【正文】 3DOUT4GND5REFIN6Vout7VCC8U19MAX539RXDTXDCSDAPC5+5GNDREFINGND+5VVCC1DQ2GND3U17 屋外電動閥+5V GND104C35FB1SIG2+SIG32VFS4COM54MA ADJ610V FORCE72V SENSE8ALARM10BOOST11Iout12Vs13BWADJ14VOSADJ15VOSADI164MA ON/OFF17U18AD694GND 27 驅(qū)動器具有短路電流限制，并可以通過熱關(guān)斷電路將驅(qū)動器輸出置為高阻狀態(tài)，防止過度的功率損耗。 通信電路的設(shè)計(jì) 屋內(nèi)外的的控制狀態(tài)信息由 RS485 來完成，此處用到的芯片為 MAX487。 13 腳（ Vs）：電源。 8 腳（ 2V SENSE） :2V參考電壓輸出端。輸入信號一般不要直接加在該引腳上 2 腳（ SIG）： 緩沖放大器的負(fù)輸入引腳。 REF2920AIDBZT 是一個基準(zhǔn)電源芯片，其電源特性如下表所示。當(dāng)需要控+12VQ3NPNQ110KR142KR17GND10KR12D34148GND12P1屋內(nèi)電磁閥GNDPC5 24 制管道流量時單片機(jī)通過 PC5 端輸出高電平導(dǎo)通晶體管 Q3 導(dǎo)通，則 Q2 導(dǎo)通，電源處于打開狀態(tài)，電源供電，電磁閥動作。 驅(qū)動控制電路的設(shè)計(jì) 電磁閥的驅(qū)動控制電路 屋內(nèi)的驅(qū)動控制設(shè)計(jì)要用到電磁閥來控制管道流量。 存儲 電路 與時鐘電路的設(shè)計(jì) 存儲芯片 其工作原理為： EEPROM 的擦除不需要借助于其它設(shè)備，它是以電子信號來修改其內(nèi)容的，而且是以 Byte 為最小修改單位，不必將資料全部洗掉才能寫入，徹底擺脫了 EPROM Eraser 和編程器的束縛。接 在集電極的光指示亮， R9 起到保護(hù)作用。當(dāng) 8255 的 PA 口接了輸入緩沖器 74LS245，接數(shù)碼管的八個管腳， 從 8255 的 PA 口輸D0D1D2D3D4D5D6D7RDWRA0A1RESETCSPA0PA1PA2PA3PA4PA5PA6PA7PB0PB1PB2PB3PB4PB5PB6PB7PC0PC1PC2PC3PC4PC5PC6PC7U18255A0A1A2A3A4A5A6A7GDIRB0B1B2B3B4B5B6B7U274S245PA0PA1PA2PA3PA4PA5PA6PA7GNDVCCf9g10e1d2Kc4DP5b6a7DS1f9g10e1d2Kc4DP5b6a7DS2f9g10e1d2Kc4DP5b6a7DS3f9g10e1d2Kc4DP5b6a7DS4f9g10e1d2Kc4DP5b6a7DS5f9g10e1d2Kc4DP5b6a7DS612U5ASN74LS07D34U5BSN74LS07D56U5CSN74LS07D98U5DSN74LS07D1110U5ESN74LS07D1312U5FSN74LS07DS1 S2S3 S4S5 S6S7 S85KR155KR16+5VPB6 PB7PC4PC5PC6WPPB0 PB1 PB2 PB3 PB4 PB52KR12KR22KR52KR62KR72KR82KR92KR10B0B1B2B3B4B5B6B7+5VA8A9A10RSTD0D1D2D3D4D5D6D7 21 出段碼 ,PB 口輸出 位碼。 A0A1A2A3A4A5A6A7GDIRB0B1B2B3B4B5B6B7U274S245GNDVCCf9g10e1d2Kc4DP5b6a7DS1f9g10e1d2Kc4DP5b6a7DS2f9g10e1d2Kc4DP5b6a7DS3f9g10e1d2Kc4DP5b6a7DS4f9g10e1d2Kc4DP5b6a7DS5f9g10e1d2Kc4DP5b6a7DS612U5ASN74LS07D34U5BSN74LS07D56U5CSN74LS07D98U5DSN74LS07D1110U5ESN74LS07D1312U5FSN74LS07DPB0 PB1 PB2 PB3 PB4 PB52KR12KR22KR52KR62KR72KR82KR92KR10B0B1B2B3B4B5B6B7+5VA0A1A2A3A4A5A6A7GDIRB0B1B2B3B4B5B6B7U274S245 20 圖 16 74LS245 引腳圖 Fig16 74 ls245 pin drawing 74LS245 還具有雙向三態(tài)功能，既可以輸出，也可以輸入數(shù)據(jù)。 