一种基于单片机的地源热泵测温系统技术方案

本实用新型专利技术涉及地源热泵领域，特别是涉及一种基于单片机的地源热泵测温系统。所述系统包括温度采集模块、单片机及接口电路；其特征在于：所述温度采集模块包括一温度传感器，所述温度传感器为DS18B20，所述温度传感器与单片机相连接；所述单片机为AT89C2051单片机；所述接口电路包括4511BCD译码器、串行EEPROM24C16、MAX232、数码管及外围电路构成；所述单片机输出控制信号至4511BCD译码器，所述4511BCD译码器连接至数码管进行数据显示；所述串行EEPROM24C16通过MAX232与单片机相连，保存系统参数。本实用新型专利技术结构简单，精确度好，随着社会经济的发展，空调系统的舒适性和节能性对系统的控制提出了更高的要求。本实用新型专利技术满足了这些趋势和要求。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及地源热泵领域，特别是涉及一种基于单片机的地源热泵测温系统。
技术介绍
地源热泵中央空调是利用可再生能源技术的新型空调系统。随国家对新能源技术 的政策支持，地源热泵目前得到广泛应用。特别是在大型公共建筑中，推广利用地源热泵技 术对节能减排，发展循环经济具有重要意义。对于地源热泵技术来说，对其温度的监测和调控是其关键技术所在。首先是需要 对温度进行精确的采集个测量，从而为地源热泵系统的温度调控提供数据支持；其次，不论 地源热泵系统是应用于日常生活或者工业生产，除了对环境温度进行精确测量外，还必须 具有监测的功能，即设定一温度范围，当测量的温度超过一定温度范围时，地源热泵的测温 系统能及时的发出警报，从而能够采取下一步的措施。
技术实现思路
本技术的目的，是为了提供一种能精确测量环境温度的地源热泵温度测量系 统，并且具有对温度的监测警报功能。本技术的技术方案如下一种基于单片机的地源热泵测温系统，所述系统包括温度采集模块、单片机及接 口电路；所述温度采集模块包括一温度传感器，所述温度传感器为DS18B20，所述温度传感 器与单片机相连接；所述单片机为AT89C2051单片机；所述接口电路包括4511B⑶译码器、 串行EEPR0M24C16、MAX232、数码管及外围电路构成；所述单片机输出控制信号至4511B⑶ 译码器，所述4511B⑶译码器连接至数码管进行数据显示；所述串行EEPR0M24C16通过 MAX232与单片机相连，保存系统参数。进一步的，在451IB⑶译码器与数码管之间还设计有一达林顿电路ULN2003，所述 达林顿电路ULN2003对信号进行放大，产生足够大的电流驱动数码管显示。进一步的，所述数码管为2个共阴极LED。进一步的，所述系统还包括一报警电路，所述报警电路包括一个自我震荡型的 蜂鸣器和一个发光二极管；所述蜂鸣器及发光二极管与达林顿电路ULN2003连接，通过 ULN2003电流放大IC来控制。进一步的，当测量温度超过45°C或低于5°C时，蜂鸣器叫，发光二极管闪烁。本技术结构简单，精确度好，随着社会经济的发展，空调系统的舒适性和节能 性对系统的控制提出了更高的要求。本技术满足了这些趋势和要求。附图说明图1所示是本系统的整体结构框图。图2所示的是AT89C2051单片机、DS18B20温度传感器及串行EEPR0M24C16的电 路连接图。图3所示的是4511B⑶译码器、达林顿电路ULN2003及报警电路的电路连接图。具体实施方式下面具体阐述本技术的技术方案。如图1所示，本技术一种基于单片机的地源热泵测温系统，所述系统包括温 度采集模块、单片机及接口电路；如图2所示，所述温度采集模块为温度传感器为DS18B20 ；DS18B20是DALLAS 公司生产的一线式数字温度传感器，具有3引脚T0-92小体积封装形式；温度测量范围 为-55°C +125°C，可编程为9位 12位A/D转换精度，测温分辨率可达0. 0625°C，被测温 度用符号扩展的16位数字量方式串行输出，支持3V 5. 5V的电压范围，使系统设计更灵 活、方便；其工作电源既可在远端引入，也可采用寄生电源方式产生；多个DS18B20可以并 联到3根或2根线上，CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信，占用微处理器的端口 较少，可节省大量的引线和逻辑电路。以上特点使DS18B20非常适用于远距离多点温度检 测系统。分辨率设定，及用户设定的报警温度存储在EEPROM中，掉电后依然保存。DS18B20 使电压、特性有更多的选择，让我们可以构建适合自己的经济的测温系统。