【導(dǎo)讀】師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加。而使用過的材料。均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文。不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將本學(xué)位。印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于萬字。有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。本人授權(quán)南昌大學(xué)可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢。保密□，在年解密后適用本授權(quán)書。的溫、濕度測(cè)量和控制。該系統(tǒng)的軟件主要有以下6模塊組成：1、系統(tǒng)主程序，2、溫濕度采集模塊，

　　

【正文】 接入微控制器的一個(gè)輸入管腳，實(shí)時(shí)檢測(cè) SIM900的 運(yùn)行狀況。 當(dāng) 檢測(cè)到 SIM900關(guān)機(jī) 時(shí)，則通過 PNP三極管 發(fā)送一個(gè)開機(jī)脈沖， 保證 系統(tǒng)的通信正常。 SIM900電路圖如圖 320所示： 圖 320 SIM900通信電路圖 硬件設(shè)計(jì) 27 報(bào)警電路 本系統(tǒng)的報(bào)警電路比較簡(jiǎn)單，電路由一個(gè)電阻，一個(gè)三極管，一個(gè)峰鳴器組成，連接 在 89C51單片機(jī)的 。當(dāng) ，三極管導(dǎo)通，蜂鳴器與電源的通路接通，蜂鳴器報(bào)警。當(dāng) ，三極管截止，蜂鳴器的通路斷開，蜂鳴器不工作。報(bào)警電路如圖 321所示： 圖 321 報(bào)警電路 軟件設(shè)計(jì) 28 第四章 軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)主程序流程圖 主程序流程圖如圖 41所示： 圖 41 主程序流程圖 初始化傳感器 初始化液晶屏 判斷是否有中斷？ 原地等待 查詢中斷類型 按鍵中斷 串口中斷 參數(shù)設(shè)置子程序 短信處理子程序 溫濕度是否超過閾值？ 是否超過一定時(shí)間 報(bào)警發(fā)短信 風(fēng)機(jī)空調(diào)控制 Y Y Y N N N 開始 結(jié)束 軟件設(shè)計(jì) 29 系統(tǒng)子程序設(shè)計(jì) 鍵盤子程序 讀鍵盤子程序流程圖如圖 42所示： 圖 42 讀鍵盤子程序流程圖 鍵盤中斷掃描方式 ： 鍵盤上有鍵閉合時(shí) ， 產(chǎn)生中斷請(qǐng)求 ， CPU 響應(yīng)中斷 ， 執(zhí)行中斷服務(wù)程序 ， 判別鍵盤上閉合鍵的鍵號(hào) ， 并作相應(yīng)處理。 鍵盤是用于設(shè)置溫、濕度初值 ， 本系統(tǒng)共用到 8 個(gè)鍵 ， 其中 2 個(gè)鍵用于設(shè)置值的“ +”和“ ” ， 其余的 6 個(gè)分別對(duì)應(yīng)不同的值。 中斷入口 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) 恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) 讀鍵號(hào) 鍵號(hào)轉(zhuǎn)存 中斷返回 軟件設(shè)計(jì) 30 鍵盤子程序流程圖如圖 43所示： 圖 43 鍵盤子程序流程圖 鍵盤掃描 有鍵按下？ 采樣 顯示測(cè)量數(shù)值 調(diào)用控制子程序 顯示設(shè)置值 鍵盤掃描 有鍵按下？ 是設(shè)置鍵？ 數(shù)值設(shè)置 顯示設(shè)置值 是功能鍵？ N N N N Y Y Y Y 軟件設(shè)計(jì) 31 顯示子程序設(shè)計(jì) 顯示子程序是用于顯示測(cè) 量溫、濕度值和設(shè)置值的顯示。 液晶顯示各種圖形的原理： 線段顯示： LCD1602是 16*2顯示單位組成，共 32個(gè)顯示單位。如果 LCD有 64行，每行 128列，每個(gè)列相當(dāng)于一個(gè)位，那么每行是 16字節(jié)，所以總共有 128個(gè)點(diǎn)。而且 LCD顯示的每一個(gè)字節(jié)和顯示的位置的亮度大小相對(duì)應(yīng)。 000H— 00FH決定第一行的亮度。