【正文】 ing system in most parts of the country, especially big cities, is more and more important. The progressive development of the residential households demands the district heating system meets the requirements of intelligent, digital and energy effective. This design uses the 77E58 single chip microputer as the core control device, realized the control with automation. The design of the hardware discussed the basic module controller such as temperature detection circuit for DS18B20, I/O expansion port with 8255 and used the AD694 chip for the converter. Expounded the principle and functions of the interfaces between extension, data transmission, munication protocol and the hard drive. On the other hand, software design discussed the realization of the various functional processes needed. The system uses singlechip microputer detecting sensor, electric valve bination, controls the district heating system effectively. Key words: Heating； Intelligent control； Temperature； Radio frequency card 2 1 前言 課題的前景和意義 隨著社會能源問題日益引起社會關(guān)注 , 各行業(yè)都在設(shè)法節(jié)能 , 我國北方的供熱行業(yè)也不例外。 重點闡述了 單片機 的工作原理、 與各個功能 之間的接口、 擴展、 數(shù)據(jù)傳遞、通信協(xié)議 以及驅(qū)動 。 集中供暖電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計 目 錄 摘要????? ?? ??????? ? ?????????????? 1 關(guān)鍵詞????? ?? ????????????????????? 1 1 前 言 ?????????????????????????????? 2 課題背景和意義?????????????????????????? 2 設(shè)計方案的可行性??????????????????????? 3 課題內(nèi)容概述?????????????????????????? 3 2 系統(tǒng)總體方案? ????????????????????????? 4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ????????????????????????? 4 方案總體設(shè)計框圖??????????????????????? 4 模塊方案設(shè)計的選擇??????????????????????? 6 單片機的選擇???????????????????????? 6 溫度檢測方案選擇???????????????????????? 6 流量檢測方案設(shè)計???????????????????????? 7 壓力檢測方案設(shè)計???????????????????????? 7 鍵盤顯示電路方案設(shè)計?????????????????????? 7 射頻卡接收電路方案設(shè)計????????????????????? 8 報警電路方案設(shè)計???????????????????????? 8 存儲電路與時鐘電路方案設(shè)計?????????????????? 8 閥門及驅(qū)動控制電路方案設(shè)計?????????????????? 9 通信電路方案設(shè)計???????????? ??????????? 9 3 硬件電路設(shè)計?????????????????????????? 10 單片機 W77E58??????????????????????? 10 單片機 W77E58 引腳功能????????????????????? 10 單片機 W77E58 復(fù)位電路????????????????????? 12 溫度檢測電路的設(shè)計??????????????????????? 13 DS18B20 的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)??????????????????? 13 溫度傳感器與單片機的接口電路????????????????? 14 A/D 轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計??????????????????????? 14 TLC2543 的介紹??????????????????????? 14 A/D 轉(zhuǎn)換工作原理??????????????????????? 15 的基準電源??????????????????????? 15 流量檢測電路的設(shè)計??????????????????????? 16 ZRNLUG 渦街流量計? ????????????????????? 16 檢測電路工作原理??????????????????????? 16 壓力檢測電路的設(shè)計??????????????????????? 17 壓力傳感器??????????????????????? 17 壓力檢測電路的工作原理??????????????????? 17 鍵盤顯示電路的設(shè)計??????????????????????? 18 鍵盤部分????????????????????????? 18 顯 示部分????????????????????????? 19 鍵盤顯示的借口電路????????????????????? 20 射頻卡接收電路的設(shè)計????????????????????? 21 報警電路的設(shè)計??????????????????????? 22 存儲電路與時鐘電路的設(shè)計???????????????????? 22 存儲芯片?????????????????????? 22 時鐘芯片?????????????????????? 23 存儲電 路與時鐘電路原理圖??????????????????? 23 驅(qū)動控制電路的設(shè)計??????????????????????? 23 電磁閥的驅(qū)動控制電路???????????????????? 23 電動閥的驅(qū)動控制電路???????????????????? 24 通信電路的設(shè)計??????????????????????? 27 電源電路的設(shè)計??????????????????????? 28 +5V 電源?????????????????????? ?? 