一種智能空調(diào)開關(guān)時間記錄裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種智能空調(diào)開關(guān)時間記錄裝置。當(dāng)前的時間記錄裝置有成本較高、存儲容量小、編程復(fù)雜的缺點。本實用新型用單片機(jī)控制模塊與時鐘模塊、存儲模塊、時間顯示模塊、USB模塊相連接，對于空調(diào)的開關(guān)時間進(jìn)行準(zhǔn)確記錄并存儲；通過時間顯示模塊中的液晶顯示器可以實時顯示當(dāng)前時間；通過USB模塊，計算機(jī)可以把相關(guān)的空調(diào)開關(guān)時間信息讀取到計算機(jī)中，再進(jìn)行后續(xù)的查詢、統(tǒng)計和打印輸出。另外，還有后備電源模塊，可以保證裝置在停電狀態(tài)下查詢記錄?？照{(diào)開關(guān)時間記錄的裝置具有電路結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、成本的優(yōu)點，同時，還能能夠連續(xù)工作，且不用人為地看管，既方便又實用，適用于廣泛的推廣和使用。
【專利說明】一種智能空調(diào)開關(guān)時間記錄裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種時間記錄裝置，尤其是一種智能空調(diào)開關(guān)時間記錄裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，家里的家電設(shè)備也越來越多，耗電量大增。在國家的節(jié)能減排的政策下，人們越來越關(guān)注在使用家電設(shè)備的過程中實現(xiàn)節(jié)能的目的。另外，最近幾年計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，對于各種儀器的使用情況的監(jiān)控也越來越智能化。市場上也流行一些時間記錄儀器，但其普遍有成本較高、存儲容量小、編程復(fù)雜、缺乏智能化的缺點。因此，開發(fā)成本低、存儲容量大的智能時間記錄裝置，對分析行為人在使用家電設(shè)備時的喜好，有效實現(xiàn)節(jié)能目的具有重要的意義。除此之外，智能時間記錄裝置也可以用于對工礦企業(yè)等的大型設(shè)備的啟停時間的記錄，對于均衡使用每臺設(shè)備，定時檢修設(shè)備都有一定的意義，所記錄的時間數(shù)據(jù)可以作為大型設(shè)備維護(hù)和維修的參考數(shù)據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型針對現(xiàn)有裝置的不足，提供了一種智能空調(diào)開關(guān)時間記錄裝置的電路設(shè)計。
[0004]本實用新型由單片機(jī)控制模塊、時鐘模塊、存儲模塊、時間顯示模塊、USB模塊和后備電源模塊組成。
[0005]單片機(jī)控制模塊包括單片機(jī)U1、第一晶振X1、第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3和第二電阻R2，其中單片機(jī)Ul的型號為AT89C52。
[0006]單片機(jī)Ul的XTALl引腳接第一晶振Xl的一端、第一電容Cl的一端；單片機(jī)Ul的XTAL2引腳接第一晶振Xl的另一端、第二電容C2的一端；第一電容Cl的另一端、第二電容C2的另一端接第一電阻Rl的一端；第一電阻Rl的另一端接單片機(jī)Ul的RST引腳、第三電容C3的一端，第三電容C3的另一端接+5V電源。
[0007]時鐘模塊包括時鐘芯片U2、第二電阻R2、第三電阻R3、電源V2、電源V3、電源V4，時鐘芯片U2的型號為DS12887。
