散热器恒温控制器，又称温度控制阀，安装在住宅和公共建筑的加热散热器上。温度控制阀可根据用户的不同要求设置室温，其温度部分不断感受室温，并根据当前的热需求自动调节热量供应，防止室温过热。
温度控制阀的使用可以有效地节约能源，降低加热成本。加热系统是根据统计的最低室外温度所需的最大热负荷计算的，但温度控制阀的设计温度只在寒冷季节出现几天，这意味着加热系统只在整个加热季节满负荷运行。一般来说，保证室温所需的热负荷远小于设计值，热负荷也在不断变化。温度控制阀可以在不受气候条件影响的情况下自动保持准确的室温。每个房间安装一个温度控制阀，可以充分利用阳光、照明设施、机械和人体散发的免费热能，达到节能的效果。
1 基于PIC16F873A温控阀控制系统
本系统的核心是低功耗，工作电压宽，工作电流和休眠电流小PIC核心可以适应电池电压的显著变化，充分发挥电池的电能。由于室内温度变化的延迟，为了更好地节省电池的消耗，系统每隔10次min收集一次温度，由内部看门狗实现计时功能。温度传感器采用市场上流行的一线总线传感器DS18B20，经过精密仪器测量在10~温度误差在40范围内±0.125°C内部。因为人对温差的感官能力是2°C因此，它极大地满足了温度测量精度的要求。控制器操作简单，只有添加和减少按钮，每次设置，温度相应增加或减少0.5°C。收集当前温度后，当室温降低设定温度≤-0.3°C当室温降至设定温度大于0时，打开阀门；.3°C当阀门关闭时。如果温度传感器出现故障或电池电压过低，温度控制器显示Err，并打开阀门。
1.1 硬件设计
硬件包括温度控制器和微型电动球阀。前者使用PIC16F873A外接作为主控制器DS18B20温度传感器采用4节5号干电池作为电源，具体原理如图1所示。后者电动球阀为三线系统，分红、绿色和黑色。当红线和黑线连接到电源时，阀门关闭，5V在电源状态下需要5~7s工作电流为100mA静态电流约20mA；当绿线和黑线连接电源时，阀门打开，具体原理图如图2所示。
1.2 软件设计
主程序每10min收集一次室温，根据与设定温度的比较和当前阀门的状态，确定阀门的开关动作。动作结束后，单片机进入休眠状态。同时，当按钮发生时，调用相应的中断处理程序，设定温度，并重置计时。具体的主程序流程和中断程序流程如图3所示。
2 性能评价与优势
传统的恒温控制阀结构包括恒温传感器和温度控制阀体两部分，其中内置恒温传感器有温度传感器袋。当室温升高时，温度传感器袋中的特殊液体转化为气体，温度传感器袋中的气体压力升高。由此产生的压力将阀杆向下推，关闭小水流。相反，当室温下降时，波纹管收缩，阀杆恢复到打开位置。这种温度传感液体的物理变化调节了阀杆的上下，以保持温度恒定。它有以下缺点：阀阻力大，严重影响加热平衡；易损坏、堵塞，不能直观显示室内温度；受阳光等外部因素影响较大。
相比之下，该系统具有明显的性能优势，如下。
1)超低功耗，休眠电流<18A，电压工作范围为3.7~7V。
2)测温精度高，分辨率0.0625，在10~40°C测温误差在±0.125°C以内。
3)阀体内部为铜轴和塑料结构，不生锈，动力为2N•m，不易堵塞。
4)控制精度高，不受外界因素影响，阀门动作精度高±0.3°C；阀门阻力小到可以忽略不计。
5)操作方便，只有加键和减键才能直观显示室内温度，设定温度和阀门状态。
6)安全，系统动力能源由4节5号干电池提供，与市电隔离，无安全隐患。
7)人性化，当电池电量过低或传感器损坏时，温度控制器提示错误，阀门打开，看门狗技术自动重启，确保热可靠性。
3 结语
基于PIC16F873A单片机实现了温度控制阀的低功耗设计，并提供了硬件原理图和软件流程图。现场运行效果表明，系统满足了温度控制的精度要求，能耗低，达到了控制温度、有效节能的目的。
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