專利名稱：全數字化熱能表的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種集中供熱裝置，特別是一種全數字化熱能表。
目前隨著集中供熱的迅速發展，一些原有的供熱裝置遠遠不能滿足現代建筑中的供熱系統的需求，特別是原有的供熱管路上沒有設置用熱量顯示控制表，對每戶熱量的多少并不了解，在居民家中無人不需熱量時也照常供熱，從而造成了能量的浪費和收費的不合理。
本實用新型的目的在于提供一種可控制和記錄用熱量的全數字化熱能表。
本實用新型的目的是這樣實現的全數字化熱能表，是由流量計、流量傳感器、溫度傳感器及表殼、表蓋構成，還設有保護電路A、保護電路B、CPU電路、掉電數據保護存貯電路、電源電壓檢測電路、顯示模塊、遠傳電路及電源電路共同構成，其連接為帶有干簧管S3的流量傳感器通過接插件J2及保護電路A與CPU電路相連接，兩個數字溫度傳感器均通過接插件J1及保護電路B與CPU電路相連接，電源電壓檢測電路、運傳電路分別與CPU電路相連接，顯示模塊與CPU電路通過兩個單排插座與CPU電路相連接，掉電數據保護存貯電路與CPU電路為雙向連接，上述電路及部件均設置于表殼體內。
本實用新型具有自動熱能量積量進水、出水溫度和溫差及累計用水量，斷線報警、電池電壓低報警的功能還具有短路保護和自恢復功能，并可接入遠傳管理系統或IC卡控制器。
以下結合附圖給出具體實施例，進一步說明本實用新型是如何實現的。
圖1是本實用新型整體電路方框圖，圖2是本產用新型整體電路原理圖，
圖3是電源電路原理圖圖4是本實用新型整體結構示意圖。
其中1、CPU電路，2、流量計，3、保護電路A，4、5、數字化溫度傳感器，6、保護電路B，7、遠傳電路，8、顯示模塊，9、電源電壓檢測電路，10、掉電數據保護存貯電路。
如圖1所示全數字化熱能表，是由流量計25、流量傳感器2、數字溫度傳感器4、5及表殼11、表蓋12構成，還設有保護電路A3、保護電路B6、CPU電路1、掉電數據保護存貯電路10、電源電壓檢測電路9、顯示模塊8、遠傳電路7及電源電路共同構成，其連接為帶有干簧管S3的流量傳感器2通過接插件J2及保護電路A3與CPU電路1相連接，兩個數字溫度傳感器4、5均通過接插件J1及保護電路B6與CPU電路1相連接，電源電壓檢測電路9、遠傳電路7分別與CPU電路1相連接，顯示模塊通過兩個單排插座與CPU電路相連接，掉電數據保護存貯電路10與CPU電路1為雙向連接，上述電路及部件均設置于表殼11體內。
如圖2所示增強型CPU電路1是由微處理器U1電阻R8、R9電容C2、微型復位鍵S1，接插件J5、操作鍵S2構成，連接為微型復位鍵S1與電容C2并聯其一端接地，另一端分別通過電阻R8接電源以及與微處理器U1的腳P1.5相連接，操作鍵S2與接插件J5相連，接插件J5的一個腳通過電阻R9接電源，此腳還直接與微處理器的腳P0.3相連，微處理器U1的腳P0.0、P0.1，P0.2分別與兩個單排插座A1、A2相連。保護電路A3是由二極管D1～D4、電阻R1、R2構成，其電阻R1、R2二極管D3、D1的一端均與電源電路相連接，電阻R2和二極管D3的另一端均與CPU電路中的微處理器U1的腳P1.4相連，還與接插件相連，電阻R1和二極管D1的另一端均與CPU電路中的微處理器U1的腳P1.7相連，還與接插件相連，二極管D4的一端與微處理器U1的腳P1.4及接插件相連，二極管D2的一端與微處理器U1的腳P1.7及接插件相連，D4、D2的另一端及接插件的一腳均與地相連。保護電路B6是由二級管D7～D10、電阻R4、R10構成，電阻R4，R10二極管D7，D9均接電源電路相連接，電阻R4的另一端和二極管D7的另一端均與CPU電路中的微處理器U1的腳P1.3相連，還與接插件J1相連，電阻R10的另一端和二極管D9的另一端均與CPU電路中的微處理器U1的腳P1.2相連，以及與接插件相連，二極管D8，D10均接地，二極管D8的另一端與微處理器U1的腳P1.3相連，二極管D10的另一端與微處理器U1的腳P1.2相連，并都與接插件相連。