[0008]時鐘芯片U2的輸入端用總線的方式連接單片機(jī)Ul的P0.0?P0.7引腳；時鐘芯片U2的AS引腳接單片機(jī)Ul的ALE引腳；時鐘芯片U2的R/W引腳接單片機(jī)Ul的P3.6引腳；時鐘芯片U2的DS引腳接單片機(jī)Ul的P3.7引腳；時鐘芯片U2的IRQ引腳接第二電阻R2的一端，第二電阻R2的另一端接電源V4 ;時鐘芯片U2的MOT引腳接地；時鐘芯片U2的VCC引腳接+5V電源；時鐘芯片U2的GND引腳直接接地；時鐘芯片U2的RESET引腳接第三電阻R3的一端，第三電阻R3的另一端接第三電源V3。
[0009]存儲模塊包括存儲芯片U3、第四電阻R4、第五電阻R5和第六電阻R6，存儲芯片U3的型號為AT24C512B。
[0010]存儲芯片U3的SCL引腳接單片機(jī)Ul的P2.6引腳；存儲芯片U3的SDA引腳接單片機(jī)Ul的P2.7引腳；存儲芯片U3的WP引腳接地；存儲芯片U3的AO引腳接第四電阻R4的一端，存儲芯片U3的Al引腳接第五電阻R5的一端，存儲芯片U3的A3引腳接第六電阻R6的一端,第四電阻R4的另一端、第五電阻R5的另一端接第六電阻R6的另一端。
[0011]時間顯示模塊包括液晶顯示器U4、液晶顯示器U4的型號為HDG12864L-4 ;液晶顯示器U4的A0、CS1、GND引腳相連并接地，液晶顯示器U4的VDD引腳接電源V5，液晶顯示器U4的信號輸入端口 DO~D7接單片機(jī)Ul的Pl.0~Pl.7 ;液晶顯示器U4的E引腳接單片機(jī)Ul的P3.5 ;液晶顯示器U4的RW引腳接單片機(jī)Ul的P3.1 ;液晶顯示器U4的RES引腳接單片機(jī)Ul的P3.0。
[0012]USB模塊包括USB接口芯片U5、第四電容C4、第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7、第二晶振X2、第六電源V6，USB接口芯片U5的型號為CH375 ;USB接口芯片U5的GND引腳接地，USB接口芯片U5的XI引腳接第五電容C5的一端、第二晶振X2的一端，U5的XD引腳接第四電容C4的一端、第二晶振X2的另一端，第五電容C5的另一端、第四電容C4的另一端接地；USB接口芯片U5的VCC引腳接第七電容C7的一端、第八電容C8的一端；第七電容C7的另一端、第八電容的另一端接+5V的電源；USB接口芯片U5的DO~D7引腳作為數(shù)據(jù)的輸出端口。
[0013]后備電源模塊包括三端穩(wěn)壓集成芯片U6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第八電容C8、第九電容C9、第十電容C10、第^^一電容C11、第十二電容C12、第十三電容C13、第一二極管 D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4、橋式整流電路、按鍵K1，其中三端穩(wěn)壓集成芯片U6的型號為7805。
[0014]第七電阻R7的一端接地，第七電阻R7的另一端接單片機(jī)Ul的P3.4引腳和第八電阻R8的一端，第八電阻R8的另一端接第三二極管D3的正極、三端穩(wěn)壓集成芯片U6的VO端口，第三二極管D3的負(fù)極接按鍵Kl的一端，按鍵Kl的另一端接第四二極管D4的的負(fù)極，第四二極管D4的正極與第二二極管D2的負(fù)極相連并接到后備電池的接頭I ;第十二電容C12的一端、第十電容ClO的一端、第九電容C9的一端、第八電容C8的一端并聯(lián)在一起接第三二極管D3的負(fù)極；第十二電容C12的另一端、第十電容ClO的另一端、第九電容C9的另一端、第八電容C8的另一端、后備電池的接頭2、第^^一電容Cll的一端、第十四電容C14的一端、第一二級管Dl的負(fù)極、第十三電容C13的一端、橋式整流電路的3端引腳并聯(lián)在一起并接地；第^^一電容Cll的另一端、第十四電容C14的另一端接三端穩(wěn)壓集成芯片U6的v0引腳，三端穩(wěn)壓集成芯片U6的GND引腳接第一二極管Dl的正極，三端穩(wěn)壓集成芯片U6的VI引腳接第十三電容C13的另一端、橋式整流電路的I端引腳；橋式整流電路的I端引腳接第九電阻R9的一端，第九電阻R9的另一端接第二二極管D2的正極；橋式整流電路的2端引腳、4端引腳外接的9伏交流電。
