采用單片機設計溫濕度控制儀

在某些行業(yè)中對溫濕度的要求較高，特別是在電力系統中，由于溫度過(guò)高、過(guò)低引起的元件失效或由于濕度過(guò)高而引起的爬電、閃絡(luò )事故時(shí)有發(fā)生。為了避免這些故障，需要在電力設備柜體內安裝控溫、除濕設備。采用單片機開(kāi)發(fā)的的溫濕度控制儀功能齊全、操作簡(jiǎn)便，特別適用于對溫濕度控制要求較高的繼電保護柜、儀表箱、計量柜等設備。主要技術(shù)指標如下。
　　溫度指示：-30℃～120℃，精度±1℃；
　　濕度指示：(0～100)%RH，精度±5%RH；
　　加熱器啟動(dòng)條件：溫度顯示值≤低溫加熱下限T1_L時(shí)，或濕度顯示值≥過(guò)濕加熱整定值上限H_H時(shí)；
　　加熱器退出條件：溫度顯示值≥低溫加熱上限T1_H與濕度顯示值≤過(guò)濕加熱整定值下限H_L都滿(mǎn)足時(shí)；
　　排風(fēng)扇啟動(dòng)條件：溫度顯示值≥排風(fēng)降溫整定值上限T2_H時(shí)；
　　排風(fēng)扇停止條件：溫度顯示值≤排風(fēng)降溫整定值下限T2_L時(shí)；
　　繼電器觸點(diǎn)容量：AC220V/10A。

圖１：溫濕度控制儀硬件結構圖

硬件設計

本系統硬件結構如圖1所示，整個(gè)系統的核心采用與MCS-51完全兼容的GMS97C2051單片機，20腳封裝，減少了P0口和P2口，其他配置與性能不變，OTP器件降低了硬件成本。

系統中使用美國IMP公司的單片機系統監控電路IMP813L，以防程序跑飛。如果WDI不處于浮空狀態(tài)，在1.6秒內GMS97C2051不觸發(fā)看門(mén)狗輸入WDI，就說(shuō)明程序已經(jīng)紊亂，看門(mén)狗輸出端將輸出低電平到手動(dòng)復位端，使復位輸出端發(fā)出復位信號，使GMS97C2051可靠復位。

顯示電路采用帶有高速串行接口的8位LED控制驅動(dòng)器PS7219。PS7219是高性能、低價(jià)格的多位LED顯示驅動(dòng)器，完全兼容MAX7219，并增添了位閃等功能。其接口采用流行的同步串行外設接口SPI，可與任何一種單片機方便接口，并可同時(shí)驅動(dòng)8位LED。PS7219內部有15×8 RAM功能控制寄存器，可方便尋址、對每位數字可單獨控制、刷新，不需重寫(xiě)整個(gè)顯示器，顯示亮度可數字控制，每位都有閃爍使能控制位。PS7219的這些特點(diǎn)，既節省了I/O口，又方便了編程。