基于485总线的氡室温度自动调控系统设计.pdf

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1、第28卷第2期铀矿冶Vo1．28NO．22009年5月URANIUMMININGANDMETAILURGYMay2009基于485总线的氡室温度自动调控系统设计满在刚，王仁波，张雄杰，朱志甫，汤彬(东华理工大学信息与电子工程学院，江西抚州344000)摘要：氡室可用于对各种测氡仪器进行刻度、测试，并进行氡的环境试验。通过485总线控制空调运转从而实现氡室温度的自动调控，达到氡室的温度调控范围为+1O～+30℃，调控精度为±1℃的要求，并详细阐述采用ATMEI89S52单片机对空调进行控制以及与上位机实现通信的软硬件技术要点。关键词：氡室；温度；自动

2、调控；485总线中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：i000—8063(2009)020092—04由于各种氡和氡子体测量仪器的工作原理、数据表明，温度升高1O℃，相对湿度(RH)降低校准方法及稳定性不同，测量结果问差异明显，因30，仪器的校准偏差将达到4O9／6l】]，这在测氡此，需要建立相应的标准和校准装置，以保证测量仪器校准及性能测试过程中是不允许的。因此，结果的准确可靠。氡室是可提供氡及氡子体浓度研制一套温度监测与控制系统对氡室很有必要。均匀稳定且可调的密闭空间，与氡及氡子体的计l系统总体设计量标准相结合，能够进行氡和氡子体测量仪

3、的校准检定、不同装置间的比对，同时也是研究氡、氡系统中氡室为4m。密闭型多功能氡室，采用子体行为与控制的试验装置。氡室内温湿度的改双层钢化玻璃作为壳体，其气密和保温性能较好。变对部分测氡仪器性能响应的影响是很大的，有控制系统总体结构如图1所示。图1氡室温度控制系统总体结构控制系统由空调(改装)、温湿度传感器、电气控制室内风机转速、空调挡风板、室外风机和室外控制箱、继电器输出卡和微型计算机等部分组成。压缩机等。电磁阀根据LTM8203读取的温度数在空调室内机中增加主控电路板，通过485总线据控制氟里昂流量，达到精确控制温度的目的。收稿日期：20081

4、111基金项目：国家重点基础研究发展计划(2006CB708409)作者简介：满在刚(1984)，男，山东省济宁市人，在读硕士研究生，研究方向为嵌入式系统设计与应用。第2期满在刚，等：基于485总线的氡室温度自动调控系统设计93传输距离短。为了提高串行通讯的可靠性，增大2空调改装通讯距离，本设计采用RS一485标准串行接口来空调部分采用家用小1P壁挂式冷暖空调进行串行通讯。RS一485最大的优点在于它的多(春兰KFR一23GW／VL)改装而成，改装的主要工点总线互连功能，它可以连接1台主机和多台终作有2部分：1)室内机的蒸发器部分，即除室内机端同时

5、通信。由于它是半双工的，同时只能有一正常的蒸发器外，增加一路外循环蒸发器，以分流方发送，一方接收，而且采用了可以抑制共模干多余的制冷剂流量，达到精确控制室内机制冷量扰_2的差动电平接收的方法来提高抗干扰能力，的目的；2)取消空调遥控器控制，改用485总线控故适合在比较恶劣的环境下工作。由于RS一485制，从而实现通过计算机控制空调运转。通信是一种半双工通信，发送和接收共用同一物理信道，因此本设计采用P1．7口控制MAX4853硬件电路设计芯片发送和接收。当P1．7为高电平时串口处于3．1485串口设计发送状态，当P1．7为低电平时串口处于接收状MC

6、S一51串行口的输入输出均为TTL电平。态。硬件电路图如图2所示。这种以TTL电平传输数据的方式，抗干扰性差，图2485串口硬件电路图3．2继电器控制设计循环通路而损害压缩机。需要注意的是电磁阀为精确控制空调室内机的风机转速对氡室内氡典型的感性负载，接通电磁阀线圈时，铁心尚未闭及氡子体的均匀性具有非常重要的作用。空调室合，电感很小，所以电磁阀的启动电流冲击很大，内机的风机转速分低风、中风和高风3种。室外约为稳态时电流的6～1O倍。电磁阀断电时，在压缩机、室外风机和室内风机都由继电器控制。线圈两端和连接导线上会出现很高的浪涌电压，继电器的动作由单片机

7、的I／O口控制，由晶体管并伴有衰减的高频振荡，这是一种很强的瞬变干9Ol3驱动。扰，如果不采取抑制措施，会干扰FD463定标器3．3电磁阀控制设计的工作，使FD463定标器计数出现异常。本设计电磁阀由PCI8403继电器输出卡和电气控采用RC吸收回路来抑制继电器接通和断开时产制箱一起控制，它控制空调氟里昂主流阀和分流生的干扰，R和C的数值取决于线路和电磁阀线阀及补氡、排氡等操作。其中主流阀和分流阀必圈的参数，但对一般应用场合，R为100t-I，C为须互锁，即不能出现同时关闭状态，否则会因没有0．1F即可。C过大和R过小时，虽然能提高抑94铀矿冶第2

8、8卷制效果，但会加大双向晶闸管关断时的漏电流，存的输出间隔。CHO—在电磁阀不能由吸合变为释放的危险。RC吸收3)串口中断