)處理集成電路U1、熱釋電紅外傳感器Jl和菲涅爾透鏡2-1-1,所述熱釋電紅外傳感器Jl位于菲涅爾透鏡2-1-1 —側(cè),且與熱釋電紅外傳感器信號(hào)處理集成電路Ul電連接,所述熱釋電紅外傳感器信號(hào)處理集成電路Ul與ARM控制模塊3通信連接,所述熱釋電紅外傳感器信號(hào)處理集成電路Ul的型號(hào)為BIS0001。如圖3所示,所所述紅外收發(fā)控制模塊2-2包括發(fā)射模塊2-2-1和接收模塊
2-2-2 ;所述發(fā)射模塊2-2-1包括發(fā)光發(fā)射管LD2、電阻R27、電阻R28和三極管Q6,所述電阻R28的一端與電源電連接,且其另一端與發(fā)光發(fā)射管LD2的一端電連接,所述發(fā)光發(fā)射管LD2的另一端與三極管Q6的集電極電連接,三極管Q6的基極與電阻R27的一端電連接,三極管Q6的發(fā)射極接地,電阻R27的另一端與ARM控制模塊3相應(yīng)的輸入端通信連接;所述接收模塊2-2-2包括紅外接收管U9、電阻R25、電阻R26和電容C34,所述紅外接收管U9的型號(hào)為IRM-3638,紅外接收管U9的第一管腳同時(shí)與電阻R25的一端以及與電容C34 —端電連接,電阻R25的另一端與電源電連接,紅外接收管U9的第二管腳和電容C34的另一端同時(shí)接地,紅外接收管U9的第三管腳與電阻R26的一端以及與ARM控制模塊3相應(yīng)的輸入端 通信連接,電阻R26的另一端與電源電連接。如圖4所示,所述溫度監(jiān)測(cè)控制模塊2-3包括溫度傳感器U8、電阻R23、電阻R24和電容C23,所述溫度傳感器型號(hào)為DS18B20,溫度傳感器U8的第一管腳與電阻R23的一端以及與電容C23的一端電連接,電阻R23的另一端與電阻R24的一端以及與電源電連接,電容C23的另一端接地,溫度傳感器U8的第二管腳與電阻R24的另一端以及與ARM控制模塊3相應(yīng)的輸入端通信連接,溫度傳感器U8的第三管腳接地。當(dāng)然,溫度傳感器也可以采用型號(hào)為MCP9800的溫度傳感器。如圖5所示,本發(fā)明所述的ARM控制模塊3具有CPU,且CPU優(yōu)先選用的是意法半導(dǎo)體公司生產(chǎn),且型號(hào)為STM32F107VCT集成芯片。當(dāng)然,也可以采用ATMEL公司生產(chǎn),且型號(hào)為AT91F40162集成芯片。如圖6所示,所述數(shù)據(jù)顯示模塊4包括四位集成數(shù)碼管,所述四位集成數(shù)碼管的每一個(gè)輸入管腳電連接由三極管構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路。如圖7所示,所述通信模塊5為RS485通信模塊或者為DP83848CVV集成網(wǎng)絡(luò)通信
-H-* I I
心/T 本發(fā)明各個(gè)模塊的輸入輸出端上標(biāo)有標(biāo)號(hào),且各個(gè)模塊需要連接的管腳標(biāo)號(hào)一致。本發(fā)明使用時(shí),將PC機(jī)通過(guò)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)路由器等與通信模塊5通信連接,在夏季空調(diào)制冷或冬季空調(diào)制熱時(shí),當(dāng)溫度監(jiān)測(cè)控制模塊2-3檢測(cè)房?jī)?nèi)溫度低于設(shè)定的關(guān)閉下限值(例如26°C)時(shí),本發(fā)明控制空調(diào)停止運(yùn)行,溫度監(jiān)測(cè)控制模塊2-3檢測(cè)房?jī)?nèi)高于設(shè)定開(kāi)啟溫度時(shí),紅外收發(fā)控制模塊2-2的信號(hào)輸入端輸出相應(yīng)信號(hào)送至ARM控制模塊3相應(yīng)的輸入端,由ARM控制模塊3對(duì)空調(diào)發(fā)出開(kāi)機(jī)信號(hào),溫度監(jiān)測(cè)控制模塊2-3將檢測(cè)到房?jī)?nèi)實(shí)時(shí)溫度,并且通過(guò)ARM控制模塊3發(fā)出信號(hào)送至數(shù)據(jù)顯示模塊4,顯示房?jī)?nèi)此時(shí)溫度;當(dāng)春季或者秋季,溫度監(jiān)測(cè)控制模塊2-3檢測(cè)房?jī)?nèi)溫度為15 