分布式管理控制式計(jì)熱表模板

1、分布式管理控制式計(jì)熱表分布式管理控制式計(jì)熱表長期以來,中國在熱水供暖上實(shí)行”小區(qū)式集體供暖”、按供熱面積結(jié)算， 與用戶是否用熱無關(guān)。這種結(jié)算方式屬包費(fèi)制，一方面嚴(yán)重影響了供熱 方供熱積極性，另一方面由于部分用戶缺乏節(jié)能意識(shí)，造成了資源浪費(fèi)。計(jì)熱表作為熱力公司向每一位用戶收費(fèi)的依據(jù)和手段，不但已廣泛被用戶 所接受,而且由于用熱量與費(fèi)用直接相關(guān)，加強(qiáng)了用戶的節(jié)能意識(shí)。當(dāng)前計(jì)熱表的種類有很多，但多數(shù)都有著操作復(fù)雜、價(jià)格高等缺點(diǎn)。本文為大家介紹一種利用凌陽公司的SPCE061A單片機(jī)設(shè)計(jì)出的一款新 型的計(jì)熱表。該計(jì)熱表不但將用熱實(shí)現(xiàn)了分戶式管理,而且用戶可對自家 的各個(gè)房間分別控制;強(qiáng)大的語音發(fā)聲功能

2、彌補(bǔ)了人機(jī)交互界面單調(diào)乏味 的缺陷；另外具有結(jié)構(gòu)簡單，易于操作，性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)?！惫?jié)能意味著節(jié)費(fèi)”本計(jì)熱表將工作時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)分為:上、下班時(shí)間、出 差時(shí)間、假日時(shí)間以滿足不同情況的需求;計(jì)熱表實(shí)現(xiàn)”一控五”即一個(gè) 計(jì)熱表控制五個(gè)房間;每個(gè)房間的溫度、控?zé)釙r(shí)間可分別設(shè)置；八位LCD 可顯示熱量值、流量值、供水溫度、回水溫度、剩余費(fèi)用、累計(jì)工作資料內(nèi)容僅供參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系本人改正或者刪除。時(shí)間等相關(guān)數(shù)據(jù)資料;語音播報(bào)各個(gè)房間的溫度、設(shè)置時(shí)間等;串行通訊實(shí)現(xiàn)集中抄表,方便管理。1、系統(tǒng)組成如圖1.1中所示，我們能夠發(fā)現(xiàn)本計(jì)熱表由計(jì)量、控制、顯示、低電 壓保護(hù)等幾個(gè)部分組成。那么我們就針對不

3、同的功能模塊的實(shí)現(xiàn)作以詳 細(xì)的描述。SFCE061A控制卸命房間1溫度檢咧房間2溫度檢瑚房間3溫度檢蒯房間3溫度檢冽房間3溫度檢洌紅外接收完成室 溫，時(shí)間的設(shè)置，閥門的控制1.1計(jì)量部分資料內(nèi)容僅供參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系本人改正或者刪除。總的來說計(jì)熱表的計(jì)量包括熱量、費(fèi)用計(jì)算兩個(gè)部分。具體的計(jì)算公 式如下：Q=V*（p入吐入一p出吐出）（1）其中：V為體積,p為水密度,h為焓值,Q為熱量M=k*Q （2）其中:k為熱量的單價(jià),Q為熱量,M為費(fèi)用水密度、焓值在已知溫度的情況下可經(jīng)過查表獲得，那么計(jì)量實(shí)際上 是檢測:進(jìn)、出水溫度,流量等。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，每隔20s進(jìn)行一次費(fèi)用、 熱量計(jì)算。S

4、PCE061A可支持7路A/D轉(zhuǎn)換,A/D轉(zhuǎn)換的速率最大可達(dá)到 96k/s,轉(zhuǎn)換的結(jié)果為10位數(shù)據(jù)。在此設(shè)計(jì)中由于對進(jìn)、出水溫度精度要 求較高，因此選用2個(gè)PT100O流量的檢測可轉(zhuǎn)化為計(jì)量流速計(jì)發(fā)送的脈 沖數(shù),（100個(gè)脈沖為0.001立方米）在本設(shè)計(jì)電SPCE061A經(jīng)過外部中斷 EXT2來檢測流量，流速計(jì)每發(fā)送一個(gè)脈沖便產(chǎn)生一個(gè)方波脈沖作為外部 中斷信號(hào)，經(jīng)過計(jì)算進(jìn)入中斷的次數(shù)進(jìn)而計(jì)算出流量。SPCE061A內(nèi)部的 兩個(gè)定時(shí)器有較寬的頻率選擇范圍，另外芯片內(nèi)部的時(shí)基發(fā)生器可提供更 加豐富的定時(shí)/計(jì)數(shù)頻率。在設(shè)計(jì)中我們采用2Hz的定時(shí)頻率制作萬年歷, 20s的定時(shí)能夠經(jīng)過讀取萬年歷的時(shí)間值

