專利名稱：太陽能熱水器微電腦無線測控儀的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種太陽能熱水器測控裝置，尤其是一種發射器上帶數據采集電路、中央處理系統、太陽能供電系統和斷電記憶電路的無線測控儀。
背景技術：
目前，公知的太陽能熱水器微電腦控制儀都采用細長電纜將傳感器從太陽能熱水器水箱引到室內和主機相連。安裝時需拉電纜、墻面打孔等操作，裝修好的住房安裝顯得非常麻煩，多樓層使用單個太陽能熱水器的用戶使用起來也顯得不方便。
發明內容
為了克服以上不足。本發明提供一種無線測控儀。它是由主機和發射器組成。主機上有無線接收模塊嵌入，無傳感器連接，可安裝在室內任何地方。發射器安裝在太陽能上，發射器上有數據采集電路、中央處理系統、太陽能供電系統和斷電記憶電路，傳感器和數據采集電路連接。主機和發射器上有對碼插座，碼地址可通過電纜連接進行修改或校準。主機和發射器之間進行無線通信，數據認地址碼接收。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是一種由主機和發射器組成的太陽能熱水器測控儀。主機上有電源電路、中央處理系統、按鍵輸入電路、無線接收模塊、掃描顯示電路、執行器電路、發聲電路和斷電記憶電路；發射器上有發射模塊。其特征在于發射器上有數據采集電路、中央處理系統、太陽能供電系統和斷電記憶電路。主機和發射器上有對碼插座，碼地址可通過電纜連接進行修改或校準。主機和發射器之間進行無線通信，數據認地址碼接收。
發射器電路中，太陽能供電系統由電阻R2、R3、R4、電容C4、C5、二極管D2、D3、三極管Q1組成。J5 1腳接太陽能電池“+”端，2腳接太陽能電池“-”端，J5 1腳和D3負極、C4正極、C5一端相連，J5 2腳和D4正極、C4負極、C5另一端接地。D4為為快速放電管，起防雷作用。J4 1腳接充電電池/或干電池“+”端，2腳接充電電池/或干電池“-”端，J3為充電電池/干電池選擇跳腳，U2 13腳接J3 1腳，J3 2腳接R2一端，R2另一端接Q1基極和R3一端、R3另一端接J5 1腳，Q1發射極接R4一端，R4另一端接J5 1腳，Q1集電極接J4 1腳和D2正端，D2負端接J5 1腳。
中央處理系統由C1、C2、Y1、U1、U2組成。U1為電壓檢測芯片，1腳接J5 1腳，2腳接地，3腳接U2 4腳。U2為中央處理芯片EMC78P156，該芯片具有定時器中斷、外部中斷和RB口電平變化中斷等功能。15腳接C1和晶振Y1一端，16腳接C2和Y1另一腳，C1、C2另一端接地。
數據采集電路由電阻R5、R6、R7、R8、R9、R10、電容C6、二極管D4、D5、D6組成。J6接水位傳感器、J7接溫度傳感器。D4、D5、D6為快速放電管，起防雷作用。R5、R6、R7、R8、C6串聯，R5一端接J6 1腳、D4負極和U2 17腳，D4正極接地，R5、R6公共端和J6 2腳相連，R6、R7公共端和J6 3腳相連，R7、R8公共端和J6 4腳相連，R8、C6公共端接J6 5腳、D5負極、J7 2腳、R9、R10一端和U2 3腳，D5正極和C6另一端接地，J7 1腳接D6負極和U2 18腳，D6正極接地，R9另一端接U2 1腳，R10另一端接U2 2腳。
斷電記憶電路由U3和R1組成。U3為串行IIC讀寫芯片24LC01B，該芯片具有斷電記憶功能，U3 1、2、3、4和7腳接地，8腳和U2 7腳、J1 4腳相連，U2 7腳給U3提供電源。U3 5腳接R1、J1 2腳和U2 9腳，R1另一端接U2 7腳，U3 6腳接J1 3腳和U2 8腳，J1 1腳接地。J1為對碼插座，用來向U3寫入一個和主機相同的地址碼數據以便通信時讓指定的主機接收。
