DF100A短波發(fā)射機冷凝器室通風循環(huán)系統(tǒng)的自動化系統(tǒng)設計

海維清

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

關鍵詞：冷凝器；單片機；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)射機的冷凝器室通風循環(huán)系統(tǒng)控制都是值班人員根據(jù)冷凝器室溫及發(fā)射機的水溫人工控制使用內循環(huán)還是外循環(huán)。當冷凝器室溫度高了，值班人員通過控制按鈕打開百葉窗，使室外冷空氣進入冷凝器室，并且將發(fā)射機的通風循環(huán)系統(tǒng)切換成外循環(huán)；當室溫低了，值班人員通過控制按鈕將百葉窗關閉，并且將發(fā)射機的通風循環(huán)系統(tǒng)切換成內循環(huán)；如果溫度過低，再將加熱設備打開使冷凝器室升溫。凝器室的通風循環(huán)系統(tǒng)需要值班人員根據(jù)實際溫度去控制，這種方式會帶來一些安全隱患：夏天冷凝器室溫度過高時，如果值班人員沒有及時倒換通風循環(huán)系統(tǒng)會造成發(fā)射機高溫保護；冬天冷凝器室溫度過低時，如果值班人員沒有及時倒換通風循環(huán)系統(tǒng)會造成冷凝器凍壞，這兩種情況都會給安全播音帶來隱患，據(jù)此，對通風循環(huán)系統(tǒng)實行自動化改造顯然很有必要。

2 系統(tǒng)硬件電路的整體設計

本文所述系統(tǒng)的整體電路設計方框圖如圖1所示，它由四部分組成：主體部分主芯片采用單片機AT89S51；顯示部分采用7段共陰數(shù)碼管掃描電路以動態(tài)掃描方式實現(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半導體公司最新推出的一種改進型智能溫度傳感器，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的采集和轉換工作，由DS18B20數(shù)字溫度傳感器及其與單片機的接口部分組成。數(shù)字溫度傳感器DS18B20把采集到的溫度通過數(shù)據(jù)引腳傳到單片機的P1.0口，單片機接受溫度并存儲。

3 系統(tǒng)程序設計流程

系統(tǒng)的主要程序設計流程如圖2所示，在主程序中其主要功能是負責溫度的實時顯示、讀出并處理DS18B20的測量的當前溫度值，溫度測量每1s進行一次，這樣可以在一秒之內測量一次被測溫度。

4 系統(tǒng)功能的實現(xiàn)

所設計的系統(tǒng)可以實時顯示測量區(qū)域的溫度，溫度精確到小數(shù)點后一位，可以根據(jù)自身實際需要設定溫度上下范圍：當取樣區(qū)域溫度低于設定溫度下限時，單片機控制低溫繼電器動作，使冷凝器室通風系統(tǒng)切換為內循環(huán)使溫度上升；當取樣區(qū)域溫度高于設定溫度上限時，單片機控制高溫繼電器動作，使冷凝器室通風循環(huán)系統(tǒng)切換為外循環(huán)使溫度降低，從而實現(xiàn)了冷凝器室通風循環(huán)系統(tǒng)能夠自動切換，使冷凝器室溫度一直保持在設定的溫度范圍內。由于需要溫度取樣的點比較多，于是對溫度取樣點進行了擴展，增加多個溫度取樣探頭，實現(xiàn)對多個溫度進行控制。按照要求，本系統(tǒng)有兩個溫度取樣探頭，一個取樣冷凝器室的室溫，另一路取樣發(fā)射機的水溫，從而實現(xiàn)對百葉窗和發(fā)射機的內外循環(huán)控制。該項目有復位鍵，實現(xiàn)單片機的手動復位；有溫度設定建，可以實現(xiàn)對溫度范圍的設定，包括上調、下調鍵，實現(xiàn)溫度的增減；還有實時顯示溫度指示切換鍵，實現(xiàn)根據(jù)取樣探頭的切換顯示不同取樣區(qū)域的實時溫度的效果。

5 小結

在不改變原來手動控制的情況下，對控制部分進行了自動化改進，以實現(xiàn)手動和自動的安全切換，即使在自動化出現(xiàn)故障的情況下，手動控制完全不受影響。通過對其自動化改造，可以實現(xiàn)根據(jù)實時室溫來自動控制其通風循環(huán)系統(tǒng)，既可以將值班人員從這項工作中解放出來，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：

[1]關燕君.基于單片機的高精度信號采集系統(tǒng)的設計[J].吉林化工學院學報，2006（04）：32-37.

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