[0015]本實用新型中后備電源模塊在裝置斷電的條件下為其他模塊供電。智能空調(diào)開關(guān)時間記錄的裝置具有電路結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、成本的優(yōu)點，同時，還能夠連續(xù)工作，且不用人為地看管，既方便又實用，適用于廣泛的推廣和使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為智能空調(diào)開關(guān)時間記錄裝置的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0017]圖2為智能空調(diào)開關(guān)時間記錄裝置的單片機(jī)控制模塊；
[0018]圖3為智能空調(diào)開關(guān)時間記錄裝置的時鐘模塊；[0019]圖4為智能空調(diào)開關(guān)時間記錄裝置的存儲模塊；
[0020]圖5為智能空調(diào)開關(guān)時間記錄裝置的顯示模塊；
[0021]圖6為智能空調(diào)開關(guān)時間記錄裝置的USB模塊；
[0022]圖7為智能空調(diào)開關(guān)時間記錄裝置后備電源模塊。
[0023]具體的實施方案
[0024]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的說明。
[0025]如圖1所示，一種智能空調(diào)開關(guān)時間記錄的裝置電路由單片機(jī)控制模塊、時鐘模塊、存儲模塊、顯示模塊、USB模塊、后備電源模塊組成。
[0026]其中，單片機(jī)控制模塊選用AT89C52單片機(jī)，它是一種低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，價格低廉、功能強(qiáng)大，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域；時鐘模塊選用DS12887，具有完備的時鐘、日歷功能、可編程中斷和114字節(jié)非易失靜態(tài)RAM。芯片內(nèi)部具有鋰電池，能在斷電情況下運行10年以上不丟失數(shù)據(jù)；存儲模塊選用AT24C512B，其存儲容量大，可有效存儲大量開關(guān)時間的記錄；時間顯示模塊選用液晶顯示器HDG12864L-4，用于實時顯示當(dāng)前的時間，還可以通過按鍵操作，顯示空調(diào)累計接通的時間。USB模塊選用USB接口芯片CH375，CH375是一個USB總線的通用接口芯片，支持USB-HOST主機(jī)和USB-DEVICE/SLAVE設(shè)備兩種方式。在本地端，CH375具有8位數(shù)據(jù)總線和讀、寫、片選控制線以及中斷輸出，可以方便地掛接到單片機(jī)等控制器的系統(tǒng)總線上。在USB主機(jī)方式下，CH375還提供了串行通訊方式，通過串行輸入、串行輸出和中斷輸出與單片機(jī)等相連接。
[0027]如圖2所示，單片機(jī)控制模塊作為主要的控制單元，控制空調(diào)開關(guān)時間的有效記錄與存儲。單片機(jī)控制模塊主要包括Ul-單片機(jī)AT89C52、第一晶振X1、第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第一電阻R1、第一電源Vl ;所述單片機(jī)控制模塊的Ul的XTALl引腳接第一晶振Xl的一端、第一電容Cl的一端；U1的XTAL2引腳接第一晶振Xl的另一端、第二電容C2的一端；第一電容Cl的另一端、第二電容C2的另一端接第一電阻Rl的一端；第一電阻Rl的另一端接Ul的RST引腳、第三電容C3的一端，第三電容C3的另一端接第一電源VI，第一電源Vl選擇+5V ；EA引腳接5V電源，保證單片機(jī)正常工作;U1的其他引腳相應(yīng)的接時鐘模塊、存儲模塊、顯示模塊、USB模塊、后備電源模塊，完成對它們的控制。