遠傳電路7是由電阻R5、R3，三極管N1，二極管D5、D6及接插件J3構成，電阻R3和二極管及接插件J3的一腳均接正電源，電阻R3和二極管D5的另一端以及接插件J3的一腳、二極管D6的一端均與CPU電路中的微處理器U1的腳P0.7相連接，二極管D6的另一端和接插件的一個腳均接地，三極管N1的發射極接地，集電極連接接插件J3，基極通過電阻R5與CPU電路的微處理器U1的腳P1.6相連接。電源電壓檢測電路9是由電阻R6、R7構成，電阻R6的一端連接電源電路，R6的另一端和電阻R7的一端共同接CPU電路中的微處理器U1的腳P0.4，電阻R7的另一端接地。掉電數據保護存貯電路10是由微處理器U2、電阻R11、R12構成，微處理器U2的腳VDD和電阻R11、R12均接電源電路，微處理器U2的腳SDA和電阻R12的另一端連接CPU電路的微處理器U1的腳P0.5，U2的腳SCL和電阻R11的另一端均連接CPU電路中的微處理器U1的腳P0.6，U2的腳A0、A1、A2、VSS、WP均接地。
如圖3所示電源電路是由3.6V電源B、接插件J4、自復保險F、電容C1構成，電源B的正負極連接接插件J4，J4的正極為+3.6電源端點，此點還通過自復保險F到電源輸出端VCC，電容C1的一端接電源輸出端VCC，另一端與接插件J4的負極共同接地。
如圖4所示全數字化熱能表的整體結構是將流量計25置于表的下部，流量計25的上部的表殼內依次往上設置有流量計齒輪盒20、鋰電池16、計算器電路板13、構成顯示模塊電路8的電路板14和液晶顯示器15、表盤17、玻璃板19，膠圈18墊于表盤17與玻璃板19之間，兩溫度傳感器4、5也置于表殼體內并分別將數字化溫度探頭13伸出表殼11通過密封圈21固定，并通過壓母24與流量計25的進水測點和出水測點相連，壓圈27置于表殼口部計算器電路板14上，表蓋12蓋于表殼11上端。
數字化溫度測量傳感器，采用了新型可聯網數字式溫度傳感器，聯網型式采用一線總線(one Bns)，該數字式溫度傳感器是將溫度測量、A/D轉換、報警設置、數據存貯、聯網通信等功能集成為一個大規模集成電路，實現了熱能表的全數字化。
在上述的電路中，微處理器U1選用P87LPC764型號，U2選用24WCO2型號，接插件J1為6PIN，J2為3PIN，J3為4PIN，J4為2PIN，J5為2PIN，單排插座A1、A2均為6PIN，溫度傳感器選用DS18B20數字溫度傳感器，顯示模塊為LCD液晶模塊，其電源電路采用微型鋰電池供電。
權利要求1.一種全數字化熱能表，是由流量計、流量傳感器、數字溫度傳感器及表殼、表蓋構成，其特征在于還設有保護電路A、保護電路B、CPU電路、掉電數據保護存貯電路、電源電壓檢測電路、顯示模塊、遠傳電路及電源電路共同構成，其連接為帶有干簧管S3的流量傳感器通過接插件J2及保護電路A與CPU電路相連接，兩個數字溫度傳感器均通過接插件J1及保護電路B與CPU電路相連接，電源電壓檢測電路、遠傳電路分別與CPU電路相連接，顯示模塊通過兩個單排插座與CPU電路相連接，掉電數據保護存貯電路與CPU電路為雙向連接，上述電路及部件均設置于表殼體內。
2.根據權利要求1所述的全數字化熱能表，其特征在于所述的增強型CPU電路是由微處理器U1電阻R8、R9電容C2、微型復位鍵S1、接插件J5、操作鍵S2構成，連接為微型復位鍵S1與電容C2并聯其一端接地，另一端分別通過電阻R8接電源以及與微處理器U1的腳P1.5相連接，操作鍵S2與接插件J5相連，接插件J5的一個腳通過電阻R9接電源，此腳還直接與微處理器的腳P0.3相連，微處理器U1的腳P0.0，P0.1，P0.2分別與兩個單排插座A1、A2相連。
