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LED电子显示屏监控板

时间:2016年01月22日 信息来源:不详 点击: 【字体:
LED显示屏传输数据的准确性是衡量显示屏质量的一个重要指标之一,监控板则对LED显示屏各项数字或指标的测量关键之一。由于监控板是收集使用环境和数据的模块,当显示屏运行不当时,监控板就发挥了非常大的重要,传递各时况的显示信息,供维护人员使用。是维护显示屏必不可少的一部分。
选取STC的一款单片机作为核心处理器件,该单片机带有8路的A/D通道,因为所要测量的都是模拟量,需要转换为数字量才能处理。测量温度可用热敏电阻或者DSl8B20,DSl8B20数字式的温度传感器,精度高。考虑到DSl8B20的操作较为复杂,占用单片机较大的程序空间,而监控板要求的温度精度并不高,所以采用热敏电阻作为温度传感器件。常用的相对湿度传感器有湿敏电阻和湿敏电容等方式。用湿敏电容和555定时器组合的方式,程序上容易实现且相对稳定。烟雾传感器有光电式和离子式两种,经比较发现,离子式的烟雾传感器价格略高,但处理程序较简单,占用的程序空间较小,所以采用离子式烟雾传感器。
1 系统框图
自身带A/D转换功能的单片机可以作为处理器,再配合温度传感器、湿度传感器和烟雾传感器就可以实现对这3种环境参数的采集和测量。
2 温度采集模块
考虑到实际境况中对温度测量的精度要求不是很高而且要控制成本,选用负温度系数的热敏电阻作为温度传感器。图2反映的是该热敏电阻值与温度的对应关系
实际电路中,采用热敏电阻和高精度电阻分压的方法,将它们的连接端接入单片机带A/D功能的引脚。该单片机有8路10位高精度A/D转换器,速度可达100 kHz。因此可以省略A/D转换电路的设计,将硬件电路功能通过软件实现。当温度发生变化的时候,R44的阻值就发生变化,经过分压后,输出TEM_TEST电压信号变化,单片机A/D采样值随之发生变化。将图转换成一张表格存储在单片机的代码段里,按照得到的A/D采样值查表,用差值的方法就可以得到当前的温度值。
3 相对湿度采集模块
湿度传感器选用湿敏电容,其容值随湿度的变化而变化。
湿度传感电路设计 湿敏电容和TLC555配合使用可以完成相对湿度的测量。TLC555具有定时精度高,工作速度和可靠性高,电源电压范围宽,结构简单等特点。它内部由R-S触发器、比较器、输出级、分压器、放电电子开关几部分组成。如图4所示,C8为湿度传感器,它和R24,R36,R38,TLC555组成了非稳态的间接反馈多谐振荡器,将相对湿度转换成频率信号。输出频率范围是7 351~6 033 Hz,所对应的相对湿度为O~100%。
  4 烟雾信息采集模块
烟雾采集模块采用的MCl4468烟雾检测器和NIS-09C烟雾传感器.
烟雾检测器MCl4468是美国摩托罗拉公司生产的离子感烟探测报警专用芯片,为大规模CMOS电路构造。它只需外接一个离子源和用于安装离子源的离子室及少量的外部元件,即完成烟雾探测和报警功能。当探测到烟雾时,它能通过外接的压电式换能器和内部驱动电路发出报警声。
NIS-09C烟雾离子室。它是日本Nemoto公司专为检测烟雾设计的新型传感器。离子源是镅241,其放射强度低至0.8 Ci(即0.8微居里),不会对人体造成伤害,也不会污染环境,离子源装在离子室的顶部。
如果检测到烟雾,时钟周期T0就变成40 ms,同时启动报警驱动电路,使之打开160 ms,再关断80 ms。在关断期间若没有检测到烟雾,就禁止BZ发出报警声。一旦检测到烟雾,LED就以l Hz的频率闪烁发光,表示烟雾报警,1脚由低电平变为高电平。
5 系统调试
串口助手接收区的“81 80”是用补码表示的温度值,实际是24℃。“BC”表示相对湿度值60%,“BC”后的“81”表示烟雾报警,若为“80”则不报警。这是中间截取的数据,实际这些数据要送给控制计算机,借助专用软件显示会更直观。
该系统检测温度的精度是l℃,相对湿度的精度是l%。经实际测量得到温度值误差最大为1℃。相对湿度的误差较大,最大为5%,该误差与湿敏电容器件之间的差异性有很大关系,若要得到误差小的相对湿度,LED显示屏则需要校正程序。
LED显示屏监控板实现对运行数据的有效监控。监控板的合理设计是实现的减少误差最佳方法之一。我国LED显示屏的技术一直落后于国外技术,中国显示屏品牌的建立尚需时日,技术即需精细也需新思路,方可创建新的天地。
(作者:佚名 编辑:admin)
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