所述单片机为AT89C2051单片机；T89C2051 (以下简称2051)是一枚8051兼容的 单片机微控器，与Intel的MCS-51完全兼容，内藏2K的可程序化Flash存储体，内部有128B 字节的数据存储器空间，可直接推动LED，与8051完全相同，有15个可程序化的I/O点，分 别是Pl端口与P3端口。所述接口电路包括4511B⑶译码器、标号为的串行EEPR0M24C16、MAX232、数码管 及外围电路构成；所述单片机输出控制信号至451IB⑶译码器，所述451IB⑶译码器连接至 数码管进行数据显示；所述串行EEPR0M24C16通过MAX232与单片机相连，保存系统参数。 单片机以并行通信方式从Pl. 0 Pl. 7 口输出控制信号，通过4511B⑶译码器译码，用2个 共阴极LED静态显示温度的十位、个位。串行EEPR0M24C16是标准I2C规格且只要两根引脚就能读写。由于单片机2051 的Pl是一个双向的I/O端口，所以在我们在设计中将Pl端口当成输出端口用。由图2可 知，Pl. 7作为串行的时钟输出信号与24C16的第6脚相接，Pl. 6则作为串行数据输出接到 24C16的第5脚。Pl. 4和Pl. 5则作为两个数码管的位选信号控制，在Pl. 4= 1时，选中第 一个数码管(个位)；Pl. 5 = 1时，选中第二个数码管(十位)。Pl. 0 Pl. 3的输出信号 接到译码器4511上作为数码管的显示。此外，由于单片机2051的P3端口有特殊的功能， P3. 0 (RXD)串行输入端口，P3. 1 (TXD)串行输出端口，P3. 2 (INTO)外部中断 0，P3. 3 (INTl) 外部中断1P3.4，(TO)外部定时/计数输入点，P3.5(T1)外部定时/计数输入点。由图2 可知，P3. 0和P3. 1作为与MAX232串行通信的接口 ；P3. 2和P3. 3作为中断信号接口 ；P3. 4 和P3. 5作为外部定时/记数输入点。P3. 7作为一个脉冲输出，控制发光二极管的亮灭。图图3所示，由于在电路中采用的共阴极的LED数码管，所以在设计电路时加了一个达林顿电路ULN2003对信号进行放大，产生足够大的电流驱动数码管显示。由于4511只 能进行B⑶十进制译码，只能译到0至9，所以在这里我们利用4511译码输出我们所需要的温度。所述系统还包括一报警电路，所述报警电路包括一个自我震荡型的蜂鸣器和一个发光二极管；所述蜂鸣器及发光二极管与达林顿电路ULN2003连接，通过ULN2003电流放大 IC来控制。当测量温度超过45°C或低于5°C时，蜂鸣器叫，发光二极管闪烁。图4所示的是系统的程序运行流程图。进行测温时，各组成部分进行程序的初始 化，然后启动温度采集模块的温度传感器DS18B20，测量现场实时的温度，并传送至单片机 进行运算，运算结果输出至数码管进行显示。当超出设定的警戒温度时，报警电路报警。权利要求一种基于单片机的地源热泵测温系统，所述系统包括温度采集模块、单片机及接口电路；其特征在于所述温度采集模块包括一温度传感器，所述温度传感器为DS18B20，所述温度传感器与单片机相连接；所述单片机为AT89C2051单片机；所述接口电路包括4511BCD译码器、串行EEPROM24C16、MAX232、数码管及外围电路构成；所述单片机输出控制信号至4511BCD译码器，所述4511BCD译码器连接至数码管进行数据显示；所述串行EEPROM24C16通过MAX232与单片机相连，保存系统参数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于单片机的地源热泵测温系统，所述系统包括温度采集模块、单片机及接口电路；其特征在于：　　所述温度采集模块包括一温度传感器，所述温度传感器为ＤＳ１８Ｂ２０，所述温度传感器与单片机相连接；　　所述单片机为ＡＴ８９Ｃ２０５１单片机；　　所述接口电路包括４５１１ＢＣＤ译码器、串行ＥＥＰＲＯＭ２４Ｃ１６、ＭＡＸ２３２、数码管及外围电路构成；所述单片机输出控制信号至４５１１ＢＣＤ译码器，所述４５１１ＢＣＤ译码器连接至数码管进行数据显示；所述串行ＥＥＰＲＯＭ２４Ｃ１６通过ＭＡＸ２３２与单片机相连，保存系统参数。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苏存堂，刘伟，
申请(专利权)人：北京依科瑞德地源科技有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：11