本發明的有益效果是，主機上無傳感器連接，安裝時不需進行拉電纜、墻面打孔等操作，可安裝至室內任何地方。可實現一臺或多臺主機對單點數據進行接收，使用多臺主機的情況特別適合多樓層使用單個太陽能的用戶。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
圖1是本發明主機電路圖。
圖2是本發明發射器電路圖。
圖3是本發明主機結構圖。
圖4是本發明發射器結構圖。
圖1中.掃描顯示電路-1；按鍵輸入電路-2；中央處理系統-3；斷電記憶電路-4；發聲電路-5；無線接收電路-6；執行器電路-7；電源電路-8；U1-串入并出集成電路；U2-水溫、水位顯示專用集成電路；U3-中央處理芯片；U4-斷電記憶芯片；U5-三端穩壓集成電路；Y1-晶振；D1-二極管；Q1、Q2、Q3、Q4、Q5三極管；R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10-電阻；RP1-排阻；C1、C2、C3、C4、C5-電容；K1-繼電器；S1、S2、S3、S4-按鍵；J1、J2、J3、J4-插座。
圖2中.中央處理系統-1；斷電記憶電路-2；數據發射模塊-3；太陽能供電系統-4；數據采集電路-5。U1-電壓檢測芯片；U2-中央處理芯片；U3-記憶芯片；D1、D2、D3、D4、D5、D6-二極管；Q1-三極管；R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10-電阻；C1、C2、C3、C4、C5、C6-電容；Y1-晶振；J1、J2、J3、J4、J5、J6、J7-插座。
圖3中.電磁閥插座-1；蜂鳴器-2；顯示器-3；按鍵-4；對碼插座-5；電源插座-6；無線接收模塊-7。
圖4中.太陽能電池-1；充電電池或干電池-2；數據采集電路-3；發射天線-4；水溫傳感器-5；、水位傳感器-6；對碼插座-7；發射模塊-8。
具體實施例方式
一種由主機(圖.1)和發射器(圖.2)組成的太陽能熱水器測控儀。主機上有電源電路-8、中央處理系統-3、按鍵輸入電路-2、無線接收模塊-6、掃描顯示電路-1、執行器電路-7、發聲電路-5和斷電記憶電路-4，發射器上有發射模塊-3。其特征在于發射器上有數據采集電路-5、中央處理系統-1、太陽能供電系統-4和斷電記憶電路-2。主機和發射器上有對碼插座(圖.1 J4，圖.2 J6)，碼地址可通過電纜連接進行修改或校準，主機和發射器之間進行無線通信，數據認地址碼接收。
主機電路中，電源電路由C3、C4、C5、U5、R10組成。U5為三端穩壓集成電路7805，該集成電路具有輸出5V恒定電壓的作用。U5 1腳為電源輸入端，和R10一端相連，R10另一端和電解C3正極相連接至12V電源輸入端，C3負極和U5 2腳接地，U5 3腳和電解C4正極及C5一端相連，C4負極和C5另一端接地。
中央處理系統由U3、C1、C2、Y1、R6組成。U3為中央處理芯片EMC78P156，該芯片具有定時器中斷、外部中斷和RB口電平變化中斷等功能。15腳接C1和晶振Y1一端，16腳接C2和晶振Y1另一腳，C1、C2另一端接地。U3 4腳和R6一端相連，R6另一端接5V電源。
按鍵輸入電路由電阻R5和按鍵S1、S2、S3、S4組成。S1的一端和S2、S3、S4、R5一端相連，另一端接U3 9腳，S2的另一端接U3 8腳，S3的另一端接U3 7腳，S4的另一端接U3 6腳，R5另一端接地。
無線接收模塊采用差外差接收頭，J3為無線接收模塊插座，1腳接5V電源給無線接收模塊提供5V工作電壓，2、3腳接模塊數據輸出端和U3 13腳相連，4腳接地。U3 13腳數據接收通過RB口電平變化和定時器中斷功能來實現。