[0028]如圖3所示，時鐘模塊主要包括U2-DS12887、第二電阻R2、第三電阻R3、電源V2、電源V3、電源V4 ;所述時鐘模塊:U2的輸入端用總線的方式連接Ul的PO 口的P0.0-P0.7引腳；U2的AS引腳接Ul的ALE引腳，用于實現(xiàn)信號分離，在ALE的下降沿把地址鎖入U2 ；U2的R/W引腳接Ul的P3.6引腳，根據(jù)MOT引腳的選擇方式完成對數(shù)據(jù)的讀寫操作；U2的DS引腳接Ul的P3.7引腳，控制數(shù)據(jù)的選通；U2的IRQ引腳接第二電阻R2的一端，第二電阻R2的另一端接電源V4 ；U2的MOT引腳接地，表示選擇選擇Intel時序的模式；U2的VCC引腳接第二電源V2，V2選擇+5V電源；U2的GND引腳直接接地；U2的RESET引腳接第三電阻R3的一端，第三電阻R3的另一端接第三電源V3，第三電源V3和第四電源V4選擇+5V電源；
[0029]如圖4所示，存儲模塊主要包括存儲器U3-AT24C512B、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6 ;所述存儲模塊U3的SCL引腳接Ul的P2.6引腳，是一種串行時鐘輸入，通常在其上升沿將SDA上的數(shù)據(jù)寫入存儲器，而在下降沿從存儲器讀出數(shù)據(jù)并送往SDA ；U3的SDA引腳接Ul的P2.7引腳，是一種雙向串行數(shù)據(jù)輸入輸出口，用于存儲器與單片機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換；U3的WP引腳接地，表示允許寫操作；U3的AO引腳接第四電阻R4的一端，U3的Al引腳接第五電阻R5的一端，U3的A3引腳接第六電阻R6的一端，第四電阻R4的另一端、第五電阻R5的另一端接第六電阻R6的另一端，同時，U3的A0、A1、A2引腳還分別連接USB模塊，完成將存儲器中的數(shù)據(jù)通過USB模塊的轉(zhuǎn)換被讀取并顯示到計算機(jī)上。
[0030]如圖5所示,顯示模塊主要包括液晶顯示器U4-HDG12864L-4、電源V5 ;所述顯示模塊用于實時顯示當(dāng)前時間，當(dāng)斷電情況下可以顯示查詢的數(shù)據(jù)。U4的AO、CSU GND引腳相連并接地，VDD引腳接電源V5，U4的信號輸入端口 DO~D7接Ul的Pl.0~Pl.7，通過控制Pl.0~Pl.7來控制輸入到顯示器的數(shù)據(jù)，電源V5選擇+5V電源；
[0031 ] 如圖6所示，USB模塊主要包括USB接口芯片U5-CH375、第四電容C4、第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7、第二晶振X2、第六電源V6 ;USB接口芯片U5的GND引腳接地，U5的XI引腳接第五電容C5的一端、第二晶振X2的一端，U5的XD引腳接第四電容C4的一端、第二晶振X2的另一端，第五電容C5的另一端接第四電容C4的另一端并接地;U5的VCC引腳接第七電容C7的一端、第八電容C8的一端；第七電容C7的另一端接第八電容的另一端并接第六電源V6，V6選擇+5V的電源；U5的D0-D7引腳作為數(shù)據(jù)的輸出端口，在與計算機(jī)連接時將數(shù)據(jù)輸送到電腦上，完成數(shù)據(jù)的顯示與其他操作。
