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x摘 要
为了解决集中空调系统电气柜湿度过高的问题，一种采用单片机作为下位机、PC机作为上位机的湿度自动控制系统，系统采用分布式控制方式，主机选择IBM-PC机，主机实现集中管理，主要完成各从机湿度设定值的修改，向从机发出命令，检查从机状态，接收从机数据并进行统计分析，显示打印分析曲线、报表等。从机由89C51单片机扩展而成，它完成湿度数据的采集与处理、输出控制量、显示、报警、以及与主机通信等功能。湿度信号的采集是由HS1101和TLC556组成的湿度检测电路来完成的，另有8255A以及LED显示器作为显示电路，完成显示工作。
关键字：湿度控制，单片机，A/D0809
Abstract：
For solve not concentrating by air conditioner system cupboard humidity too high problem not electric, adopt each by one-chip computer as machine , the PC not the next as at humidity control system not automatic, location of machine, the system adopts the distributed control method, the host computer chooses the IBM-PC machine, the host computer realizes centralized management, finish every from machine modification , humidity of person who establish , to give an order from plane mainly, check from the state of the machine , receive from the machine data and carry on statistical analysis, show that types and analyses the curve , report form ,etc.. Expand by one-chip computer from machine by 89C51, it finish collection and treatment , humidity of data , output person who control , show , report to the police , and host computer communication ,etc. function. Collection, humidity of signal whether humidity that made up of HS1101 and TLC556 measure circuit is it finish to come, made up of 8255A and LED display and show the circuit separately , finish showing the work.
Keywords : distributed control；A/D0809 ; single chip microcomputer
目 录
1 引言... 2
2 系统概述... 3
2.1 信号采集... 3
2.2 显示和报警... 3
2.3 驱动控制... 3
3 方案论证... 4
3.1 中央处理单元CPU的选择... 4
3.1.1常见几种单片机的比较... 4
3.1.2 中央处理单元AT89C51的确定... 5
3.2 传感器的选择... 6
3.2.1 湿度传感器的选择... 6
4 系统的组成以及辅助电路的设计... 13
4.1 AT89C51的基本结构和功能简介... 14
4.2 采样保持器和A/D转换电路的设计... 21
4.2.1 A/D转换器ADC0809. 21
4.3 湿度检测电路设计... 24
4.4设备总线的设计... 26
4.5 89C51扩展口的设计电路：... 28
4.6 显示电路... 29
4.6.1 显示芯片8255A. 30
4.6.2 LED数码管... 32
4.7 报警装置... 34
5 软件设计... 36
5.1 上位机简介以及软件设计... 36
5.1.1 Visual Basic语言编程简介... 36
5.1.2 软件实现... 37
5.2 下位机软件设计... 40
总结及致谢... 41
参考文献... 42
附录1 上位机软件程序清单... 43
附录2 下位机软件程序清单... 47
1 引言
人类的生存和社会活动都与温度湿度密切相关。随着现代化的实现，无论是企业还是事业、无论是医疗卫生还是科学研究都很难找出一个与温度湿度无关的领域来。在工农业生产、气象、环保、国防、科研、航天等部门，经常需要对环境湿度进行测量及控制。但在常规的环境参数中，湿度是最难准确测量的一个参数。在一些大型的工厂中，都会有集中空调系统，集中空调系统有部分控制柜（如主变控制柜、开关端子柜）被安置在空调室内。这些控制柜因长期经受处于湿度较大的工作环境，加之本身密封不良，致使潮气大量侵入，柜内湿度过大而结露。其结果将使控制柜内器件（继电器、刀闸、接线端子排等）的绝缘强度大大降低而导致击穿，引发停电事故，这种现象在夏天需要加湿的时候或部分车间的空调系统里尤其明显。由于控制柜湿度问题引发的集中空调停车事故，每年均有多起发生，从而引起车间温湿度失调，造成了很大的经济损失，因此必须采取措施，解决这一问题。目前，部分集中空调系统采取在控制柜内安装灯泡加热降湿或通风的方法，但效果很不理想。我研制的集中空调系统的电气控制柜湿度控制系统很好地解决这一问题。
整个系统采用两级控制结构，由上位机和下位机组成：上位机为综合管理级，主要实现显示、记录、打印等功能；下位机为直接控制级，主要完成湿度检测、实时显示、数据传输以及报警、处理等功能。
上位机选用普通PC机即可，便于实现综合管理、存储数据、打印曲线及事后数据处理。下位机选用嵌入式系统，结构简单、体积小、成本低、实时性好，便于实时采集环境湿度。
单片机已成为电子系统中进行数据采集、信息处理、通信联络和实施控制的重要器件。通常利用单片机技术在各种系统、仪器设备或装置中，形成嵌入式智能系统或子系统。中央处理器的选择直接关系到所做系统的性能，要选择既便宜又实用的单片机款型。所以中央处理单元我采用AT89C51。AD采用COMS工艺制造的8位8通道逐次逼近式A/D转换器ADC0809。单片机89C51通过8255来管理显示器，显示器为4位8段共阴极数码管，用来显示设定和当前湿度值。采用软件译码动态显示。
