一种智能温湿度控制器的设计
方 严 吴建明 杨兴媚
(江苏安科瑞电器制造有限公司 江苏江阴 214405)
摘 要:介绍了一种智能温湿度控制器的设计方法及应用,最多实现三路温湿度的测量与控制;结合RS485总线技术及上位机软件,可实现数据及状态信息远传,满足低压配电智能化及网络化发展的需求。
关键字:SHT11,STC89C58RD+,温湿度控制,RS485
0 引言
随着电力系统规模越来越大、电压等级越来越高,供电可靠性也要求更加严格。供配电设备环境的温度、湿度是影响设备运行的重要因素。温度过高会加速仪器设备元器件老化,缩短其使用寿命,甚至直接导致设备损坏;低温、潮湿,设备表面产生凝露则有可能发生爬电、闪络等事故。
基于以上考虑,在中高压开关柜、箱变、端子箱等供配电设备中进行温度、湿度控制是十分必要的。本文将介绍一种WHD型智能温湿度控制器的设计方法,最多实现三路温度、湿度的测量与控制;结合RS485总线技术及上位机软件,可实现数据及状态信息远传,满足低压配电智能化及网络化发展的需求。
1 硬件电路设计
1.1 硬件设计的总体思路
硬件系统以单片机为核心,按功能可划分为:电源供电、温湿度测量、控制输出、人机对话以及通讯五个部分,如图1所示。
电源供电电路将AC220V或其他类型辅助电源转化为系统工作所需的直流电源。单片机将传感器测得的温湿度值进行比较、处理,确定输出控制部分继电器的工作状态,并显示和发送温湿度数值及输出控制部分的工作状态信息。人机对话部分具有按键信息录入功能,用户可根据实际情况,通过按键编程设置系统的工作参数。
1.2 硬件的具体电路及原理
核心器件单片机选用STC公司的STC89C58RD+型单片机,它是一款兼容51内核的增强型8位机,片上资源丰富,抗干扰能力突出。STC89C58RD+(D版本)支持6时钟/机器周期,内含32K字节用户程序空间,片上集成1280字节RAM,16K字节EEPROM空间;支持ISP/IAP功能,无须专用编程器;片上还集成了看门狗电路及MAX810专用复位电路。
温湿度的测量选用SENSIRION公司开发的数字式温湿度一体传感器芯片SHT11。该传感器可同时测温度、湿度,并提供全程标定的数据输出,所以使用该传感器既可以降低硬件成本,又方便了整机测试。其技术参数如下表所示:
温度参数:
参数