DF100A短波發(fā)射機(jī)冷凝器室通風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)

海維清

摘 要：本文以單片機(jī)為核心電路，采用DS18B20溫度取樣探頭對特定區(qū)域的溫度進(jìn)行取樣，通過匯編語言程序使系統(tǒng)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，以24v繼電器為輸出進(jìn)行自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)了低電壓、小電流對冷凝器風(fēng)閥的自動(dòng)控制。

關(guān)鍵詞：冷凝器；單片機(jī)；溫度傳感器；繼電器

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.002

1 前言

DF100A短波發(fā)射機(jī)的冷凝器室通風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)控制都是值班人員根據(jù)冷凝器室溫及發(fā)射機(jī)的水溫人工控制使用內(nèi)循環(huán)還是外循環(huán)。當(dāng)冷凝器室溫度高了，值班人員通過控制按鈕打開百葉窗，使室外冷空氣進(jìn)入冷凝器室，并且將發(fā)射機(jī)的通風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)切換成外循環(huán)；當(dāng)室溫低了，值班人員通過控制按鈕將百葉窗關(guān)閉，并且將發(fā)射機(jī)的通風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)切換成內(nèi)循環(huán)；如果溫度過低，再將加熱設(shè)備打開使冷凝器室升溫。凝器室的通風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)需要值班人員根據(jù)實(shí)際溫度去控制，這種方式會(huì)帶來一些安全隱患：夏天冷凝器室溫度過高時(shí)，如果值班人員沒有及時(shí)倒換通風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)會(huì)造成發(fā)射機(jī)高溫保護(hù)；冬天冷凝器室溫度過低時(shí)，如果值班人員沒有及時(shí)倒換通風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)會(huì)造成冷凝器凍壞，這兩種情況都會(huì)給安全播音帶來隱患，據(jù)此，對通風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)實(shí)行自動(dòng)化改造顯然很有必要。

2 系統(tǒng)硬件電路的整體設(shè)計(jì)

本文所述系統(tǒng)的整體電路設(shè)計(jì)方框圖如圖1所示，它由四部分組成：主體部分主芯片采用單片機(jī)AT89S51；顯示部分采用7段共陰數(shù)碼管掃描電路以動(dòng)態(tài)掃描方式實(shí)現(xiàn)溫度顯示；溫度采集部分采用DS18B20溫度傳感器；輸出控制部分采用繼電器控制電路。

DS18B20溫度傳感器是美國DALLAS半導(dǎo)體公司最新推出的一種改進(jìn)型智能溫度傳感器，與傳統(tǒng)的熱敏電阻等測溫元件相比，它能直接讀出被測溫。這一部分主要完成對溫度信號(hào)的采集和轉(zhuǎn)換工作，由DS18B20數(shù)字溫度傳感器及其與單片機(jī)的接口部分組成。數(shù)字溫度傳感器DS18B20把采集到的溫度通過數(shù)據(jù)引腳傳到單片機(jī)的P1.0口，單片機(jī)接受溫度并存儲(chǔ)。

3 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)流程

系統(tǒng)的主要程序設(shè)計(jì)流程如圖2所示，在主程序中其主要功能是負(fù)責(zé)溫度的實(shí)時(shí)顯示、讀出并處理DS18B20的測量的當(dāng)前溫度值，溫度測量每1s進(jìn)行一次，這樣可以在一秒之內(nèi)測量一次被測溫度。

4 系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)

所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)顯示測量區(qū)域的溫度，溫度精確到小數(shù)點(diǎn)后一位，可以根據(jù)自身實(shí)際需要設(shè)定溫度上下范圍：當(dāng)取樣區(qū)域溫度低于設(shè)定溫度下限時(shí)，單片機(jī)控制低溫繼電器動(dòng)作，使冷凝器室通風(fēng)系統(tǒng)切換為內(nèi)循環(huán)使溫度上升；當(dāng)取樣區(qū)域溫度高于設(shè)定溫度上限時(shí)，單片機(jī)控制高溫繼電器動(dòng)作，使冷凝器室通風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)切換為外循環(huán)使溫度降低，從而實(shí)現(xiàn)了冷凝器室通風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)能夠自動(dòng)切換，使冷凝器室溫度一直保持在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)。由于需要溫度取樣的點(diǎn)比較多，于是對溫度取樣點(diǎn)進(jìn)行了擴(kuò)展，增加多個(gè)溫度取樣探頭，實(shí)現(xiàn)對多個(gè)溫度進(jìn)行控制。按照要求，本系統(tǒng)有兩個(gè)溫度取樣探頭，一個(gè)取樣冷凝器室的室溫，另一路取樣發(fā)射機(jī)的水溫，從而實(shí)現(xiàn)對百葉窗和發(fā)射機(jī)的內(nèi)外循環(huán)控制。該項(xiàng)目有復(fù)位鍵，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的手動(dòng)復(fù)位；有溫度設(shè)定建，可以實(shí)現(xiàn)對溫度范圍的設(shè)定，包括上調(diào)、下調(diào)鍵，實(shí)現(xiàn)溫度的增減；還有實(shí)時(shí)顯示溫度指示切換鍵，實(shí)現(xiàn)根據(jù)取樣探頭的切換顯示不同取樣區(qū)域的實(shí)時(shí)溫度的效果。

5 小結(jié)

在不改變原來手動(dòng)控制的情況下，對控制部分進(jìn)行了自動(dòng)化改進(jìn)，以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)和自動(dòng)的安全切換，即使在自動(dòng)化出現(xiàn)故障的情況下，手動(dòng)控制完全不受影響。通過對其自動(dòng)化改造，可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)實(shí)時(shí)室溫來自動(dòng)控制其通風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，既可以將值班人員從這項(xiàng)工作中解放出來，又可以避免人為操作帶來的安全隱患，為安全播音提供了更加可靠的保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]關(guān)燕君.基于單片機(jī)的高精度信號(hào)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].吉林化工學(xué)院學(xué)報(bào)，2006（04）：32-37.

[2]王興宇，袁偉青.基于AT89S51單片機(jī)控制的新型溫室溫度采集監(jiān)測系統(tǒng)[J].農(nóng)機(jī)化研究，2010（09）：98-102.