比如：（ 000H） =FFH時(shí)，屏幕的左上角顯示一條短亮線，長(zhǎng)是 8個(gè)小點(diǎn)；（ 3FFH） =FFH時(shí)，屏幕右上角胡顯示一臺(tái)短亮線，長(zhǎng)度也是 8個(gè)點(diǎn)。 字符顯示： LCD顯示一個(gè)字符比較復(fù)雜，但是因?yàn)樗陨韮?nèi)部帶 有字符發(fā)生器，字符的顯示就簡(jiǎn)單了。可以在控制器的工作文本中寫上要顯示的字符， LCD就為根據(jù)行和列的具體位置把在控制器文本中編輯的字符顯示出來。自己建立一個(gè)坐標(biāo)，一個(gè)坐標(biāo)對(duì)應(yīng)一個(gè)字符顯示位置，依次往后推，所有字符就依次顯示出來了。 漢字的顯示：漢子的顯示使用圖形顯示的方式，一般會(huì)用字模提取軟件來實(shí)現(xiàn)漢子的顯示。一個(gè)漢子占有 32B的內(nèi)存大小，左右各是整體的一半大小，分別為 16B，左邊是： 1 1 15，右邊是： 11 16。根據(jù) LCD顯示的行和列的具體位置就可以找 到顯示對(duì)應(yīng)位置的漢字，我們建立一個(gè)坐標(biāo)，坐標(biāo)對(duì)應(yīng)相應(yīng)的位置漢字，坐標(biāo) +1，漢字顯示位置往后推一位，依次往后推，將所有漢字顯示出來。 顯示子程序流程圖如圖 44所示： 軟件設(shè)計(jì) 32 圖 44顯示子程序流程圖 控制子程序 控制模塊工作原理 ：控制模塊分為兩部分：第一部分是濕度控制，第二部分是溫度控制。首先實(shí)現(xiàn)濕度控制，再實(shí)現(xiàn)溫度控制。 開始 初始化 延時(shí) 設(shè)第一行 顯示位置 顯示 第一行內(nèi)容 設(shè)第二行 顯示位置 顯示 第二行內(nèi)容 軟件設(shè)計(jì) 33 下面是濕度控制和溫度控制具體的工作原理描述。 濕度控制： 如果機(jī)房外的濕度小于機(jī)房外濕度上限 ，風(fēng)機(jī)無法 控制機(jī)房?jī)?nèi)的溫度， 所以在此情況下，只能用空調(diào)控制。我們?cè)倏礄C(jī)房?jī)?nèi)濕度與機(jī)房?jī)?nèi)濕度上限值的比較情況 ， 如果機(jī)房?jī)?nèi)濕度小于機(jī)房?jī)?nèi)上限值，那么繼續(xù)往下進(jìn)行 ， 如果機(jī)房?jī)?nèi)濕度大于機(jī)房?jī)?nèi)濕度上限值，那么開啟空調(diào)來降低濕度。其次看機(jī)房?jī)?nèi)濕度與機(jī)房?jī)?nèi)濕度下限的比較情況 ，如果機(jī)房?jī)?nèi)的濕度小于機(jī)房濕度下限， 那么往下 ，如果機(jī)房?jī)?nèi)濕度 大于機(jī)房?jī)?nèi)濕度下限，那么做一個(gè)內(nèi)循環(huán)處理 ， 直到濕度得到很好的控制。 如果機(jī)房外濕度大于機(jī)房外濕度上限 ， 那么看進(jìn)行機(jī)房?jī)?nèi)濕度與機(jī)房?jī)?nèi)濕度上限的比較情況。如果機(jī)房?jī)?nèi)濕度小于機(jī)房?jī)?nèi)濕度上限，那么控制結(jié)束 ， 如果 機(jī)房?jī)?nèi)濕度大于機(jī)房?jī)?nèi)濕度上限，那么開啟空調(diào)進(jìn)行除濕。其次看機(jī)房?jī)?nèi)濕度與機(jī)房?jī)?nèi)濕度下限的比較情況。如果機(jī)房?jī)?nèi)濕度小于機(jī)房?jī)?nèi)濕度下限，那么繼續(xù)往下進(jìn)行 ， 如果機(jī)房?jī)?nèi)濕度大于機(jī)房?jī)?nèi)濕度下限，那么返回與機(jī)房?jī)?nèi)濕度上限進(jìn)行比較 ， 做一個(gè)內(nèi)循環(huán)處理 ， 使?jié)穸鹊玫胶芎玫目刂啤? 溫度的控制 ： 如果機(jī)房?jī)?nèi)溫度小于機(jī)房?jī)?nèi)溫度上限 ， 那么結(jié)束返回 ， 如果機(jī)房?jī)?nèi)溫度大于機(jī)房?jī)?nèi)溫度上限 ， 那么開啟空調(diào)進(jìn)行降溫 ， 其次看機(jī)房?jī)?nèi)的溫度與機(jī)房?jī)?nèi)溫度下限比較情況 ，如果機(jī)房?jī)?nèi)溫度 小于機(jī)房?jī)?nèi)溫度下限，那么溫度得到控制 ， 如果機(jī)房?jī)?nèi)溫度大于機(jī)房?jī)?nèi)的溫度下限，那么 再返回與機(jī)房?jī)?nèi)溫度上限比較 ， 做一個(gè)內(nèi)循環(huán)處理 ， 直到溫度得到控制。 