26°C時(shí),空調(diào)無(wú)法開(kāi)啟;當(dāng)房?jī)?nèi)有人,且所述人體紅外控制模塊2-1的熱釋電傳感器Jl能夠監(jiān)測(cè)到人員活動(dòng)情況并將檢測(cè)到的信號(hào)通過(guò)熱釋電紅外傳感器信號(hào)處理集成電路Ul送至ARM控制模塊3時(shí),而溫度監(jiān)測(cè)控制模塊2-3根據(jù)檢測(cè)到房?jī)?nèi)溫度是否達(dá)到空調(diào)開(kāi)啟溫度時(shí),此時(shí),本發(fā)明能夠自動(dòng)開(kāi)啟空調(diào)正常運(yùn)行,當(dāng)房?jī)?nèi)人體紅外控制模塊2-1監(jiān)測(cè)無(wú)人超過(guò)一定時(shí)間后,發(fā)出相應(yīng)信號(hào)送至ARM控 制模塊3,并且發(fā)出空調(diào)關(guān)閉信號(hào),使得運(yùn)行空調(diào)能夠自動(dòng)停止運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)能夠?qū)崟r(shí)節(jié)能環(huán)保,顯著降低能耗。
權(quán)利要求
1.一種節(jié)能空調(diào)控制器,包括電源模塊(I)、信號(hào)采集模塊(2)、ARM控制模塊(3)、數(shù)據(jù)顯示模塊(4)和通信模塊(5),所述電源模塊(I)的輸出端與ARM控制模塊(3)的電源輸入端電連接,ARM控制模塊(3)的信號(hào)輸入端與信號(hào)采集模塊(2)的信號(hào)輸出端通信連接,ARM控制模塊(3)的數(shù)據(jù)顯示端與數(shù)據(jù)顯示模塊(4)的輸入端電連接,通信模塊(5)的通信端與ARM控制模塊(3)的通信端通信連接,其特征在于 所述信號(hào)采集模塊(2 )包括人體紅外控制模塊(2-1)、紅外收發(fā)控制模塊(2-2 )和溫度監(jiān)測(cè)控制模塊(2-3 ),所述人體紅外控制模塊(2-1)和紅外收發(fā)控制模塊(2-2 )分別與ARM控制模塊(3)相應(yīng)的連接端通信連接,所述溫度監(jiān)測(cè)控制模塊(2-3)的信號(hào)輸出端與ARM控制模塊(3)相應(yīng)的信號(hào)輸入端通信連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的節(jié)能空調(diào)控制器,其特征在干所述人體紅外控制模塊(2-1)包括熱釋電紅外傳感器信號(hào)處理集成電路U1、熱釋電紅外傳感器Jl和菲涅爾透鏡(2-1-1),所述熱釋電紅外傳感器Jl位于菲涅爾透鏡(2-1-1) —側(cè),且與熱釋電紅外傳感器信號(hào)處理集成電路Ul電連接,所述熱釋電紅外傳感器信號(hào)處理集成電路Ul與ARM控制模塊(3)通信連接,所述熱釋電紅外傳感器信號(hào)處理集成電路Ul的型號(hào)為BIS0001。