遙測裝備饋源及天線溫濕度監測系統技術分析

慕鵬

摘要：本文主要從安裝溫濕度監測系統的必要性角度出發，分析了遙測裝備的饋源及天線座溫濕度監測系統設計方案的合理性，并具體設計了該系統的主要電路和軟件實現，為天線座溫濕度檢測系統安裝在遙測裝備饋源天線的工程實踐提供了方法方案。

關鍵詞：遙測裝備 饋源 溫濕度 監測系統

中圖分類號： TN927 文獻標識碼：A 文章編號1672-3791（2016）04（c）-0000-00

饋源是遙測裝備的核心器件，主要用于遙測信號的接收和上行安控信號的發射。天線座內部包含有旋變、滑環、電機及各限位開關等部件也是該裝備必要的組成部分。

饋源及天線座長期暴露在室外，在使用中多次出現漏水、滲水發現不及時造成饋源及天線座內部器件的損壞。目前，饋源的密封檢測只能通過定期打開饋源來解決。反復拆卸饋源又對饋源的壽命造成影響，而且該方法也不能及時準確的對滲漏問題進行及時檢查，很多情況是饋源或天線座出現故障后才進行拆卸檢查。

遙測裝備溫濕度監測系統主要用來實時檢測饋源及天線座的溫濕度環境，做到對滲水、漏水及部件過熱進行實時監測，以避免故障的發生。

1 溫濕度監測系統設計分析

1.1 總體方案設計

溫濕度檢測控制系統主要由兩個部位組成，其中一個是溫濕度傳感器檢測部分，另外一個是由1602液晶和單片機組成的部分，主要是控制和顯示的作用。其具體工作方案設計是，先由溫濕度檢測系統中的濕度檢測電路將實際情況的濕度狀況由數據形式傳送到單片機組成部位，然后單片機經過由濕度檢測系統傳過的數據進行處理，再將處理后的數據傳送至1602液晶顯示器。另外，整體上使用持續穩固的5v電壓給每個部位提供電力。

1.2 系統組成部分

本系統主要是由4部分組成，包括HS1101濕度檢測模塊、DS18B20溫度檢測模塊、1602液晶顯示模塊、單片機，其中主控電路的是單片機。

2 溫濕度監測系統設計分析

2.1 單片機主控電路設計概述

單片機主控電路原理圖如下所示：

單片機主控電路模塊通過將其他各個模塊的接口連接起來，另外，內部還含有復位電路和振落電路，能確保設備實際操作過程中的準確性，提高系統實際操作中的靈活性。單片機也是整個操作系統的控制中心，將各個模塊接口連接起來，可以充分發揮各個模塊的功效，指揮各模塊完成電路實際操作中所需要的步驟與功能。通過對每個有著獨特功能的模塊協調操控，實現對整個設備設計的統一管理，不僅能降低設備系統設計時的復雜性，還能增強對設備系統的操作效率，改善單片機設備使用狀況。

2.2 HS1101濕度檢測模塊和DS18B20溫度檢測模塊工作原理概述

HS1101濕度檢測傳感器的工作原理是通過運用多諧振蕩作為電路中心設備，將實際測得濕度轉化為指數，利用多諧振蕩操作部位，進行數據處理與數據傳輸。改善濕度檢測傳感器工作效率，增強濕度檢測傳感器使用質量。

DS18B20溫度檢測傳感器工作原理主要通過內部存儲資源實現，所以我們要先了解18B20的內部存儲器資源。18B20存儲器資源分為ROM 只讀存儲器，最后8位指的在是在56以上位的CRC碼（冗余校驗）。用戶不用更改在出產時設置的數據。DS18B20一共有64位ROM。 其中RAM 數據暫存器，主要用于數據存取和內部的計算。如果遇到有些特殊情況數據丟失，我們可以根據字節推斷原始數據，字節中的7、8、9為數字，是內部溫度轉換、計算的暫存單元，同時也是為了讓用戶能得到更高的溫度分辨率結果而進行設計的。最后第9個字節是為前8個字節的CRC碼。EEPROM 是屬于非易失性記憶體，被用來存檔那些需要永久保存的數據信息，除了簡單的儲存數據外，還有校對數據是否科學合理，在數據值較大或者較小時起到自動溫度報警作用。此外，DS18B20一共有3位EEPROM，而且在RAM中都存在鏡像，用戶操作起來也很方便。

3 系統軟件設計

3.1 軟件設計流程

對于溫濕度監控系統，軟件部分主要是包括用于溫度采集的子程序、還有用于濕度采集的子程序、AD轉換的子程序、液晶顯示模式管理的子程序、AT24C02存儲子程序以及主程序內按鍵模式選擇程序。首先進行系統初始化，主要是給主要函數賦初值及液晶初始化等。然后在while循環中調用各個子程序，實現溫濕度監控的各個功能。

3.2 軟件設計分析概述

首先第一步主程序進行鍵盤掃描，單片機顯示其所測的實際溫度，然后單片機進行對溫度傳送的數據處理，將處理后的數據傳輸至液晶顯示器中，利用液晶顯示器將所測溫度濕度顯示出來。同時，還可以根據調控程序，直接利用單片機對所測溫度值進行運算，然后將值送往液晶顯示出來。

4 結論

本系統能夠實現溫濕度的實時采集、顯示、報警、控制及存儲采集功能，溫度測量范圍為0℃～100℃，測量分辨率為0.01℃，濕度測量范圍為20%～90%RH，測量精度≤5%RH.有效解決了遙測饋源及天線座漏水、滲水等現實問題。

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