温湿度检测报警系统

ｌ 系统 设计 总方案
系统主 要 由复位 电路 ，晶振 电路 ，ＭＡ Ｘ４ ８ ５通
信接 口，温湿 度采 集 电路 ， 以及 计算 机界 面显 示等 几部 分构 成 ，整个 系统 的工 作过 程是 单片 机将现 场 工作 环境 的温 湿度 通过 温湿 度传 感器采 集 ，然 后将 采集 结果 通过 ４ ８ ５通信接 口传 至计 算机 ，当环 境 的 温湿 度超过 需要 监控 的范 围，系 统报警 。
Ｉ
２ ０ １ ３ 年 第１ ２ 期 嘲． ． Ｉ 藏赢 ｌ １ ２ １
产 品 与 解 决 方 案
Ｄ Ａ Ｔ Ａ在 Ｓ Ｃ Ｋ下 降沿之后 改变状态 ，并在 上升
Ｐ Ａ１ ／ ＯＳ ＣＩ Ｎ
沿有效 ， 数据传输 期 间， 在 Ｓ Ｃ Ｋ高 电平 时要求 ＤＡ Ｔ Ａ 必须保 持稳定 。 为避 免信 号冲突 ，单片机应 驱动 Ｄ Ａ Ｔ Ａ 在低 电 平， 且需要 一个外 部上拉 电阻将信 号上拉至 高 电平 。
２ ． ４ 温湿 度信 号采集 电路 Ｓ ＨＴ １ ０的通信 接 口，在传感器 信号 的读取及 电 源 的损 耗方面 都做 了优 化 ，但 与 Ｐ Ｃ 口不 兼容 ，这 就要求 书 写程序 时严格 按照传 感器 的命令 格式 ，从
而确保 数据 的准 确读取 。
２ 电路 部 分
２ ． １ 复位 电路
为确 保微 机系 统 中 电路 稳定可 靠 工作 ，复位 电
路是 必不 可 少的 一部分 ，复位 电路 的第一功 能 是上
调试 工具 通过 Ｓ ＷＩ Ｍ 接 口控 制芯 片上 的调试 模 块 与编程 模块 。Ｓ ＷＩ Ｍ 接 口尽量靠 近 Ｓ Ｔ Ｍ８ 芯片。
化学用 整 流器长 期 处于 高 电压 、大 电流 和满 负
荷 运 行 ，可能 造成热 量 集结加 剧 ， 由电流热 效应 造
电复位 。
Ｓ Ｔ Ｍ８单 片机 内置上 电复位 （ Ｐ ＯＲ） ， 所以 Ｓ Ｔ Ｍ８ 单 片机 可 以不 设外 部上 电复位 电路 ，依 然可 以正常 复位 ，稳定 工作 。若是系 统需要 设置按 键复位 电路 ， 那 么注 意 ，Ｓ Ｔ Ｍ８单 片机 是低 电平 复位 ，如 图 ２所 示设计 按键复 位 电路 。
产 品 与 解 决 方 案
温湿度检 测报警 系统
田 伟
（ 保定 莱特 整流器 股份 有 限公 司，河北 保定 ０ ７ １ ０ ５ １ ）
摘 要 温度 、湿度 和人 类 的生产 、生 活有着 密切 的关 系 ，同时也是 电气设备 安全及 稳定 性保 证 的基 本 条件 。本 设 计是 基 于 Ｓ Ｔ Ｍ８ ｓ ｌ ０ ３单 片机 的室 内温湿度检 测 与报警 系统 ，运 用 Ｓ ＨＴ １ ０温湿 度传 感器进 行 温度 和 湿度 的检 测 ，该 仪器 测量精 度较 高 、硬件 电路简 单 、能很 好 的进行 Ｐ Ｃ界面 显 示 ，并 能通过软件 更 改报警 值 。 关键 词 ：Ｓ Ｔ Ｍ８ ｓ ｌ ０ ３单 片机 ；Ｓ Ｈ Ｔ１ ０温湿度传 感器 ；Ｐ Ｃ界 面显 示
