專利名稱：煤爐式微電腦溫濕度自動(dòng)控制儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種溫濕度自動(dòng)控制儀，特別是涉及一種煤爐式微電腦溫濕度自動(dòng)控制儀。
大家知道控制溫度和濕度在植物育種，農(nóng)作物栽培，和養(yǎng)殖業(yè)有著廣泛用途。溫度控制的工作原理是利用溫度控制器和溫度傳感器，接通電源后，先設(shè)置需要溫度，然后溫度傳感器探測(cè)出現(xiàn)有測(cè)得溫度，并傳輸給溫度控制器的電信號(hào)，而溫控器將控制信號(hào)再傳輸給繼電器，實(shí)現(xiàn)電源打開(kāi)或關(guān)閉，從而達(dá)到外接加熱爐加溫或停止加溫目的；濕度控制的工作原理是利用濕度控制器和干球傳感器和濕球傳感器，接通電源后，先設(shè)置需要的濕度，然后干球傳感器和濕球傳濕球傳感器分別測(cè)出現(xiàn)有干度和濕度，并把電流信號(hào)傳輸給濕控器，由濕控器把干球傳感器的干度和濕球傳感器的濕度的中間值定為現(xiàn)有濕度值，溫控器把現(xiàn)有濕度值傳輸給繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)電源的開(kāi)關(guān)控制，從而達(dá)到加濕水槽和風(fēng)機(jī)工作或停止目的。當(dāng)前在養(yǎng)殖業(yè)中有關(guān)的溫濕度控制儀存在著明顯缺陷，單點(diǎn)溫、濕度控制，單點(diǎn)溫度和單點(diǎn)濕度無(wú)法控制某一地域一定的溫度和濕度，例如若把溫度設(shè)定為38℃，沒(méi)到38℃時(shí)儀器處于加溫狀態(tài)，到38℃加溫停止，但超過(guò)38℃又立即開(kāi)啟風(fēng)機(jī)降溫，悄低于38℃，又立即啟動(dòng)重新加溫，儀器沒(méi)完沒(méi)了處于工作狀態(tài)，實(shí)用性差，失誤率高。
本實(shí)用新型的目的是革新當(dāng)前溫度濕度單點(diǎn)控制，設(shè)計(jì)出實(shí)用性強(qiáng)，控制性能好的多點(diǎn)控制的煤爐式微電腦溫濕度自動(dòng)控制儀。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種煤爐式微電腦溫濕度自動(dòng)控制儀，含有溫、濕度傳感器，報(bào)警器，變換器，微電腦處理器，驅(qū)動(dòng)器，功能控制執(zhí)行元件，操作鍵盤(pán)，其特征是溫濕度傳感器接收的溫度信號(hào)或濕度信號(hào)輸入變換器引入端7腳經(jīng)轉(zhuǎn)換為頻率或模擬信號(hào)后，從變換器腳3輸出，經(jīng)并行接口輸入微電腦處理器89C51的T0，T1腳，經(jīng)處理比較分析后，由89C51的P16，P15，.......P10腳經(jīng)過(guò)VLN2003和串行接口與數(shù)顯各單元的A，B，C，D，E，F(xiàn)，G腳連接，89C51的P00，P01，P02，.......P07腳經(jīng)并行接口通過(guò)驅(qū)動(dòng)器與報(bào)警器和對(duì)應(yīng)功能執(zhí)行控制元件連接。
溫度傳感器可為AD590，濕度傳感器可為MOS-1，變換器可為L(zhǎng)M331，微電腦處理器除使用89C51外，或可使用89C52，或使用8751，或使用87C51，或使用8752，報(bào)警器可為音樂(lè)集成塊KDXX和揚(yáng)聲器組成，驅(qū)動(dòng)器，使用VLN2003。
鍵盤(pán)選擇鍵，連加鍵，連減鍵分別接微電腦處理器的P30，P26，P27腳，三極管Q1，Q2，.......Q6基極分別對(duì)應(yīng)接89C51的P20，P21，......P25腳，各管發(fā)射極連Vcc，各管集電極對(duì)應(yīng)接數(shù)顯單元的L1，L2，........，L6，右邊并行接口的2，4，6，8腳接Vcc，10，12，14，16，18，20腳接GND，17，19腳接LM331腳3；3，5，7，9，11，13，15分別接VLN2003的7B，6B......1B腳，功能控制執(zhí)行元件繼電器K1，K2......K6一端與VLN2003的7C，6C，.......2C腳對(duì)應(yīng)連接，另一端對(duì)應(yīng)接斷水開(kāi)關(guān)，供水開(kāi)關(guān)，排風(fēng)開(kāi)關(guān)，加熱開(kāi)關(guān)，加溫開(kāi)關(guān)，水泵開(kāi)關(guān)，VLN2003的腳1C接繼電器K7，K7一端接AD590，另一端接MOS-1，第三端接LM331的7腳，并行接口腳1一方面分別與驅(qū)動(dòng)器VLN2003的腳7B，6B，........1B連接，另一方面通過(guò)三極管與報(bào)警器腳2和音樂(lè)集成塊腳G和腳N連接。
