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温度传感器获得散热器表面温度和室内温度的实

时间:2010-12-18 02:02来源:未知 作者:admin 点击:
电子式热分配表由温度传感器获得散热器表面温度和室内温度的实时值,通过A/D转换器使得温度信号数字化,送到CPU进行数据处理,计算实时温度及散热器散热量,可直接得到每一户所

电子式热分配表由温度传感器获得散热器表面温度和室内温度的实时值,通过A/D转换器使得温度信号数字化,送到CPU进行数据处理,计算实时温度及散热器散热量,可直接得到每一户所消耗热量的累积值,并设有存储功能和液晶显示,用于数据的存储和显示。同时由于使用的是电信号,可通过抄表器在户外抄取所需数据,还可远距离传输与计算机和通讯网络连接。
电子式热分配表的供热计量的原理是基于传热学理论,散热量与温差的关系为非线性关系,可根据散热器的表面温度与室内空气温度之差,计算出散热量。
目前,我国绝大多数供暖住宅普遍采用上进下出的单管或混合单双管热水采暖系统。对于这类传统的采暖系统,宜于在各组散热器上设置分配表,结合设于楼口的热量总表的总用热量数据,就可以得出各组散热器的散热分配量。其中,我国电子式热分配表标准的制定结合了我国电子式热分配表研制、生产和使用情况,并参照了欧盟标准《确定室内散热器热消耗量的热分配表—有电源》EN834中的主要内容,适用于热水的采暖热计量系统中确定房间对流式散热器热消耗量的电子式热分配表,不适用于地板辐射、天花板辐射、带风扇散热器等热水采暖系统。
3 设计要点
3.1 开发手段
本课题所开发的电子式热分配表项目作为实际科研项目,故在其满足各方面性能要求的基础上,低成本的电子元器件值得我们特别关注。此外,该热分配表需靠电池供电,如何降低其各项功能使用的功耗,以延长使用寿命成为开发技术的一个核心问题。基于以上考虑,我们选用TI公司的MSP430F4xx超低耗单片机作为主控芯片,在硬件电路设计时使用Protel,选用IAR公司的Embedded Workbench对单片机进行开发,用JTAG调试器进行调试。
3.2 元器件的选择
3.2.1 电源的选择
由于热分配表直接安装在住户的散热器上,市电为220V电压存在安全隐患,不能将电源的控制端交由用户控制,且热分配表采用市电无断电保护措施,断电后会造成数据丢失,应该选用3.6V锂电池供电,同时在整个系统的设计时就要考虑到系统的低功耗的问题。
3.2.2 液晶显示器的选择
针对MSP430F4xx芯片,它内置LCD驱动器24×4段,驱动电压1.8V~3.6V,可缩小体积、降低成本,在休眠模式下典型电流仅为0.7μA。根据使用情况,液晶显示器选用自己设计加工的LCD,并充分考虑到电子式热分配表所需液晶板体积小,热惰性小的问题。其全屏显示效果图如图1所示。

(责任编辑:冲锋)
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