一
致 性方 面存 在差 异 ，它 因生产 的批 次有所 差异 ，
图 １ 系 统 总 体 方 框 图
亦 与温度 等因素 有较大 的相关 性 。 所 以 ，在 一些对 时 钟要求 较高 的场合 ，如 ：精 确 定时 ，ＲＳ ２ ３ ２通 信等 ，这些场 合 ，建议 使用外 部
的晶振线 路 ，如下 图 ３所示 。 ２ ． ３ 调试 电路
具体 的蜂鸣器 电路如 图 ６所示 。
ＭＣ Ｕ误进 入调试 模式 。一般 来说 ，Ｓ Ｔ Ｍ８ 所 有系列 的单片机 都是通 过 Ｓ ＷＩ Ｍ 接 口进 行仿真 与编程 的。 而Ｓ ＷＩ Ｍ 接 口只需要 ４根连 接线就够 了，所 以 设计 的时候非 常简便 ，只要 引 出单 片机 的 Ｓ ＷＩ Ｍ 接 口跟 Ｒ Ｅ Ｓ Ｅ Ｔ接 口，再连上供 电电路 ，即可 测试 出结
图 ２ 复位 电路
２ ． ２ ห้องสมุดไป่ตู้晶 振 电 路
Ｓ Ｔ Ｍ８单片机 内置 ＲＣ振 荡 电路 。出厂时 ， 未进
行时钟源设置 的 Ｓ Ｔ Ｍ８ ，其 时 钟 源 使 用 的 是 内部 １ ６ Ｍ 高速 Ｒ Ｃ振 荡器 ，然 后经过 ８分频 则是 ２ Ｍ 频 率 。通过程 序对 寄存器 的设置 ，可 以设置 ＭＣ Ｕ 的 内部 Ｒ Ｃ振 荡频率 。 例如 ：４ Ｍ、８ Ｍ 等 。不 过 ，内置 Ｒ Ｃ 振荡 ，在
果。
具 体的调试 电路如 图 ４所 示 。
ＡＩ Ｎ４ Ａ１ Ｎ３
ＷＩ Ｍ ＭＩ Ｓ ０
Ｓ Ｐ ＥＡＫＥ Ｒ
图 ６ 报警 电路
Ｍ ＯＳ Ｉ Ｓ ＣＲ
３ 软件 部分
本系 统从 下位机 中传输 的数据 是十 六进制 的数
图 ４ 调 试 电 路
据 ，在 上位机 上要进 行数据 的转 换 ，来直观 显示我
Ｐ Ａ２ ｌ ／ ＯＳ ＣＯＵ
ＶＳ Ｓ
ＶＣＡＰ
电容的作 用是实现 去耦 ，可确 保信 号的稳 定性 ，保
证 结果 的准确 性 。
２ ０ ｐ Ｆ
图 ３ 晶 振 电路
Ｓ ＷＩ Ｍ 接 口要 保 证 上 电时 为 稳 定 电平 以防 止
２ ． ５ 蜂 鸣器报警 电路 蜂 呜器是现 在单 片机应用 系统 中很常 见 的，常 用 于实现 报警 功能 。本系统 报警 由主芯 片控制 ，根 据 技术协 议和现场环 境将报 警值写入 单片机 。
成 的危害直 接 影响整 流 设备 的绝缘 设施 ，危 害机器 的正 常运 转和 操作 人员 的人 身安 全 ；也可 能造成 空 气 过 于干燥 产 生静 电 ，影响 设备 的稳 定性 ，所 以就
要求 对设 备 的温湿 度状 况进 行测 量控制 。本系 统能
够 同时测 量 多点 ，实 时性高 、精 度高 ，通 过显示 器 显示 温湿度 信 息 ，并能 通过 软件 更改温 湿度 超 限报 警值 。