本實(shí)用新型的實(shí)施具有明顯積極效果(1)、本實(shí)用新型的溫、濕度自動(dòng)控制儀克服了當(dāng)前單點(diǎn)溫度、濕度控制的明顯缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了某一地域某一溫度、濕度范圍的多點(diǎn)控制。實(shí)用性強(qiáng)，控溫，控濕準(zhǔn)確。較好滿足用戶需要。
(2)實(shí)現(xiàn)超低限、低限，高限，超高限四種溫度范圍控制，控制溫度范圍大，溫控點(diǎn)多，實(shí)現(xiàn)對(duì)某一區(qū)域溫度的真正控制。超低限溫度控制，當(dāng)溫度傳感器探測(cè)到的溫度低于或?qū)儆谠O(shè)定超低限范圍時(shí)，控制儀會(huì)給相關(guān)繼電器一個(gè)控制信號(hào)，打開(kāi)加熱爐爐門(mén)和鼓風(fēng)機(jī)及電加熱管，并報(bào)警，提醒值班人員查看加熱爐是否應(yīng)加煤，環(huán)境溫度太低應(yīng)加溫。當(dāng)溫度傳感器測(cè)得溫度屬于低限區(qū)溫度時(shí)，控制儀會(huì)自動(dòng)給相關(guān)繼電器一個(gè)信號(hào)，自動(dòng)打開(kāi)加熱爐爐門(mén)，完成正常加溫的功能。當(dāng)溫度傳感器測(cè)得溫度屬于高限范圍時(shí)，控制儀會(huì)自動(dòng)給相關(guān)繼電器一個(gè)控制信號(hào)，關(guān)閉加熱爐爐門(mén)，停止加熱加溫。溫度超高限控制，當(dāng)溫度傳感器探測(cè)到溫度處于超高限溫區(qū)時(shí)，控制儀自動(dòng)給相關(guān)繼電器一個(gè)信號(hào)，啟動(dòng)排風(fēng)扇排風(fēng)，溫度降至需要溫度，并同時(shí)報(bào)警，提醒值班者是否發(fā)生火災(zāi)。
(3)、實(shí)現(xiàn)超低限，低限，高限，超高限四個(gè)濕度檔范圍的濕度控制，濕度控制范圍大，濕控點(diǎn)多，實(shí)現(xiàn)對(duì)某一定區(qū)域濕度的真正控制。當(dāng)濕度傳感器探測(cè)到超低限濕度時(shí)，控制儀自動(dòng)發(fā)出信號(hào)，啟動(dòng)吸水泵，并連接軟管和霧化噴頭噴出霧化水珠，加濕到需要加濕地方，或噴到加濕柱上；當(dāng)濕度傳感器探測(cè)到濕度為低限控制時(shí)，控制儀給一個(gè)信號(hào)，打開(kāi)加濕器提濕。當(dāng)探測(cè)到濕度屬于高限值時(shí)，控制儀給出一個(gè)信號(hào)，關(guān)閉水泵，當(dāng)探測(cè)到濕度屬于超高限時(shí)，控制儀發(fā)出一個(gè)信號(hào)，啟動(dòng)排濕風(fēng)扇排濕，降低濕度，并報(bào)警是否發(fā)生意外情況。


圖1、1a煤爐式微電腦溫濕度自動(dòng)控制儀電路示意圖。
圖2、煤爐式微電腦數(shù)顯溫溫度自動(dòng)控制儀的電路方框圖。
圖3、加熱爐爐門(mén)開(kāi)，閉結(jié)構(gòu)示意圖。
實(shí)施例參見(jiàn)圖1，2，3，圖中，溫度傳感器采用AD590，它是一個(gè)絕對(duì)溫度傳感器，其精度達(dá)到0.1K，其特性為1MA/K，其0℃時(shí)為273MA，100℃時(shí)為373MA；濕度傳感器為MOS-1，其外部特性為非線性；VIF變頻器采用LM331，其線性度可達(dá)0.1％的線性精度，LM331將AD590，或MOS-1輸出的溫度或濕度電流信號(hào)，轉(zhuǎn)換為頻率和模擬信號(hào)成正比例的數(shù)字信號(hào)，供給微電腦處理器進(jìn)行處理；在實(shí)施例中微電腦采用89C51集成塊，微處理器，其中ROM為4K，RAM為128B，用二個(gè)可中斷編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，其中用To作為定時(shí)器，提供100MS的定時(shí)基準(zhǔn)，T1作為計(jì)數(shù)器，在定時(shí)間內(nèi)，所計(jì)之?dāng)?shù)為絕對(duì)溫度值，或末經(jīng)變換的非線性濕度值。若把絕對(duì)溫度值減去273即得攝氏溫度，把濕度進(jìn)行查表線性處理的值即為相對(duì)濕度值，并把此二值進(jìn)行存儲(chǔ)并顯示；鍵盤(pán)用來(lái)修改比較的溫度值或濕度比較值，把溫度值或濕度值與各比較值進(jìn)行比較后，輸出控制信號(hào)，經(jīng)VLN2003驅(qū)動(dòng)后，驅(qū)動(dòng)相關(guān)繼電器和相關(guān)功能控制元件進(jìn)行功能控制。