29 +12V 電源??????????????????????? 29 4 軟件設(shè)計?????????????????????????? 29 主程序設(shè)計?????????????????????????? 29 溫度子程序設(shè)計????????????????????????? 31 讀出溫度子程序???????????????????????? 31 溫度轉(zhuǎn)換命令子程序?????????????????????? 32 電氣量測量部分程序設(shè)計??????????? ?????????? 33 顯示數(shù)據(jù)刷新程序設(shè)計????????????????????? 33 鍵盤子程序設(shè)計???????????????????????? 33 中斷服務(wù)程序設(shè)計???????????????????????? 35 5 結(jié)論?????????????????????????????? 36 參考文獻 ??????????????????????????? 37 致謝 ??????????????????????????????? 38 附錄????????????? ??????????????????? 39 1 集中供暖電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計 摘 要 ： 隨著人民生活水平的提高 , 工作節(jié)奏的加快 ,使得集中供暖在全國大部分地區(qū) ,特別是各大中城市的小區(qū)之中 ,逐步發(fā)展了起來在新時代背景下的小區(qū)住戶 , 對小區(qū)供暖系統(tǒng)的設(shè)計提出了人性化、智能化、數(shù)字化以及高能低耗等更全面的要求。 另一方面軟件設(shè)計中論述了實現(xiàn)各個功能所需的流程。隨著城鎮(zhèn)供熱體制改革的推進 , 停止福利供熱 , 實行用熱商品化 , 推行供熱分戶計量是必然趨勢。因為供暖是按面積收取的，不是按采暖量，再加上沒有一種裝置自動控制供熱管道、自動調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，人工開啟、關(guān)閉閥門又過于麻煩，所以大多采取開窗通風的方式來降低室內(nèi)溫度，使熱能白白浪費掉了；還有，白天大多數(shù)家庭成員或是上班，或是上學(xué)，家里沒人，但暖氣還照常開著，也浪費了很多能源。 同時隨著人們生活水平的不斷提高 ,單片機控制無疑是人們追求的目標之一。這次 畢業(yè)設(shè)計通過對它的學(xué)習(xí)、應(yīng)用，以 77e58 芯片為核心，輔以必要的電路，確保了供熱管網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行，提高熱網(wǎng)管理效率，成功控制運行成本，實現(xiàn)熱網(wǎng)現(xiàn)代化管理水平，對熱網(wǎng)進行了智能化的集中監(jiān)控和量化管理。而屋內(nèi)控制器根據(jù)房間內(nèi)的溫度，控制其主管道流量；采用射頻卡設(shè)置 預(yù)存消耗水量值，預(yù)存水量不足時，發(fā)出報警；具有顯示功能，顯示內(nèi)容包括：室內(nèi)溫度，室內(nèi)設(shè)定溫度，用水量，供水 3 溫度、管道流量、通信通道狀態(tài)等信息?？刂破鲝膯纹瑱C價格考慮采用 77E58 單片機 對于數(shù)據(jù)存儲量 大的要求，用到了 EEPROM 存儲器。 課題內(nèi)容概述 本課題用單片機完成居住室內(nèi)的溫度的自動控制及應(yīng)用熱量的計量，并能對小區(qū)內(nèi)的主供熱管道的溫度檢測和控制，獲得小區(qū)的溫度的分布，并作為供熱中心對供熱壓力、流量和溫度調(diào)整的重要依據(jù)（故障檢測）。 ℃ 。 方案總體設(shè)計框圖 本設(shè)計要求采用單片機完成居住室內(nèi)的溫度的自動控 制及應(yīng)用熱量的計量，并能對小區(qū)內(nèi)的主供熱管道的溫度檢測和控制，獲得小區(qū)的溫度的分布，并作為供熱中心對供熱壓力、流量和溫度調(diào)整的重要依據(jù)（故障檢測）。我們可以將主控制器分為多個模塊。控制核心模塊可以用單片機，由各個電路分別采集來的流量溫度、壓力、信息傳給控制器。屋內(nèi)管道上需要安裝有管道溫度、流量傳感器和電磁閥門。采用射頻卡接收電路與報警電路主要是設(shè)置預(yù)存消耗水量值，預(yù)存水量不足時，發(fā)出報警。它具有體積小、質(zhì)量輕、價格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利的條件。由于去掉了多余的存儲器周期和運算周期，它 在相同周期里執(zhí)行 8051 的指令比最初的 8051快得多。由于需要我們用到了 8255 對單片機的 I/O口進行了擴展，同時用到了 74LS245 擴展了并行輸入口用于連接顯示電路。 溫度傳感器一般分為接觸式和非接觸式兩種，所謂的接觸式傳感器就是溫度測量的基本形式，它的測量精密低而非接觸方式是測量物體熱輻射而發(fā)出的紅外線從而測量物體的溫度。溫度測量范圍寬，能測到 55— 125 度的溫度，在 10 到 +85 度時精度為正負 度。從功能和經(jīng)濟效益等方面考慮最終選擇了渦街流量計來測量管道流量。 壓力檢測的方案設(shè)計 因為各個用戶取暖所用的熱水都是經(jīng)由主管道的傳輸送到各個單元，然后再經(jīng)由屋內(nèi)管道送到暖氣設(shè)備。壓力傳感器用來測量主管道的壓力，方便供暖監(jiān)控中心對供暖管道進行檢測和維修。顯示電路可以把溫度、流量、壓力、余額等信息顯示出來，以便人們進行合理調(diào)度及安排。溫度等的精確顯示，本設(shè)計采用了 6 個數(shù)碼管顯示。 射頻卡是一種以無線方式傳送數(shù)據(jù)的集成電路卡片，它具有數(shù)據(jù)處理及安全認證作用等特有的優(yōu)點。壓力傳感器用來測量主管道的壓力，方便供暖監(jiān)控中心對供暖管道進行檢測和維修，管道發(fā)生故障如泄露時，都要報警。本設(shè)計中它與時鐘芯片 PCF8563 相結(jié)合，存儲大量的時段溫度等狀態(tài)信 息。大部分的隨機存儲器（ RAM）都屬于此類。 本設(shè)計中用的時鐘芯片為 PCF8563 相結(jié)合，它 是 PHILIPS 公司推出的一款 工業(yè)級內(nèi)含 I2C 總線接口功能的具有極低功耗的多功能時鐘 /日歷芯片。用戶選擇供暖時段不同，可以一直處在供暖狀態(tài)，也可以根據(jù)需要決定需要供暖的時段。 調(diào)節(jié)形式上電動閥可以粗略控制開度實現(xiàn)原理就是在電機轉(zhuǎn)動過程中停止 ， 電磁閥只能控制全開全關(guān) 。如需要完整說明書和 設(shè)計 圖紙等 .請聯(lián)系 扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套機械畢業(yè)設(shè)計下載！該論文已經(jīng)通過答辯 10 3 硬件電路設(shè)計 單片機 W77E58 本文采用的單片機為 W77E58， W77E58 與標準 8051 相兼 容的全新核心的微處理器。（ 7）三個 16 位計數(shù) /時器（ 8）12 級中斷（ 9）片上時鐘源（ 10）兩個增強的雙工竄口（ 11） 1K 的片上外部存儲器（ 12）可編程看門狗（ 13）兩個全速 16 位數(shù)據(jù)指針 D