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。設計了一款以單片機AT89C51為核心的溫、濕度監(jiān)測報警儀，系統中以溫、濕度測量電路及相應的A／D轉換接口，完成對溫、濕度信號的采集，采用數碼顯示器及發(fā)光二極管進行溫、濕度信號的顯示及超限報警。系統簡便實用，可擴展性好。
關鍵詞：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備，其正常運行關系到電視節(jié)目的正常發(fā)送，故對環(huán)境溫、濕度有比較高的要求。根據國標GB2887-89及對一般通信機房的標準要求，機房內的環(huán)境溫、濕度應達到：溫度22±2℃，濕度45％～65％。基于此我們設計了一款以單片機為核心，輔以溫、濕度傳感器及其信號調理電路、報警顯示電路的機房溫、濕度監(jiān)測報警儀。

1 系統總體結構
系統總體結構如圖1所示。系統以AT89C51單片機為核心，用集成數字溫度傳感器DS18B20測量溫度，用濕敏電阻為濕度傳感器，濕度信號經調理后，送往ADC0832轉換成數字信號，再送往單片機，系統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公司生產的低電壓、高性能CMOS 8位單片機，片內含4kB可反復擦寫FLASH只讀程序存儲器和128B的隨機數據存儲器(RAM)，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術生產，兼容標準MCS-51指令系統，片內置通用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半導體公司推出的應用單總線技術的數字溫度傳感器。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的線路結構設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；可以通過數據線供電，具有超低功耗工作方式；測溫范圍為-55～+125℃，測溫精度為±0．5℃；溫度轉換精度9～12位可編程，12位精度轉換的最大時間為750ms。因為它是數字輸出，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，避免了模擬溫度傳感器與微處理器接口時需要的A／D轉換和較復雜的外圍電路?？s小了系統的體積，提高了系統的可靠性。本系統中，DS18B20的DQ端與單片機的P1．O相連，通過該端口將溫度及相關信號串行送入單片機中進行處理。