基于單片機的電視臺機房溫，濕度監(jiān)測報警儀

摘要：為保證機房設(shè)備正常運行延長其使用壽命，需對電視臺機房溫、濕度進行監(jiān)測。設(shè)計了一款以單片機AT89C51為核心的溫、濕度監(jiān)測報警儀，系統(tǒng)中以溫、濕度測量電路及相應(yīng)的A／D轉(zhuǎn)換接口，完成對溫、濕度信號的采集，采用數(shù)碼顯示器及發(fā)光二極管進行溫、濕度信號的顯示及超限報警。系統(tǒng)簡便實用，可擴展性好。
關(guān)鍵詞：溫度；濕度；單片機

機房是電視臺的重要工作場所，其中布置著很多精密的電子設(shè)備，其正常運行關(guān)系到電視節(jié)目的正常發(fā)送，故對環(huán)境溫、濕度有比較高的要求。根據(jù)國標GB2887-89及對一般通信機房的標準要求，機房內(nèi)的環(huán)境溫、濕度應(yīng)達到：溫度22±2℃，濕度45％～65％。基于此我們設(shè)計了一款以單片機為核心，輔以溫、濕度傳感器及其信號調(diào)理電路、報警顯示電路的機房溫、濕度監(jiān)測報警儀。

1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)以AT89C51單片機為核心，用集成數(shù)字溫度傳感器DS18B20測量溫度，用濕敏電阻為濕度傳感器，濕度信號經(jīng)調(diào)理后，送往ADC0832轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，再送往單片機，系統(tǒng)配以鍵盤顯示報警電路，用以顯示溫、濕度信號，給出溫、濕度超限報警。
系統(tǒng)還配以通信接口，以便必要時與上位PC機通信。

2 AT89C51
AT89C51是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓、高性能CMOS 8位單片機，片內(nèi)含4kB可反復(fù)擦寫FLASH只讀程序存儲器和128B的隨機數(shù)據(jù)存儲器(RAM)，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標準MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器(CPU)和FLASH存儲單元，功能強大。該處理器具有32個可編程I／O口，2個16位定時／計數(shù)器，6個中斷源，可編程串行UART通道，具有低功耗空閑和掉電模式。
本系統(tǒng)采用DS18820作為溫度檢測元件，濕敏電阻作為濕度檢測元件。這兩種元件與單片機接口電路如圖2所示。

DS18820是美國DALLAS半導(dǎo)體公司推出的應(yīng)用單總線技術(shù)的數(shù)字溫度傳感器。它具有獨特的單線接口方式，即微處理器與其接口時僅需占用1位I／O端口；支持多節(jié)點，使分布式多點測溫系統(tǒng)的線路結(jié)構(gòu)設(shè)計和硬件開銷大為簡化；用這種器件測溫時無需任何外部元件；可以通過數(shù)據(jù)線供電，具有超低功耗工作方式；測溫范圍為-55～+125℃，測溫精度為±0．5℃；溫度轉(zhuǎn)換精度9～12位可編程，12位精度轉(zhuǎn)換的最大時間為750ms。因為它是數(shù)字輸出，而且只占用一個I／O端口，所以它特別適合于微處理器控制的各種溫度測控系統(tǒng)，避免了模擬溫度傳感器與微處理器接口時需要的A／D轉(zhuǎn)換和較復(fù)雜的外圍電路。縮小了系統(tǒng)的體積，提高了系統(tǒng)的可靠性。本系統(tǒng)中，DS18B20的DQ端與單片機的P1．O相連，通過該端口將溫度及相關(guān)信號串行送入單片機中進行處理。