5、獲得。每隔20s系統(tǒng)將IC卡中的費(fèi)用值刷新一次。1.2控制部分：此計(jì)熱表控制部分包括:各時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)置、各個(gè)房間溫度的設(shè)置、 各個(gè)房間閥門的開關(guān)、語音輸出等。這些控制操作基本是經(jīng)過遙控器來 實(shí)現(xiàn)。SPCE061A對遙控信號(hào)的接收是以EXT1引入，每接收完一組數(shù)據(jù) 后便進(jìn)行相應(yīng)的判斷、操作。設(shè)置時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)指設(shè)置上下班時(shí)間，出差時(shí) 間，假日時(shí)間。設(shè)置完畢后，系統(tǒng)會(huì)按所設(shè)標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行:在上班期間房間溫度 保持在所設(shè)低溫,下班后房間溫度保持在所設(shè)高溫;出差期間房間溫度保 持在所設(shè)低溫;假日時(shí)間房間溫度保持在所設(shè)高溫。同樣可設(shè)置各個(gè)房間 溫度，值得注意的是房間溫度的底線必須大于4C 防止管道結(jié)冰。SPCE06

6、1A內(nèi)置雙通道發(fā)聲器，每個(gè)DAC通道的輸出能力為3mA。D/A 轉(zhuǎn)換的模擬量電流信號(hào)分別經(jīng)過AUD1, AUD2管腳輸出。本設(shè)計(jì)中將其 用于播報(bào)各個(gè)房間的溫度、所設(shè)的日期時(shí)間以及錯(cuò)誤提示。1.3顯示、按鍵操作：此計(jì)熱表上設(shè)有一個(gè)手動(dòng)按鍵，經(jīng)過按鍵可查詢:累計(jì)熱量值J、熱 量、流量、累計(jì)流量、供水溫度、回水溫度、累計(jì)工作時(shí)間、剩余費(fèi) 用等。在按鍵的同時(shí)LCD會(huì)有相關(guān)的數(shù)值顯示，用戶可從此讀出相關(guān)的 信息。SPCE061A與LCD之間的通訊經(jīng)過IO 來實(shí)現(xiàn)。1.4低電壓保護(hù)、低功耗:SPCE061A內(nèi)置低電壓檢測模塊，當(dāng)系統(tǒng)電壓低于正常工作電壓底線時(shí), 為了防止系統(tǒng)程序運(yùn)行混亂，系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位。在系

7、統(tǒng)復(fù)位前可將重要的數(shù) 據(jù)信息保存到SPCE061A的FLASH中。系統(tǒng)再次上電運(yùn)行時(shí)將保存的 數(shù)據(jù)讀出繼續(xù)參加運(yùn)算。SPCE061A的內(nèi)核采用CMOS制造工藝同時(shí)具 有弱振、空閑等方式，極大的降低了功耗。另外SPCE061A 一般會(huì)有工 作和睡眠兩種狀態(tài)，在睡眠期間CPU停止運(yùn)行,此間系統(tǒng)的功耗約為 2uA。當(dāng)然睡眠能夠經(jīng)過按鍵、中斷等喚醒。2、硬件設(shè)計(jì)硬件結(jié)構(gòu)原理圖如2.1所示:主體部分采用SPCE061A,該芯片屬于16 位機(jī)，芯片的設(shè)計(jì)體現(xiàn)了 SOC概念,內(nèi)嵌32K的FLASH的存儲(chǔ)空間,雙 16位的計(jì)數(shù)器、定時(shí)器,14個(gè)中斷源,A/D、D/A轉(zhuǎn)換單元,32位可編程 的多功能IO 口, LVD/LVR等部分。SPCE061A在2.6v3.6v的工作電壓 范圍內(nèi)的工作速率范圍為0.32MHz49.152MHz,較高的工作速率使其應(yīng) 用領(lǐng)域極其寬廣。OM3wu巳uACiCutnuricxiuiITnsW1?fiTumtr日小IGfcfS3:LizhJ1 JLlf dll系統(tǒng)用到7路溫度檢測，這7路模擬信號(hào)是經(jīng)過IOA0-IOA6輸入到SPCE061A,經(jīng)過SPCE061A自身的A/D轉(zhuǎn)換單元將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信