當(dāng)AD590或MOS-1探測(cè)到有關(guān)溫度信號(hào)或濕度信號(hào)，經(jīng)繼電器K7，輸入變換器LM331的腳7，經(jīng)變頻處理后由腳3輸出，到達(dá)并行接口的腳17和角19進(jìn)入微電腦處理器89C51的To，T1腳，經(jīng)處理分析比較后，其數(shù)值，通過(guò)89C51的P10，P11......P16經(jīng)VLN2003和串行接口與各數(shù)顯單元的A，B，C，D，E，F(xiàn)，G腳連接并顯示出來(lái)，89C51的P00，P01，P02，........P07連并行接口的1、3、5、7、9、11、13、15腳，To，T1接右邊并行接口17、19腳，并行接口的2、4、6、8腳接Vcc，10、12、14、16、18、20接GND，右邊并行接口3、5、7、9、11、13、15腳接VLN2003的7B，6B.......1B腳，VLN2003的7C，6C..........2C接對(duì)應(yīng)功能控制執(zhí)行元件繼電器K1，K2......K6以及關(guān)火門(mén)，開(kāi)火門(mén)，排風(fēng)，加熱，加濕，開(kāi)水泵對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)(圖中末畫(huà)出)。1C腳接繼電器K7，K7一端接AD590溫度傳感器，另一端接MOS-1濕度傳感器，K7的第三端接變換器LM331R的7腳，LM331腳3接并行接口腳17和19，LM331腳8接VCC，腳4接GND，腳1，6，5，2接外圍電路有關(guān)元器件。從并行接口左邊腳1引線分別接VLN2003的7B，6B，......1B腳，另通過(guò)三極管接報(bào)警器腳2和音樂(lè)集成片(KDXK)腳G，N。J1，J3為備用直流電源接頭，及其外圍電路。微電腦處理器89C51的腳P00，P01，P02......P07接左邊并行接口1、3、5、7、9、11、13、15腳；89C51的T0，T1腳接右邊并行接口17，19腳，右邊并行接口的2、4、6、8、10、12、14、16、18、20腳接VCC，89C51的P10，P11，......P16腳接VLN2003R的7B，6B，......1B對(duì)應(yīng)腳，VLN2003右邊1C，2C，......7C接串行接口后再接各數(shù)顯單元的A、B、C、D、E、F、G各腳，三極管Q1，Q2......Q6，各管發(fā)射極接VCC，各管基極接89C51的P20、P21......P25各腳，各管集電極接數(shù)顯單元的L1，L2，.......26，鍵盤(pán)的選擇鍵，連加鍵，連減鍵分別接89C51的P30，P26，P27腳，89C51的31腳，接VCC，19、18、9腳接外圍元器件。
圖3中，5為加熱爐的爐體外壁，1為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸，其端部有緊固件，2為固定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸1上的同心圓盤(pán)，圓盤(pán)上開(kāi)有與加熱爐爐門(mén)孔一樣大的孔4，圓盤(pán)邊緣有凸起6，3A和3B為固定在爐體外壁5上的兩個(gè)行程開(kāi)關(guān)。當(dāng)需要打開(kāi)爐門(mén)加熱時(shí)，微電腦給電動(dòng)機(jī)一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)，同心圓盤(pán)隨電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后，突起6轉(zhuǎn)到并越過(guò)行程開(kāi)關(guān)3A時(shí)，斷電，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)同心圓盤(pán)上的孔4正好和加熱爐爐門(mén)口重合，打開(kāi)爐門(mén)，通風(fēng)加熱，當(dāng)不需加熱時(shí)，微電腦給電動(dòng)機(jī)一個(gè)反轉(zhuǎn)信號(hào)，此時(shí)同心圓上孔4向上移動(dòng)，到達(dá)第二個(gè)行程開(kāi)關(guān)3B時(shí)，凸起碰到3B，立即斷電，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，此時(shí)孔4被爐外壁5遮住，加熱爐爐門(mén)封閉，不再加熱。