[0032]如圖7所示，后備電源模塊主要包括U6-三端穩(wěn)壓集成電路7805、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第八電容C8、第九電容C9、第十電容C10、第十一電容C11、第十二電容C12、第十三電容C13、第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4、橋式整流電路、按鍵K1。所述后備電源模塊的引出線接Ul的P3.4引腳，第七電阻R7的一端接地，第七電阻R7的另一端接后備電源模塊的引出線和第八電阻R8的一端，第八電阻R8的另一端接第三二極管D3的一端、U6的VO端口，第三二極管D3的另一端接按鍵Kl的一端，按鍵Kl的另一端接第四二極管D4的一端，第四二極管D4的另一端與第二二極管D2的一端相連并接到后備電池的接頭I ;第十二電容C12的一端、第十電容ClO的一端、第九電容C9的一端、第八電容C8的一端并聯(lián)在一起接第三二極管D3的另一端；第十二電容C12的另一端、第十電容ClO的另一端、第九電容C9的另一端、第八電容C8的另一端、后備電池的接頭2、第十一電容Cll的一端、第十四電容C14的一端、第一二級管Dl的一端、第十三電容C13的一端、橋式整流電路的3端引腳并聯(lián)在一起并接地；第^^一電容Cll的另一端、第十四電容C14的另一端接U6的VO引腳，U6的GND引腳接第一二極管Dl的另一端，U6的Vl引腳接第十三電容C13的另一端、橋式整流電路的I端引腳；橋式整流電路的I端引腳接第九電阻R9的一端，第九電阻R9的另一端接第二二極管D2的另一端；橋式整流電路的2端引腳、4端引腳接外接的9伏交流電。
[0033]智能空調(diào)開關(guān)時間記錄裝置的工作過程為:將該裝置與空調(diào)相連，時鐘模塊通過簡單地串行接口與單片機(jī)控制模塊進(jìn)行通信，實時時鐘/日歷電路可提供秒、分、時、日、星期、月、年的信息，每月的天數(shù)和閏年的天數(shù)可以自動調(diào)整；當(dāng)空調(diào)處于開啟或者關(guān)閉的狀態(tài)時，記錄下當(dāng)前的時刻到存儲模塊；當(dāng)智能空調(diào)開關(guān)時間記錄裝置工作時，顯示模塊可以實時顯示當(dāng)前的時間；通過USB模塊，計算機(jī)可以把相關(guān)的空調(diào)開關(guān)時間信息讀取到計算機(jī)中，再進(jìn)行后續(xù)的查詢、統(tǒng)計和打印輸出；后備電源模塊可以保證裝置在停電狀態(tài)下查詢記錄。通過按下停電查詢鍵，由后備可充電電池對系統(tǒng)供電，完成數(shù)據(jù)的保存。但此時單片機(jī)的系統(tǒng)不存貯當(dāng)前時間日期信息和設(shè)置中斷，因此系統(tǒng)并不會記錄任何時間信息。
【權(quán)利要求】
1.一種智能空調(diào)開關(guān)時間記錄裝置，由單片機(jī)控制模塊、時鐘模塊、存儲模塊、時間顯示模塊、USB模塊和后備電源模塊組成，其特征在于: 單片機(jī)控制模塊包括單片機(jī)U1、第一晶振X1、第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3和第二電阻R2，其中單片機(jī)Ul的型號為AT89C52; 單片機(jī)Ul的XTALl引腳接第一晶振Xl的一端、第一電容Cl的一端；單片機(jī)Ul的XTAL2引腳接第一晶振Xl的另一端、第二電容C2的一端；第一電容Cl的另一端、第二電容C2的另一端接第一電阻Rl的一端；第一電阻Rl的另一端接單片機(jī)Ul的RST引腳、第三電容C3的一端，第三電容C3的另一端接+5V電源； 時鐘模塊包括時鐘芯片U2、第二電阻R2、第三電阻R3、電源V2、電源V3、電源V4，時鐘芯片U2的型號為DS12887 ； 時鐘芯片U2的輸入端用總線的方式連接單片機(jī)Ul的P0.0~P0.7引腳；時鐘芯片U2的AS引腳接單片機(jī)Ul的ALE引腳；時鐘芯片U2的R/W引腳接單片機(jī)Ul的P3.6引腳；時鐘芯片U2的DS引腳接單片機(jī)Ul的P3.7引腳；時鐘芯片U2的IRQ引腳接第二電阻R2的一端，第二電阻R2的另一端接電源V4 ;時鐘芯片U2的MOT引腳接地；時鐘芯片U2的VCC引腳接+5V電源 ；時鐘芯片U2的GND引腳直接接地；時鐘芯片U2的RESET引腳接第三電阻R3的一端，第三電阻R3的另一端接第三電源V3 ； 存儲模塊包括存儲芯片U3、第四電阻R4、第五電阻R5和第六電阻R6，存儲芯片U3的型號為 