太陽(yáng)能半導(dǎo)體空調(diào)控制裝置的設(shè)計(jì)

3．1 溫度采集
單片機(jī)的PO.1和P0．2端口作為溫度傳感器的數(shù)據(jù)輸入輸出口。溫度傳感器DSl8B20采用一線制數(shù)據(jù)傳輸，所以本系統(tǒng)只需要一個(gè)端口，即可完成傳感器的輸入輸出操作。溫度傳感器檢測(cè)到模擬溫度后，可將其轉(zhuǎn)換成9～12位數(shù)字存儲(chǔ)在暫存器中。讀取溫度值時(shí)，就可在嚴(yán)格的時(shí)序下從端口PC5上進(jìn)行讀取。
3．2 濕度采集
HSll01實(shí)際上相當(dāng)于一個(gè)濕敏電容，其振蕩電路由555定時(shí)器組成，當(dāng)環(huán)境濕度變化時(shí)，濕度傳感器HSll01的電容量會(huì)隨之改變，這樣，通過(guò)振蕩電路可將該電容值轉(zhuǎn)化為頻率與之呈反比的方波信號(hào)，并將該信號(hào)通過(guò)PD3傳送給單片機(jī)。單片機(jī)通過(guò)頻率計(jì)算便可得到相應(yīng)的濕度值。
3．3 鍵盤顯示
CH452L是一鍵盤顯示驅(qū)動(dòng)芯片，其引腳DIN、DOUT、LOAD、DCLK分別跟單片機(jī)的PB0～PB2和PD2相連接，系統(tǒng)可以通過(guò)鍵盤設(shè)置各種參數(shù)。也可以通過(guò)數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示單片機(jī)采集到的溫、濕度值。
3．4 輸出執(zhí)行端口
系統(tǒng)能夠自動(dòng)檢測(cè)溫、濕度值，并判斷溫、濕度值是否超出限值范圍。若超出范圍，則由PEO、PE1輸出信號(hào)，以控制執(zhí)行元件進(jìn)行溫、濕度的調(diào)節(jié)。為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在單片機(jī)系統(tǒng)與執(zhí)行單元之間應(yīng)使用光電隔離器，以對(duì)系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。

4 軟件設(shè)計(jì)
單片機(jī)上電后，首先應(yīng)初始化系統(tǒng)。初始化完成后，再判斷是否設(shè)定溫、濕度上下限值，若已設(shè)定，則進(jìn)入設(shè)定參數(shù)子程序，否則，進(jìn)入溫、濕度檢測(cè)子程序。溫、濕度檢測(cè)子程序調(diào)用完畢后，再進(jìn)入到溫、濕度參數(shù)顯示子程序，之后，再進(jìn)行超限判斷。若有超限，則進(jìn)入報(bào)警顯示和執(zhí)行子程序，否則，回到初始化模塊重新執(zhí)行。其主程序執(zhí)行流程圖如圖4所示。

本設(shè)計(jì)的主程序包含初始化模塊，溫、濕度檢測(cè)模塊，溫、濕度參數(shù)顯示模塊，報(bào)警顯示模塊和執(zhí)行模塊。其中初始化模塊負(fù)責(zé)調(diào)用初始化系統(tǒng)子程序，以初始化相關(guān)的IO端和定時(shí)計(jì)數(shù)器；溫、濕度檢測(cè)模塊負(fù)責(zé)調(diào)用溫度檢測(cè)子程序和濕度檢測(cè)子程序，溫度檢測(cè)程序從初始化溫度傳感器DSl8B20開(kāi)始啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換，等待轉(zhuǎn)換完成后，讀取9位二進(jìn)制代碼和處理數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的溫度值；濕度檢測(cè)程序則從初始化濕度傳感器HSll01開(kāi)始計(jì)算濕度信號(hào)的頻率，并將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的濕度值；溫、濕度參數(shù)顯示模塊主要負(fù)責(zé)調(diào)用鍵盤顯示驅(qū)動(dòng)芯片CH452L的顯示參數(shù)子程序，CH452L顯示驅(qū)動(dòng)程序可從初始化CH452L開(kāi)始啟動(dòng)顯示驅(qū)動(dòng)，并進(jìn)入顯示程序，同時(shí)發(fā)送溫、濕度值；執(zhí)行模塊負(fù)責(zé)調(diào)用報(bào)警顯示和執(zhí)行子程序，執(zhí)行程序和報(bào)警顯示程序從判斷是否超限開(kāi)始，只要溫、濕度中的任何一個(gè)參數(shù)超過(guò)了限值，系統(tǒng)便進(jìn)入控制執(zhí)行程序和報(bào)警顯示程序。

5 結(jié)束語(yǔ)
太陽(yáng)能半導(dǎo)體空調(diào)具有節(jié)能、無(wú)噪音等優(yōu)點(diǎn)，可以滿足人類的共同需要。本文介紹的太陽(yáng)能半導(dǎo)體空調(diào)控制系統(tǒng)采用溫、濕度傳感器，并以單片機(jī)為核心，因此，該溫、濕度監(jiān)控系統(tǒng)的性價(jià)比較高，使用簡(jiǎn)單且工作穩(wěn)定可靠。事實(shí)上，此控制系統(tǒng)不僅可以應(yīng)用在空調(diào)上，也可以應(yīng)用在溫室大棚、糧食儲(chǔ)藏以及其他溫度控制方面，所以具有一定的推廣價(jià)值。試驗(yàn)結(jié)果也表明，該系統(tǒng)能夠很好的檢測(cè)室內(nèi)溫度并能根據(jù)設(shè)定的溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)，而且可以超溫自動(dòng)斷電，反應(yīng)十分靈敏，可以達(dá)到預(yù)期的目的。