太陽能半導體空調控制裝置的設計

3．1 溫度采集
單片機的PO.1和P0．2端口作為溫度傳感器的數據輸入輸出口。溫度傳感器DSl8B20采用一線制數據傳輸，所以本系統只需要一個端口，即可完成傳感器的輸入輸出操作。溫度傳感器檢測到模擬溫度后，可將其轉換成9～12位數字存儲在暫存器中。讀取溫度值時，就可在嚴格的時序下從端口PC5上進行讀取。
3．2 濕度采集
HSll01實際上相當于一個濕敏電容，其振蕩電路由555定時器組成，當環境濕度變化時，濕度傳感器HSll01的電容量會隨之改變，這樣，通過振蕩電路可將該電容值轉化為頻率與之呈反比的方波信號，并將該信號通過PD3傳送給單片機。單片機通過頻率計算便可得到相應的濕度值。
3．3 鍵盤顯示
CH452L是一鍵盤顯示驅動芯片，其引腳DIN、DOUT、LOAD、DCLK分別跟單片機的PB0～PB2和PD2相連接，系統可以通過鍵盤設置各種參數。也可以通過數碼管實時顯示單片機采集到的溫、濕度值。
3．4 輸出執行端口
系統能夠自動檢測溫、濕度值，并判斷溫、濕度值是否超出限值范圍。若超出范圍，則由PEO、PE1輸出信號，以控制執行元件進行溫、濕度的調節。為了提高系統的穩定性，在單片機系統與執行單元之間應使用光電隔離器，以對系統與現場環境。

4 軟件設計
單片機上電后，首先應初始化系統。初始化完成后，再判斷是否設定溫、濕度上下限值，若已設定，則進入設定參數子程序，否則，進入溫、濕度檢測子程序。溫、濕度檢測子程序調用完畢后，再進入到溫、濕度參數顯示子程序，之后，再進行超限判斷。若有超限，則進入報警顯示和執行子程序，否則，回到初始化模塊重新執行。其主程序執行流程圖如圖4所示。

本設計的主程序包含初始化模塊，溫、濕度檢測模塊，溫、濕度參數顯示模塊，報警顯示模塊和執行模塊。其中初始化模塊負責調用初始化系統子程序，以初始化相關的IO端和定時計數器；溫、濕度檢測模塊負責調用溫度檢測子程序和濕度檢測子程序，溫度檢測程序從初始化溫度傳感器DSl8B20開始啟動溫度轉換，等待轉換完成后，讀取9位二進制代碼和處理數據，并將其轉換成相應的溫度值；濕度檢測程序則從初始化濕度傳感器HSll01開始計算濕度信號的頻率，并將其轉換成相應的濕度值；溫、濕度參數顯示模塊主要負責調用鍵盤顯示驅動芯片CH452L的顯示參數子程序，CH452L顯示驅動程序可從初始化CH452L開始啟動顯示驅動，并進入顯示程序，同時發送溫、濕度值；執行模塊負責調用報警顯示和執行子程序，執行程序和報警顯示程序從判斷是否超限開始，只要溫、濕度中的任何一個參數超過了限值，系統便進入控制執行程序和報警顯示程序。

5 結束語
太陽能半導體空調具有節能、無噪音等優點，可以滿足人類的共同需要。本文介紹的太陽能半導體空調控制系統采用溫、濕度傳感器，并以單片機為核心，因此，該溫、濕度監控系統的性價比較高，使用簡單且工作穩定可靠。事實上，此控制系統不僅可以應用在空調上，也可以應用在溫室大棚、糧食儲藏以及其他溫度控制方面，所以具有一定的推廣價值。試驗結果也表明，該系統能夠很好的檢測室內溫度并能根據設定的溫度自動調節，而且可以超溫自動斷電，反應十分靈敏，可以達到預期的目的。