圖 15 顯示電路 Fig15 Shows circuit 由上圖可見， 電路采用 6 位共陽 LED 數(shù)碼管，用動態(tài)掃描方式顯示 ，顯示溫度、流量、時間等信息。要 19 想每位顯示不同的字符，就必須采用掃描方法流點(diǎn)亮各位 LED，即在每一瞬間只使某一位顯示字符。 平時列線被置成低電平，沒有按鍵被按下時，行線保持高電平，而有按鍵被按下時，行線被拉成低電平。而該電路輸出的電壓信號經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換電路變成數(shù)字信號傳到單片機(jī)內(nèi)。 D3 起到穩(wěn)壓的作用。 雷諾數(shù) Re 在 102~105 范圍內(nèi)， St 值約為 ，因此，在測量中，要盡量滿足流體的雷諾數(shù)在 102~105，旋渦頻率 f=。 AIN7/AIN 接收傳感器傳來的模擬信號。大多數(shù)常用的數(shù) /模轉(zhuǎn)換器的數(shù)字輸入是二進(jìn)制或 BCD 碼形成的，輸 14 出是電流或是電壓，而多數(shù)是電流。 DS18B20 的內(nèi)部結(jié)果如圖 7 所示。 (2) 獨(dú)立的看門狗輸出，如果看門狗輸入在 內(nèi)未被觸發(fā)，其輸出將由高電平變?yōu)榈碗娖?。（ 7）三個 16 位計(jì)數(shù) /時器（ 8）12 級中斷（ 9）片上時鐘源（ 10）兩個增強(qiáng)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 DPTR（ 14）外部數(shù)據(jù)訪問周期可編程（ 15）封裝： DIP40： W77E58－ 25/40， PLCC44： W77E58P－ 25/40， QFP44： W77E58F－ 25/40 此處采用 DIP40： W77E58－ 25/40 單片機(jī) (77E58)的引腳功 能 單片機(jī) W77E58－ 25/40 采用 40Pin 封裝的雙列直接 DIP 結(jié)構(gòu)。 調(diào)節(jié)形式上電動閥可以粗略控制開度實(shí)現(xiàn)原理就是在電機(jī)轉(zhuǎn)動過程中停止 ， 電磁閥只能控制全開全關(guān) 。 本設(shè)計(jì)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。本設(shè)計(jì)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。 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(rèn)證作用等特有的優(yōu)點(diǎn)。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(jìn)行合理調(diào)度及安排。 壓力檢測的方案設(shè)計(jì) 因?yàn)楦鱾€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。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(fù) 度。由于需要我們用到了 8255 對單片機(jī)的 I/O口進(jìn)行了擴(kuò)展，同時用到了 74LS245 擴(kuò)展了并行輸入口用于連接顯示電路。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。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。我們可以將主控制器分為多個模塊。 ℃ ?？刂破鲝膯纹瑱C(jī)價格考慮采用 77E58 單片機(jī) 對于數(shù)據(jù)存儲量 大的要求，用到了 EEPROM 存儲器。這次 畢業(yè)設(shè)計(jì)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(jì)運(yùn)行，提高熱網(wǎng)管理效率，成功控制運(yùn)行成本，實(shí)現(xiàn)熱網(wǎng)現(xiàn)代化管理水平，對熱網(wǎng)進(jìn)行了智能化的集中監(jiān)控和量化管理。