掃描顯示電路由電阻R1、R2、R3、R4、排阻RP1、三極管Q1、Q2、Q3、集成電路U1、U2組成。U1為集成電路74LS164，該芯片具有串行數據入并行數據出的功能，U1 1、2腳和U3 10腳相連，U1 8腳和U3 11腳相連，U1 9腳接R1，R1另一端接5V電源。U1 3、4、5、6、10、11、12、13分別和排阻RP1的8、7、6、5、4、3、2、1腳相連。U2為水溫、水位顯示專用數碼集成電路。U2 15腳為4、8、9、10、16、17、20的共陽端。21腳為3、5、6、7、18、19、20腳的一共陽端，22腳為3、5、6、7、18、19、20腳的另一共陽端。1、2 11、12 13、14分別是3個獨立的發光二極管，2、12、14腳為陽極。U2 15腳和14腳及Q3集電極相連，Q3發射極接5V電源，基極接R4，R4另一端接U3 7腳；U2 21腳和12腳及Q2集電極相連，Q2發射極接5V電源，基極接R3，R3另一端接U3 8腳；U2 22腳和2腳及Q1集電極相連，Q1發射極接5V電源，基極接R2，R2另一端接U3 9腳；U2 1腳和11、13及排阻RP1 16腳相連，U2 4腳和6腳及RP1 15腳相連，U2 16腳和18腳及RP1 14腳相連，U2 17腳和7腳及RP1 13腳相連，U2 8腳和3腳及RP1 12腳相連，U2 9腳和5腳及RP1 11腳相連，U2 10腳和19腳及RP1 10腳相連，U2 20腳和RP1 9腳相連。
執行器電路由電阻R9、三極管Q5、繼電器K1、二極管D1組成。U3 1腳接R9一端，另一端接Q5基極，Q5發射極接地，集電極和K1 2腳及D1正極相連，K1 1腳和5腳及D1負極接至12V電源輸入端。
發聲電路由蜂鳴器P1、三極管Q4和電阻R8組成。U3 18腳接R8一端，R8另一端接Q4基極，Q4發射極接地，集電極接5V蜂鳴器P1負端，P1正端接5V電源。
斷電記憶電路由U4和R7組成。U4為串行IIC讀寫芯片24LC01B，該芯片具有斷電記憶功能，U4 1、2、3、4和7腳接地，8腳接5V電源，U4 5腳接J4 2腳、R7和U3 3腳，R7另一端接5V電源。U4 6腳接J4 3腳和U3 2腳。J4為對碼插座，用來向發射器寫入一個和主機相同的地址碼數據以便通信時數據認地址碼準確接收。
發射器電路中，太陽能供電系統由電阻R2、R3、R4、電容C4、C5、二極管D2、D3、三極管Q1組成。J5 1腳接太陽能電池“+”端，2腳接太陽能電池“-”端，J5 1腳和D3負極、C4正極、C5一端相連，J5 2腳和D4正極、C4負極、C5另一端接地。D4為為快速放電管，起防雷作用。J4 1腳接充電電池/或干電池“+”端，2腳接充電電池/或干電池“-”端，J3為充電電池/干電池選擇跳腳，U2 13腳接J3 1腳，J3 2腳接R2一端，R2另一端接Q1基極和R3一端、R3另一端接J5 1腳，Q1發射極接R4一端，R4另一端接J5 1腳，Q1集電極接J4 1腳和D2正端，D2負端接J5 1腳。
中央處理系統由C1、C2、Y1、U1、U2組成。U1為電壓檢測芯片，1腳接J5 1腳，2腳接地，3腳接U2 4腳。U2為中央處理芯片EMC78P156，該芯片具有定時器中斷、外部中斷和RB口電平變化中斷等功能。15腳接C1和晶振Y1一端，16腳接C2和Y1另一腳，C1、C2另一端接地。
數據采集電路由電阻R5、R6、R7、R8、R9、R10、電容C6、二極管D4、D5、D6組成。J6接水位傳感器、J7接溫度傳感器。D4、D5、D6為快速放電管，起防雷作用。R5、R6、R7、R8、C6串聯，R5一端接J6 1腳、D4負極和U2 17腳，D4正極接地，R5、R6公共端和J6 2腳相連，R6、R7公共端和J6 3腳相連，R7、R8公共端和J6 4腳相連，R8、C6公共端接J6 5腳、D5負極、J7 2腳、R9、R10一端和U2 3腳，D5正極和C6另一端接地，J7 1腳接D6負極和U2 18腳，D6正極接地，R9另一端接U2 1腳，R10另一端接U2 2腳。
數據發射模塊采用高頻發射頭，J2為發射模塊插座，1腳接地，2腳接C3正極和U2 7腳，U2 7給發射模塊提供電源，3腳接U2 10腳和D1負極，D1正極接地，D1為快速放電管，起防雷作用。
