遙測裝備饋源及天線溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)分析

慕鵬

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

關(guān)鍵詞：遙測裝備 饋源 溫濕度 監(jiān)測系統(tǒng)

中圖分類號： TN927 文獻(xiàn)標(biāo)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(fā)射。天線座內(nèi)部包含有旋變、滑環(huán)、電機(jī)及各限位開關(guān)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(xiàn)漏水、滲水發(fā)現(xiàn)不及時造成饋源及天線座內(nèi)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(fù)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(zhǔn)確的對滲漏問題進(jìn)行及時檢查，很多情況是饋源或天線座出現(xiàn)故障后才進(jìn)行拆卸檢查。

遙測裝備溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)主要用來實(shí)時檢測饋源及天線座的溫濕度環(huán)境，做到對滲水、漏水及部件過熱進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，以避免故障的發(fā)生。

1 溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計分析

1.1 總體方案設(shè)計

溫濕度檢測控制系統(tǒng)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(jī)組成的部分，主要是控制和顯示的作用。其具體工作方案設(shè)計是，先由溫濕度檢測系統(tǒng)中的濕度檢測電路將實(shí)際情況的濕度狀況由數(shù)據(jù)形式傳送到單片機(jī)組成部位，然后單片機(jī)經(jīng)過由濕度檢測系統(tǒng)傳過的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，再將處理后的數(shù)據(jù)傳送至1602液晶顯示器。另外，整體上使用持續(xù)穩(wěn)固的5v電壓給每個部位提供電力。

1.2 系統(tǒng)組成部分

本系統(tǒng)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(jī)，其中主控電路的是單片機(jī)。

2 溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計分析

2.1 單片機(jī)主控電路設(shè)計概述

單片機(jī)主控電路原理圖如下所示：

單片機(jī)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(nèi)部還含有復(fù)位電路和振落電路，能確保設(shè)備實(shí)際操作過程中的準(zhǔn)確性，提高系統(tǒng)實(shí)際操作中的靈活性。單片機(jī)也是整個操作系統(tǒng)的控制中心，將各個模塊接口連接起來，可以充分發(fā)揮各個模塊的功效，指揮各模塊完成電路實(shí)際操作中所需要的步驟與功能。通過對每個有著獨(dú)特功能的模塊協(xié)調(diào)操控，實(shí)現(xiàn)對整個設(shè)備設(shè)計的統(tǒng)一管理，不僅能降低設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計時的復(fù)雜性，還能增強(qiáng)對設(shè)備系統(tǒng)的操作效率，改善單片機(jī)設(shè)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(yùn)用多諧振蕩作為電路中心設(shè)備，將實(shí)際測得濕度轉(zhuǎn)化為指數(shù)，利用多諧振蕩操作部位，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)傳輸。改善濕度檢測傳感器工作效率，增強(qiáng)濕度檢測傳感器使用質(zhì)量。

DS18B20溫度檢測傳感器工作原理主要通過內(nèi)部存儲資源實(shí)現(xiàn)，所以我們要先了解18B20的內(nèi)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(yàn)）。用戶不用更改在出產(chǎn)時設(shè)置的數(shù)據(jù)。DS18B20一共有64位ROM。 其中RAM 數(shù)據(jù)暫存器，主要用于數(shù)據(jù)存取和內(nèi)部的計算。如果遇到有些特殊情況數(shù)據(jù)丟失，我們可以根據(jù)字節(jié)推斷原始數(shù)據(jù)，字節(jié)中的7、8、9為數(shù)字，是內(nèi)部溫度轉(zhuǎn)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(jié)果而進(jìn)行設(shè)計的。最后第9個字節(jié)是為前8個字節(jié)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(shù)據(jù)信息，除了簡單的儲存數(shù)據(jù)外，還有校對數(shù)據(jù)是否科學(xué)合理，在數(shù)據(jù)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(tǒng)軟件設(shè)計

3.1 軟件設(shè)計流程

對于溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)，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(zhuǎn)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(nèi)按鍵模式選擇程序。首先進(jìn)行系統(tǒng)初始化，主要是給主要函數(shù)賦初值及液晶初始化等。然后在while循環(huán)中調(diào)用各個子程序，實(shí)現(xiàn)溫濕度監(jiān)控的各個功能。

3.2 軟件設(shè)計分析概述

首先第一步主程序進(jìn)行鍵盤掃描，單片機(jī)顯示其所測的實(shí)際溫度，然后單片機(jī)進(jìn)行對溫度傳送的數(shù)據(jù)處理，將處理后的數(shù)據(jù)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(jù)調(diào)控程序，直接利用單片機(jī)對所測溫度值進(jìn)行運(yùn)算，然后將值送往液晶顯示出來。

4 結(jié)論

本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)溫濕度的實(shí)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(xiàn)實(shí)問題。

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