變電站溫濕度采集單元的設(shè)計與實現(xiàn)-展示頁
2025-07-08 22:28本頁面
【正文】 不妨設(shè)其他幾位都是1，則可確定其兩路輸入端的通道地址分別為：7FF8H和7FF9H。由于ADC0809片內(nèi)有三態(tài)輸出緩存器，因此可直接與之相連。溫度、濕度模擬信號經(jīng)調(diào)理電路（即LM358構(gòu)成的同相比例放大電路），將模擬信號放大5倍后分別輸入ADC0809的IN0、IN1兩個端口中進(jìn)行轉(zhuǎn)化。5V電路設(shè)計原理圖圖29 電源設(shè)計原理圖 總體電路原理圖及PCB板設(shè)計8 HEADER中的第2兩個接口用來輸入溫度、濕度模擬信號。各環(huán)節(jié)的功能如圖28所示：變壓整流濾波穩(wěn)壓交流電源圖28 半導(dǎo)體直流電源的原理與方框圖應(yīng)用電路：(a) 177。為了得到直流電源，除了用直流發(fā)電機外，目前廣泛采用的是各種半導(dǎo)體直流電源。 圖27 RS232與RS485接口電路 電源模塊電路設(shè)計在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實驗中，主要采用交流電，但在某些場合例如電解、蓄電池的充電、直流電機等，都采用直流電源供電。如果是兩臺232接口的設(shè)備要進(jìn)行遠(yuǎn)距離的通信，那只要加上兩個RS232/RS485轉(zhuǎn)換電路就可以了，如圖27[6]。圖25 ADC0809與AT89S52接口電路 RS232與AT89S52的接口電路設(shè)計用MAX232就能夠?qū)崿F(xiàn)單片機的RS232接口，如圖26。由于ADC0809片內(nèi)有三態(tài)輸出緩存器，因此可直接與之相連，本設(shè)計采用中斷方式，如圖25這里將ADC0809作為一個外部擴(kuò)展并行口，采用線選法尋址。同相比例電路的特點：輸入電阻高、集成運放的共模抑制比要求高。輸入信號加入同相輸入端,電路如圖24所示[2]。 溫濕度傳感器與ADC的接口電路設(shè)計由于HygroClipCP013RH型溫濕度傳感器輸出的溫濕度模擬信號的電壓為01V,而ADC0809的基準(zhǔn)電壓為05V，因此需要將模擬入電壓放大5倍。因此要想分析并排除無用信號需借助溫濕度值。即具有多站能力,這樣用戶可以利用單一的RS485接口方便地建立起設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。（4）RS485接口的最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為4000英尺，實際上可達(dá) 3000米，另外RS232接口在總線上只允許連接1個收發(fā)器，即單站能力。（2）RS485的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps。 RS485針對RS232接口的不足，于是就不斷出現(xiàn)了一些新的接口標(biāo)準(zhǔn)，RS485就是其中之一，它具有以下特點：（1）RS485的電氣特性：邏輯“1”以兩線間的電壓差為+（2—6） V表示；邏輯“0”以兩線間的電壓差為（2—6）V表示。 （3）接口使用一根信號線和一根信號返回線而構(gòu)成共地的傳輸形式，這種共地傳輸容易產(chǎn)生共模干擾，所以抗噪聲干擾性弱。由于RS232C 接口標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)較早，難免有不足之處，主要有以下四點： （1）接口的信號電平值較高，易損壞接口電路的芯片，又因為與TTL電平不兼容故需使用電平轉(zhuǎn)換電路方能與TTL電路連接。接口的電氣特性在RS232C 中任何一條信號線的電壓均為負(fù)邏輯關(guān)系。由于串行通訊方式具有使用線路少、成本低，特別是在遠(yuǎn)程傳輸時，避免了多條線路特性的不一致而被廣泛采用。 （6）工作溫度范圍為40～＋85攝氏度 （7）低功耗，約15mW。 （2）具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫?。輸入輸出與TTL兼容。它由8路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、8位開關(guān)樹型D／A轉(zhuǎn)換器、逐次逼近寄存器、三態(tài)輸出鎖存器等其它一些電路組成。 ADC0809[4]A/D轉(zhuǎn)換器中，因為輸入的模擬信號在時間上是連續(xù)的而輸出的數(shù)字信號是離散的，所以轉(zhuǎn)換只能在一系列選定的瞬間對輸入信號的模擬采樣，然后再把這些取樣值轉(zhuǎn)換成輸出的數(shù)字量?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32 位I/O 口線，看門狗定時器，2 個數(shù)據(jù)指針，三個16 位定時器/計數(shù)器，一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。 AT89S52 [3]AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲器。1%RH，177。%RH，177。3%RH，可提高到177?！?可提高到177。[2]表21 HygroClip CP01技術(shù)指標(biāo)HygroClip CP01技術(shù)指標(biāo)傳感器溫度ROTRONIC Hygromer? AC1薄膜聚酯電容濕度Pt100 1/3DIN測量范圍濕度0...100%RH溫度40...85℃(DIO輸出)測量精度177。其整體結(jié)構(gòu)如圖21：[1]HygroClipCP013RH型溫濕度傳感器ADC0809RS485AT89S52單片機RS485轉(zhuǎn)RS232圖21 溫濕度采集單元整體結(jié)構(gòu)圖 溫濕度傳感器隨著時代的發(fā)展,科研、農(nóng)業(yè)、暖通、紡織、機房、航空航天、電力等工業(yè)部門,越來越需要采用溫濕度傳感器,對產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高,對環(huán)境溫、濕度的控制以及對工業(yè)材料水份值的監(jiān)測與分析都已成為比較普遍的技術(shù)條件之一。該軟件能實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的分析、處理等功能。該軟件應(yīng)能實現(xiàn)上位機與下位單片機的通信功能。該單元具有溫濕度信號的AD轉(zhuǎn)換及RS485接口。而本系統(tǒng)，將硬件、串口通訊和數(shù)據(jù)庫技術(shù)有機的集合在一起，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的采集、傳輸、分析處理等環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了工業(yè)過程的自動化，解決了上述弊端。 論文構(gòu)成及研究內(nèi)容溫濕度采集單元作為比較成熟的技術(shù)在工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，但普遍存在一個問題。（2）在雨后及梅雨季節(jié)環(huán)境中濕度較高的情況下，高壓電器柜殼體及內(nèi)部機構(gòu)會產(chǎn)生凝露水滴，當(dāng)積累一定程度后會滴水，從而造成局部放電或斷路，引發(fā)事故。 課題背景與目的溫濕度作為變電站監(jiān)控系統(tǒng)中一個極其重要的物理參量，關(guān)系到變電站各設(shè)備的正常運行，以及民生大計的事情，不可輕視.。【關(guān)鍵詞】AT89S52；串口通信；溫濕度傳感器； RS485現(xiàn)實生活中,變電站對環(huán)境溫度和濕度提出了很高的要求，因此能否有效地對這些領(lǐng)域的環(huán)境溫度和濕度進(jìn)行實時監(jiān)測和控制是一個必須解決的重要課題。由于上位機串口通信軟件采用Windows API串口通信函數(shù)來實現(xiàn)，因此靈活性很強。該單元體積小、精度高、簡單可靠。變電站溫濕度采集單元的設(shè)計與實現(xiàn) 【摘要】本文介紹了一種
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