權(quán)利要求1.一種煤爐式微電腦溫濕度自動(dòng)控制儀，含有溫、濕度傳感器，報(bào)警器，變換器，微電腦處理器，驅(qū)動(dòng)器，功能控制執(zhí)行元件，操作鍵盤(pán)，其特征是溫濕度傳感器接收的溫度信號(hào)或濕度信號(hào)輸入變換器引入端7腳經(jīng)轉(zhuǎn)換為頻率或模擬信號(hào)后，從變換器腳3輸出，經(jīng)并行接口輸入微電腦處理器89C51的T0，T1腳，經(jīng)處理比較分析后，由89C51的P16，P15，.......P10腳經(jīng)過(guò)VLN2003和串行接口與數(shù)顯各單元的A，B，C，D，E，F(xiàn)，G腳連接，89C51的P00，P01，P02，.......P07腳經(jīng)并行接口通過(guò)驅(qū)動(dòng)器與報(bào)警器和對(duì)應(yīng)功能執(zhí)行控制元件連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制儀，其特征是溫度傳感器可為AD590，濕度傳感器可為MOS-1，變換器可為L(zhǎng)M331，微電腦處理器除使用89C51外，或可使用89C52，或使用8751，或使用87C51，或使用8752，報(bào)警器可為音樂(lè)集成塊KDXX和揚(yáng)聲器組成，驅(qū)動(dòng)器，使用VLN2003。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制儀，其特征是鍵盤(pán)選擇鍵，連加鍵，連減鍵分別接微電腦處理器的P30，P26，P27腳，三極管Q1，Q2，.......Q6基極分別對(duì)應(yīng)接89C51的P20，P21，......P25腳，各管發(fā)射極連Vcc，各管集電極對(duì)應(yīng)接數(shù)顯單元的L1，L2，........L6，右邊并行接口的2，4，6，8腳接Vcc，10，12，14，16，18，20腳接GND，17，19腳接LM331腳3；3，5，7，9，11，13，15分別接VLN2003的7B，6B......1B腳，功能控制執(zhí)行元件繼電器K1，K2......K6一端與VLN2003的7C，6C，.......2C腳對(duì)應(yīng)連接，另一端對(duì)應(yīng)接斷水開(kāi)關(guān)，供水開(kāi)關(guān)，排風(fēng)開(kāi)關(guān)，加熱開(kāi)關(guān)，加溫開(kāi)關(guān)，水泵開(kāi)關(guān)，VLN2003的腳1C接繼電器K7，K7一端接AD590，另一端接MOS-1，第三端接LM331的7腳，并行接口腳1一方面分別與驅(qū)動(dòng)器VLN2003的腳7B，6B，........1B連接，另一方面通過(guò)三極管與報(bào)警器腳2和音樂(lè)集成塊腳G和腳N連接。
專利摘要一種煤爐式微電腦溫濕度自動(dòng)控制儀，含有溫度、濕度傳感器，報(bào)警器，變換器，微電腦處理器，驅(qū)動(dòng)器，功能控制執(zhí)行元件，鍵盤(pán)。從溫度或濕度傳感器接收的溫、濕信號(hào)，輸入變換器腳7，經(jīng)變頻的信號(hào)從腳3輸出，經(jīng)并行接口引入微電腦處理器的TO，T1，經(jīng)分析比較處理后，由數(shù)顯單元顯示數(shù)值；并通過(guò)驅(qū)動(dòng)器VLN2003與對(duì)應(yīng)功能執(zhí)行控制元件，實(shí)現(xiàn)功能執(zhí)行元件的控制。該溫、濕度控制儀在種植業(yè)，養(yǎng)殖業(yè)，高效農(nóng)業(yè)有廣泛用途，實(shí)用性強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)某一區(qū)域的多點(diǎn)溫濕度控制。
文檔編號(hào)G05D27/00GK2528045SQ0124327
公開(kāi)日2002年12月25日 申請(qǐng)日期2001年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月31日
發(fā)明者張志勇 申請(qǐng)人:王延軍