斷電記憶電路由U3和R1組成。U3為串行IIC讀寫芯片24LC01B，該芯片具有斷電記憶功能，U3 1、2、3、4和7腳接地，8腳和U2 7腳、J1 4腳相連，U2 7腳給U3提供電源。U3 5腳接R1、J1 2腳和U2 9腳，R1另一端接U2 7腳，U3 6腳接J1 3腳和U2 8腳，J1 1腳接地。J1為對碼插座，用來向U3寫入一個和主機相同的地址碼數據以便通信時讓指定的主機接收。
權利要求
一種由主機和發射器組成的太陽能熱水器測控儀。主機上有電源電路-8、中央處理系統-3、按鍵輸入電路-2、無線接收模塊-6、掃描顯示電路-1、執行器電路-7、發聲電路-5和斷電記憶電路-4，發射器上有發射模塊-3。其特征在于1、發射器上有數據采集電路-5。數據采集電路由電阻R5、R6、R7、R8、R9、R10、電容C6、二極管D4、D5、D6組成。R5、R6、R7、R8、C6串聯，R5一端接J6 1腳、D4負極和U2 17腳，D4正極接地，R5、R6公共端和J6 2腳相連，R6、R7公共端和J6 3腳相連，R7、R8公共端和J6 4腳相連，R8、C6公共端接J6 5腳、D5負極、J7 2腳、R9、R10一端和U2 3腳，D5正極和C6另一端接地，J7 1腳接D6負極和U2 18腳，D6正極接地，R9另一端接U2 1腳，R10另一端接U2 2腳。
2.根據權利要求1所述的測控儀，其特征在于發射器上有中央處理系統-1。中央處理系統由C1、C2、Y1、U1、U2組成。U1 1腳接J5 1腳，2腳接地，3腳接U2 4腳。U2 15腳接C1和晶振Y1一端，16腳接C2和Y1另一腳，C1、C2另一端接地。
3.根據權利要求2所述的測控儀，其特征在于發射器有太陽能供電系統-4。太陽能供電系統由電阻R2、R3、R4、電容C4、C5、二極管D2、D3、三極管Q1組成。J5 1腳接太陽能電池“+”端，2腳接太陽能電池“-”端，J5 1腳和D3負極、C4正極、C5一端相連，J5 2腳和D4正極、C4負極、C5另一端接地。J4 1腳接充電電池(或干電池)“+”端，2腳接充電電池(或干電池)“-”端，U2 13腳接J3 1腳，J3 2腳接R2一端，R2另一端接Q1基極和R3一端、R3另一端接J5 1腳，Q1發射極接R4一端，R4另一端接J5 1腳，Q1集電極接J4 1腳和D2正端，D2負端接J5 1腳。
4.根據權利要求3所述的測控儀，其特征在于發射器有斷電記憶電路-2。斷電記憶電路由U3和R1組成。U3 1、2、3、4和7腳接地，8腳和U2 7腳相連，U3 5腳接R1、J1 2腳和U2 9腳，R1另一端接U2 7腳，U3 6腳接J1 3腳和U2 8腳。
5.根據權利要求4所述的測控儀，其特征在于主機和發射器上有對碼插座(圖1 J4，圖2 J1)，碼地址可通過電纜連接進行修改或校準。主機和發射器之間進行無線通信，數據認地址碼接收。
全文摘要
一種由主機(圖1)和發射器(圖2)組成的太陽能熱水器微電腦無線測控儀(圖5)。發射器安裝在太陽能上，傳感器連接至發射器端。主機上有電源電路－8、中央處理系統－3、按鍵輸入電路－2、無線接收模塊－6、掃描顯示電路－1、執行器電路－7、發聲電路－5和斷電記憶電路－4。發射器上有發射模塊－3。其特征在于發射器上有數據采集電路－5、中央處理系統－1、太陽能供電系統－4和斷電記憶電路－2。主機和發射器之間進行無線通信，主機和發射器上有對碼插座(圖1J4，圖2J1)，碼地址可通過電纜連接進行修改或校準，數據認地址碼接收。主機上無傳感器連接，安裝時不需進行拉電纜、墻面打孔等操作，可安裝至室內任何地方，操作非常方便。可實現一臺或多臺主機對單點數據進行接收，使用多臺主機的情況特別適合多樓層使用單個太陽能的用戶。
文檔編號G08C19/00GK1945645SQ20051010775
公開日2007年4月11日 申請日期2005年10月7日 優先權日2005年10月7日
發明者何雪明 申請人:何雪明