看機(jī)房?jī)?nèi)溫度與機(jī)房?jī)?nèi)風(fēng)機(jī)開啟溫度比較情況 ， 如果機(jī)房?jī)?nèi)溫度小于風(fēng)機(jī)開啟溫度，那么控制結(jié)束 ， 如果機(jī)房?jī)?nèi)溫度大于風(fēng)機(jī)開啟溫度，那么開啟風(fēng)機(jī)進(jìn)行降溫。其次看機(jī)房?jī)?nèi)溫度與機(jī)房?jī)?nèi)空調(diào)開啟溫度的比較情況 ， 如果機(jī)房?jī)?nèi)溫度小于空調(diào)開啟溫度，那么做內(nèi)循環(huán)處理，返回到與風(fēng)機(jī)開啟溫度進(jìn)行比較 ， 如果機(jī)房?jī)?nèi)溫度大于空調(diào)開啟溫度，那么開啟空調(diào)，關(guān)閉風(fēng)機(jī)進(jìn)行降溫。這樣以后 ，看機(jī)房?jī)?nèi)溫度與機(jī)房?jī)?nèi)強(qiáng)制開啟溫度比較情況。如果機(jī)房?jī)?nèi)溫度小于強(qiáng)制開啟溫度，那么做內(nèi)循環(huán)處理 ， 如果機(jī)房?jī)?nèi) 溫度大于強(qiáng)制開啟溫度，那么空調(diào)和風(fēng)機(jī)全部被開啟 進(jìn)行 溫度控制。最后讓機(jī)房?jī)?nèi)溫度與機(jī)房報(bào)警溫度比較 ， 如果機(jī)房?jī)?nèi)溫軟件設(shè)計(jì) 34 度大于報(bào)警溫度，那么報(bào)警 ， 如果機(jī)房?jī)?nèi)溫度小于報(bào)警溫度，那么做內(nèi)循環(huán)處理 ，直到溫度得到很好的控制。 控制流程圖如圖 45 所示： 軟件設(shè)計(jì) 35 開始 機(jī)房外的濕度大于上限？ 機(jī)房?jī)?nèi)的濕度大于上限？ 機(jī)房?jī)?nèi)的溫度小于風(fēng)機(jī)開啟溫度？ 機(jī)房?jī)?nèi)的溫度小于空調(diào)開啟溫度？ 機(jī)房?jī)?nèi)的濕度小于下限？ 機(jī)房?jī)?nèi)的濕度大于上限？ 機(jī)房?jī)?nèi)的濕度小于下限？ 機(jī)房?jī)?nèi)的溫度小于下限？ 機(jī)房?jī)?nèi)的溫度大于上限？ RET Y Y 空調(diào)啟動(dòng) Y N 風(fēng)機(jī)啟動(dòng) Y N 空調(diào)啟動(dòng) 風(fēng)機(jī)關(guān)閉 N N N N N N Y Y Y Y Y 軟件設(shè)計(jì) 36 圖 45 控制流程圖 機(jī)房?jī)?nèi)溫度大于強(qiáng)制降溫？ 機(jī)房?jī)?nèi)溫度大于報(bào)警溫度？ RET Y Y 報(bào)警 N N 空調(diào)風(fēng)機(jī) 同時(shí)啟動(dòng) 總結(jié) 37 第五章 總結(jié) 目前基站的空調(diào)制冷是基站的主要的散熱方式 ， 又因?yàn)?基站常年無人值守的情況 ， 所以空調(diào)溫度一般被設(shè)置成 18℃ 25℃之間 ， 基站采用的空調(diào)一般為 3 匹 ，十分費(fèi)電。本控制系統(tǒng)就是為了解決這個(gè)問題研制開發(fā)的。此系統(tǒng)不僅控制了基站的溫濕度，提高基站設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，還節(jié)約了很大一部分電能，減少了在電費(fèi)方面的開支。 本文首先明確系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求 ， 給出一個(gè)總體的設(shè)計(jì)方案。之后再根據(jù)系統(tǒng)的功能要求進(jìn)一步具體化 ，從硬件和軟件兩方面著手，硬件：溫濕度采集模塊、鍵盤顯示模塊、中央處理模塊、溫濕度控制模塊、通訊報(bào)警模塊。軟件：先 得出各程序模塊方框圖 ， 包括主程序流程圖、鍵盤檢測(cè)子程序流 程圖、設(shè)置顯示程序流程圖和中斷服務(wù)程序流程圖 ， 最后編寫總程序。 本系統(tǒng)具有以下功能 ： 對(duì)溫度、濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量和連續(xù)控制 ； 根據(jù)當(dāng)前環(huán)境溫濕度調(diào)節(jié)空調(diào)和風(fēng)機(jī) ； 各溫濕度設(shè)置值可由用戶自行設(shè)定、調(diào)節(jié) ， 并顯示 ； 出現(xiàn)特殊情況會(huì)報(bào)警。 