戶外全彩LED顯示屏監(jiān)控板設(shè)計(jì)

摘要：各種環(huán)境參數(shù)的測(cè)量已得到廣泛應(yīng)用。文中設(shè)計(jì)的監(jiān)控板是用于測(cè)量戶外全彩LED顯示屏燈箱的溫度、相對(duì)濕度、是否有煙霧等。經(jīng)軟硬件聯(lián)合調(diào)試，該監(jiān)控板能夠穩(wěn)定地完成對(duì)上述參數(shù)的測(cè)量。
關(guān)鍵詞：監(jiān)控；溫度；濕度；煙霧

LED屏幕其以容易控制、響應(yīng)速度快、成本低等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用前景廣泛。但除一些室內(nèi)應(yīng)用之外，LED大屏幕多應(yīng)用于廣場(chǎng)、火車站、商業(yè)街等，因受溫度、濕度、煙霧、下雨、塵埃等因素影響會(huì)導(dǎo)致LED快速老化，出現(xiàn)故障和壽命縮短。如出現(xiàn)問(wèn)題才去修理，會(huì)造成高成本維修或者不可修復(fù)性損傷。
監(jiān)控板可以實(shí)時(shí)檢測(cè)LED顯示屏所處環(huán)境的溫度、相對(duì)濕度，是否有煙霧等信息，并將測(cè)得參數(shù)信息上傳至控制計(jì)算機(jī)，監(jiān)控軟件會(huì)將這些信息顯示在界面上。這就使得各個(gè)燈箱的工作情況和環(huán)境參數(shù)呈現(xiàn)出來(lái)，便于監(jiān)測(cè)和管理。
選取STC的一款單片機(jī)作為核心處理器件，該單片機(jī)帶有8路的A／D通道，因?yàn)樗獪y(cè)量的都是模擬量，需要轉(zhuǎn)換為數(shù)字量才能處理。測(cè)量溫度可用熱敏電阻或者DSl8B20，DSl8B20數(shù)字式的溫度傳感器，精度高。考慮到DSl8B20的操作較為復(fù)雜，占用單片機(jī)較大的程序空間，而監(jiān)控板要求的溫度精度并不高，所以采用熱敏電阻作為溫度傳感器件。常用的相對(duì)濕度傳感器有濕敏電阻和濕敏電容等方式。用濕敏電容和555定時(shí)器組合的方式，程序上容易實(shí)現(xiàn)且相對(duì)穩(wěn)定。煙霧傳感器有光電式和離子式兩種，經(jīng)比較發(fā)現(xiàn)，離子式的煙霧傳感器價(jià)格略高，但處理程序較簡(jiǎn)單，占用的程序空間較小，所以采用離子式煙霧傳感器。

1 系統(tǒng)框圖
自身帶A／D轉(zhuǎn)換功能的單片機(jī)可以作為處理器，再配合溫度傳感器、濕度傳感器和煙霧傳感器就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)這3種環(huán)境參數(shù)的采集和測(cè)量。

2 溫度采集模塊
考慮到實(shí)際境況中對(duì)溫度測(cè)量的精度要求不是很高而且要控制成本，選用負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻作為溫度傳感器。圖2反映的是該熱敏電阻值與溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系。