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的節(jié)能空調(diào)控制器,其特征在于所述紅外收發(fā)控制模塊(2-2)包括發(fā)射模塊(2-2-1)和接收模塊(2-2-2 );所述發(fā)射模塊(2-2-1)包括發(fā)光發(fā)射管LD2、電阻R27、電阻R28和三極管Q6,所述電阻R28的一端與電源電連接,且其另一端與發(fā)光發(fā)射管LD2的一端電連接,所述發(fā)光發(fā)射管LD2的另一端與三極管Q6的集電極電連接,三極管Q6的基極與電阻R27的一端電連接,三極管Q6的發(fā)射極接地,電阻R27的另一端與ARM控制模塊(3)相應(yīng)的輸入端通信連接;所述接收模塊(2-2-2)包括紅外接收管U9、電阻R25、電阻R26和電容C34,所述紅外接收管U9的型號(hào)為IRM-3638,紅外接收管U9的第一管腳同時(shí)與電阻R25的一端以及與電容C34 —端電連接,電阻R25的另一端與電源電連接,紅外接收管U9的第二管腳和電容C34的另一端同時(shí)接地,紅外接收管U9的第三管腳與電阻R26的一端以及與ARM控制模塊(3)相應(yīng)的輸入端通信連接,電阻R26的另一端與電源電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的節(jié)能空調(diào)控制器,其特征在于所述溫度監(jiān)測(cè)控制模塊(2-3)包括溫度傳感器U8、電阻R23、電阻R24和電容C23,所述溫度傳感器型號(hào)為DS18B20,溫度傳感器U8的第一管腳與電阻R23的一端以及與電容C23的一端電連接,電阻R23的另一端與電阻R24的一端以及與電源電連接,電容C23的另一端接地,溫度傳感器U8的第二管腳與電阻R24的另一端以及與ARM控制模塊(3)相應(yīng)的輸入端通信連接,溫度傳感器U8的第三管腳接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的節(jié)能空調(diào)控制器,其特征在于所述ARM控制模塊(3)包括CPU,且 CPU 為 STM32F107VCT 集成芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的節(jié)能空調(diào)控制器,其特征在于所述數(shù)據(jù)顯示模塊(4)包括四位集成數(shù)碼管,所述四位集成數(shù)碼管的每ー個(gè)輸入管腳電連接由三極管構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的節(jié)能空調(diào)控制器,其特征在于所述通信模塊(5)為RS485通信模塊或者為DP83848CVV集成網(wǎng)絡(luò)通信芯片。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種節(jié)能空調(diào)控制器,包括電源模塊、信號(hào)采集模塊、ARM控制模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊和通信模塊,電源模塊的輸出端與ARM控制模塊的電源輸入端電連接,ARM控制模塊的信號(hào)輸入端與信號(hào)采集模塊的信號(hào)輸出端通信連接,ARM控制模塊的數(shù)據(jù)顯示端與數(shù)據(jù)顯示模塊的輸入端電連接,通信模塊的通信端與ARM控制模塊的通信端通信連接,所述信號(hào)采集模塊包括人體紅外控制模塊、紅外收發(fā)控制模塊和溫度監(jiān)測(cè)控制模塊,所述人體紅外控制模塊和紅外收發(fā)控制模塊分別與ARM控制模塊相應(yīng)的連接端通信連接,所述溫度監(jiān)測(cè)控制模塊的信號(hào)輸出端與ARM控制模塊相應(yīng)的信號(hào)輸入端通信連接。本發(fā)明不僅節(jié)能效果好,而且能以多種方式控制。
文檔編號(hào)F24F11/00GK102679502SQ201210182540
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月18日
發(fā)明者岑宏杰, 張鐵鷹, 蔣其新 申請(qǐng)人:常州新區(qū)常工電子計(jì)算機(jī)有限公司