因?yàn)楣┡前疵娣e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(fēng)的方式來降低室內(nèi)溫度，使熱能白白浪費(fèi)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(fèi)了很多能源。 另一方面軟件設(shè)計(jì)中論述了實(shí)現(xiàn)各個功能所需的流程。 重點(diǎn)闡述了 單片機(jī) 的工作原理、 與各個功能 之間的接口、 擴(kuò)展、 數(shù)據(jù)傳遞、通信協(xié)議 以及驅(qū)動 。但也存 在很多問題，最突出的是節(jié)能與收費(fèi)的問題。由于具有上述優(yōu)點(diǎn)，在我國，單片機(jī)已廣泛地應(yīng)用在工業(yè)自動化控制、自動檢測、智能儀器儀表、家用電器、電力電子、機(jī)電一體化設(shè)備等各個方面，而 51 單片機(jī)是各單片機(jī)中最為典型和最有代表性的一種。而電動閥門，其驅(qū)動電源為交流電壓 220V，電動閥門需要 420mA 的電流控制，單片機(jī)發(fā)出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成電流信號控制電動閥門，電流變換器可用 AD694。 主要設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)與參數(shù)：（ 1）溫度測量范圍： 40℃ ~100℃； （ 2）溫度測量精度：小于 %；溫度控制精度：177。 主控制器根據(jù)建筑物內(nèi)房間的溫度，控制其主管道流量。 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；我們可將主控制器分為 多個模塊。 模塊方案設(shè)計(jì)的選擇 單片機(jī)的選 擇 單片機(jī)又稱作單片微控制器 ,它不是完成某一個邏輯功能的芯片 ,而是將一個計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個芯片上?？梢怨ぷ饔谳^低的時鐘頻率下。溫度傳感器 DS18B20，作為 DS1820 的改版可使溫度信號直接轉(zhuǎn)換成串行數(shù)字信號供微處理器處理，現(xiàn)場溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，每一顆自帶地址，大大減少了系統(tǒng)的電纜數(shù)，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和 7 抗干擾性。 其輸出為 420mA的電流信號，便于 傳感器可安裝在室內(nèi) 與室外 ， 也可 安裝在水平、垂直或傾斜（流體的流向自下而上）的與其公稱通徑相應(yīng)的管道上。 鍵 盤顯示 電路 的方案設(shè)計(jì) 因本系 統(tǒng)需要用戶和供暖監(jiān)控中心的工作人員及時了解供暖現(xiàn)狀，這就需要一個媒介把信息數(shù)據(jù)告知用戶和工作人員，這就需要顯示電路。因?yàn)楦鱾€用戶的需要的供暖情況不同，用水流量也不同，采用射頻卡設(shè)置預(yù)存消耗水量值。另外用戶還要在不同的時間段設(shè)置不同的供暖模式。 本設(shè) 計(jì)采 用串行 存儲器EEPROM24LC256。 實(shí)際生活中最常用的閥門有電磁閥和電動閥門兩種， 電動閥： 電動閥一般是管徑大 ,應(yīng)用于流體的流通、截止、流量、壓力等控制，進(jìn)行流通、截止控制的叫電動開關(guān)閥 (有的只能開或關(guān)，有的可以在中間停如只能有個大概的調(diào)節(jié)，如 25%、 50%、 75%、100%)，進(jìn)行流量、壓力 的 控制 。（ 4）與 8051 兼容的指令（ 5） 4 個 8 位 I/O 口（ 6）擴(kuò)展的 4 位I/O 和等待信號線（ 44 腳的 PLCC 或 QFP 封裝提供）。 MAX813L 芯片特點(diǎn)： (1)上電、掉電以及供電電壓下降情況下的復(fù)位輸出，復(fù)位脈沖寬度典型值 200ms。 VCC2GND3PFI4PFO5WDI6RST7WDO8MR1U9MAX813200R18GNDC8+5V123U11DS18