DF100A短波發射機冷凝器室通風循環系統的自動化系統設計

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域的溫度進行取樣，通過匯編語言程序使系統能夠正常運轉，以24v繼電器為輸出進行自動控制，實現了低電壓、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短波發射機的冷凝器室通風循環系統控制都是值班人員根據冷凝器室溫及發射機的水溫人工控制使用內循環還是外循環。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，并且將發射機的通風循環系統切換成外循環；當室溫低了，值班人員通過控制按鈕將百葉窗關閉，并且將發射機的通風循環系統切換成內循環；如果溫度過低，再將加熱設備打開使冷凝器室升溫。凝器室的通風循環系統需要值班人員根據實際溫度去控制，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系統會造成發射機高溫保護；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系統會造成冷凝器凍壞，這兩種情況都會給安全播音帶來隱患，據此，對通風循環系統實行自動化改造顯然很有必要。

2 系統硬件電路的整體設計

本文所述系統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段共陰數碼管掃描電路以動態掃描方式實現溫度顯示；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數字溫度傳感器及其與單片機的接口部分組成。數字溫度傳感器DS18B20把采集到的溫度通過數據引腳傳到單片機的P1.0口，單片機接受溫度并存儲。

3 系統程序設計流程

系統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 系統功能的實現

所設計的系統可以實時顯示測量區域的溫度，溫度精確到小數點后一位，可以根據自身實際需要設定溫度上下范圍：當取樣區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切換為內循環使溫度上升；當取樣區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系統切換為外循環使溫度降低，從而實現了冷凝器室通風循環系統能夠自動切換，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，實現對多個溫度進行控制。按照要求，本系統有兩個溫度取樣探頭，一個取樣冷凝器室的室溫，另一路取樣發射機的水溫，從而實現對百葉窗和發射機的內外循環控制。該項目有復位鍵，實現單片機的手動復位；有溫度設定建，可以實現對溫度范圍的設定，包括上調、下調鍵，實現溫度的增減；還有實時顯示溫度指示切換鍵，實現根據取樣探頭的切換顯示不同取樣區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，以實現手動和自動的安全切換，即使在自動化出現故障的情況下，手動控制完全不受影響。通過對其自動化改造，可以實現根據實時室溫來自動控制其通風循環系統，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：

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[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測系統[J].農機化研究，2010（09）：98-102.