3.根據權利要求1所述的全數字化熱能表，其特征在于所述的保護電路A是由二極管D1～D4、電阻R1、R2構成，其電阻R1、R2二極管D3、D1的一端均與電源電路相連接，電阻R2和二極管D3的另一端均與CPU電路中的微處理器U1的腳P14相連，還與接插件相連，電阻R1和二極管D1的另一端均與CPU電路中的微處理器U1的腳P17相連，還與接插件相連，二極管D4的一端與微處理器U1的腳P14及接插件相連，二極管D2的一端與微處理器U1的腳P1.7及接插件相連，D4、D2的另一端及接插件的一腳均與地相連。
4.根據權利要求1所述的數字化全熱能表，其特征在于所述的保護電路B是由二級管D7～D10、電阻R4、R10構成，電阻R4，R10二極管D7，D9均接電源電路相連接，電阻R4的另一端和二極管D7的另一端均與CPU電路中的微處理器U1的腳P13相連，還與接插件J1相連，電阻R10的另一端和二極管D9的另一端均與CPU電路中的微處理器U1的腳P1.2相連，以及與接插件相連，二極管D8、D10均接地，二極管D8的另一端與微處理器U1的腳P1.3相連，二極管D10的另一端與微處理器U1的腳P1.2相連，并都與接插件相連。
5.根據權利要求1所述的全數字化熱能表，其特征在于所述的遠傳電路是由電阻R5、R3，三極管N1，二極管D5、D6及接插件J3構成，電阻R3和二極管及接插件J3的一腳均接正電源，電阻R3和二極管D5的另一端以及接插件J3的一腳、二極管D6的一端均與CPU電路中的微處理器U1的腳P0.7相連接，二極管D6的另一端和接插件的一個腳均接地，三極管N1的發射極接地，集電極連接接插件J3，基極通過電阻R5與CPU電路的微處理器U1的腳P1.6相連接。
6.根據權利要求1所述的全數字化熱能表，其特征在于所述的電源電壓檢測電路是由電阻R6、R7構成，電阻R6的一端連接電源電路，R6的另一端和電阻R7的一端共同接CPU電路中的微處理器U1的腳P0.4，電阻R7的另一端接地。
7.根據權利要求1所述的全數字化熱能表，其特征在于所述的掉電數據保護存貯電路是由微處理器U2、電阻R11、R12構成，微處理器U2的腳VDD和電阻R11、R12均接電源電路，微處理器U2的腳SDA和電阻R12的另一端連接CPU電路的微處理器U1的腳P0.5，U2的腳SCL和電阻R11的另一端均連接CPU電路中的微處理器U1的腳P0.6，U2的腳A0、A1、A2、Vss、WP均接地。
8.根據權利要求1所述的全數字化熱能表，其特征在于所述的電源電路是由3.6V電源B、接插件J4、自復保險F、電容C1構成，電源B的正負極連接接插件J4，J4的正極為+3.6電源端點，此點還通過自復保險F到電源輸出端VCC，電容C1的一端接電源輸出端VCC，另一端與接插件J4的負極共同接地。
9.根據權利要求1所述的全數字化熱能表，其特征在于熱能表的整體結構為流量計置于表的下部，流量計的上部的表殼內依次往上設置有流量計齒輪盒、鋰電池、計算器電路板、構成顯示模塊電路的電路板和液晶顯示器、表盤、玻璃板，膠圈墊于表盤與玻璃板之間，兩溫度傳感器也置于表殼體內并分別將數字化溫度探頭伸出表殼通過密封圈固定，并通過壓母與流量計的進水測點和出水測點相連，壓圈置于表殼口部計算器電路板上，表蓋蓋于表殼上端。
10.根據權利要求1所述的全數字化熱能表，其特征在于所述的數字化溫度傳感器采用可聯網數字式溫度傳感器。
專利摘要一種全數字化熱能表,是流量計通過保護電路A與CPU電路相連,兩個數字型溫度傳感器通過一線總線和保護電路B與CPU電路相連,電源電壓檢測電路、遠傳電路分別與CPU電路相連接,顯示模塊通過單排插座A
文檔編號G01K17/16GK2468028SQ0026827
公開日2001年12月26日 申請日期2000年12月29日 優先權日2000年12月29日
發明者張曉華, 肖開祥, 秦克景, 張培山, 張斌 申請人:天津市中環系統工程聯合公司