整個(gè)控制系統(tǒng)是以 89C51單片機(jī)為中央處理模塊，以 DS18B20和 HS1101作為傳感器來采集環(huán)境中的溫濕度，并通過 8279與鍵盤和 LCD1602液晶屏連接，用戶可以方便地通過鍵盤對(duì)溫濕度控制，繼電器與空調(diào)和風(fēng)機(jī)連接來控制空調(diào)和風(fēng)機(jī)，整個(gè)系統(tǒng)提高了溫濕度控制的效率 ，減少能耗，提高了環(huán)境的穩(wěn)定性，也提高了基站內(nèi)設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。 總結(jié) 38 參考文獻(xiàn) [1] 趙蘇安，基站地濕風(fēng)循環(huán)節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路 [R]， 2020 年 8 月 [2] 彭偉，單片機(jī) C 語言程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn) [M]，電子工業(yè)出版社 [3] 王汀，微處理機(jī)原理與接口技術(shù) [M]，化學(xué)工業(yè)出版社 [4] 楊寧，單片機(jī)與控制技術(shù) [M]，北京航空航天大學(xué)出版社 [5] 陳志東，智能熱交換系統(tǒng)對(duì)基站節(jié)能的意義 [R]， 2020 年 9月 [6] 方彥軍、孫健 ， 智能儀器技術(shù)及其應(yīng)用 [M]， 化學(xué)工業(yè)出版社 [7] 方暢、曹文榮、 梁瑞權(quán) ， 數(shù)字溫度傳感器 [R]， 2020年 3月 [8] 趙繼文 、 傳感器與應(yīng)用電路設(shè)計(jì) [M]， 科學(xué)出版社 [9] 李朝青 、 單片機(jī)原理及接口技術(shù) [M]， 北京航空航天大學(xué)出版社 [10] 郭天祥， 51單片機(jī) C語言教程 [M]，電子工業(yè)出版社 [11] 張建國(guó) ， 單片機(jī)溫度控制裝置的設(shè)計(jì) [J]， 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào) [12] 康華光，電子技術(shù)基礎(chǔ) [M]，高等教育出版社 [13] 劉金琨，智能控制 [M]，電子工業(yè)出版社 [14] 張雪君 ， 單片機(jī)溫度模糊控制系統(tǒng) [J]， 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào)第 5 期 [15] 鄒逢興 ， 計(jì)算 機(jī)硬件技術(shù)及應(yīng)用基礎(chǔ) [M]， 國(guó)防科技大學(xué)出版社 [16] 趙麗娟、邵欣、房世平 ， 基于單片機(jī)的溫度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [J]，機(jī)械制造 44卷第 97期 [17] 黃成龍、楊文鵬，移動(dòng)通信基站節(jié)能控制的理論與實(shí)踐 (西安工程大學(xué)管理學(xué)院 ) [18] 肖俊、李江、譚雙江，基站節(jié)能減排技術(shù)淺析（ 聯(lián)通集團(tuán)移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)公司網(wǎng)絡(luò)建設(shè)部 中興通訊股份有限公司） [19] . Chua、 . Ho、 . Chou， A parative study of different control strategies for indoor air humidity [M] ， . Chua et al. / Energy and Buildings 39 (2020) 537–545. [20] Wenli Huang and Jianfeng Cu， A Novel Purely Digital Temperature and Humidity Monitoring Control System[M]， chapter 158. [21] G. N. Saridis and K. P， Valavanis Analytical design of intelligent machines. Automa–tica,Vol. 24 No. 2 1988. 總結(jié) 39 附錄 附錄一：原理圖 總結(jié) 40 附錄二： PCB 圖 PCB 頂面： PCB 底面：