AT24C512B ； 存儲芯片U3的SCL引腳接單片機(jī)Ul的P2.6引腳；存儲芯片U3的SDA引腳接單片機(jī)Ul的P2.7引腳；存儲芯片U3的WP引腳接地；存儲芯片U3的AO引腳接第四電阻R4的一端，存儲芯片U3的Al引腳接第五電阻R5的一端，存儲芯片U3的A3引腳接第六電阻R6的一端，第四電阻R4的另一端、第五電阻R5的另一端接第六電阻R6的另一端； 時間顯示模塊包括液晶顯示器U4、液晶顯示器U4的型號為HDG12864L-4 ;液晶顯示器U4的AO、CS 1、GND引腳相連并接地，液晶顯示器U4的VDD引腳接電源V5，液晶顯示器U4的信號輸入端口 DO~D7接單片機(jī)Ul的Pl.0~Pl.7 ;液晶顯示器U4的E引腳接單片機(jī)Ul的P3.5 ;液晶顯示器U4的RW引腳接單片機(jī)Ul的P3.1 ;液晶顯示器U4的RES引腳接單片機(jī) Ul 的 P3.0 ； USB模塊包括USB接口芯片U5、第四電容C4、第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7、第二晶振X2、第六電源V6，USB接口芯片U5的型號為CH375 ;USB接口芯片U5的GND引腳接地，USB接口芯片U5的XI引腳接第五電容C5的一端、第二晶振X2的一端，U5的XD引腳接第四電容C4的一端、第二晶振X2的另一端,第五電容C5的另一端、第四電容C4的另一端接地；USB接口芯片U5的VCC引腳接第七電容C7的一端、第八電容C8的一端；第七電容C7的另一端、第八電容的另一端接+5V的電源；USB接口芯片U5的DO~D7引腳作為數(shù)據(jù)的輸出端口； 后備電源模塊包括三端穩(wěn)壓集成芯片U6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第八電容C8、第九電容C9、第十電容C10、第^^一電容C11、第十二電容C12、第十三電容C13、第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4、橋式整流電路、按鍵K1，其中三端穩(wěn)壓集成芯片U6的型號為7805 ； 第七電阻R7的一端接地，第七電阻R7的另一端接單片機(jī)Ul的P3.4引腳和第八電阻R8的一端，第八電阻R8的另一端接第三二極管D3的正極、三端穩(wěn)壓集成芯片U6的VO端口，第三二極管D3的負(fù)極接按鍵Kl的一端，按鍵Kl的另一端接第四二極管D4的的負(fù)極，第四二極管D4的正極與第二二極管D2的負(fù)極相連并接到后備電池的接頭I ;第十二電容C12的一端、第十電容ClO的一端、第九電容C9的一端、第八電容C8的一端并聯(lián)在一起接第三二極管D3的負(fù)極；第十二電容C12的另一端、第十電容ClO的另一端、第九電容C9的另一端、第八電容C8的另一端、后備電池的接頭2、第^^一電容Cll的一端、第十四電容C14的一端、第一二級管Dl的負(fù)極、第十三電容C13的一端、橋式整流電路的3端引腳并聯(lián)在一起并接地；第^^一電容Cll的另一端、第十四電容C14的另一端接三端穩(wěn)壓集成芯片U6的v0引腳，三端穩(wěn)壓集成芯片U6的GND引腳接第一二極管Dl的正極，三端穩(wěn)壓集成芯片U6的VI引腳接第十三電容C13的另一端、橋式整流電路的I端引腳；橋式整流電路的I端引腳接第九電阻R9的一端，第九電阻R9的另一端接第二二極管D2的正極；橋式整流電路的2端引腳、4端引 腳外接的9伏交流電。
【文檔編號】G05B19/042GK203773273SQ201420094116
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年3月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月3日
【發(fā)明者】劉俊, 卜令娟, 邱黃亮, 吳桂芳, 鄭志杰, 方韜 申請人:杭州電子科技大學(xué)