智能热交换控制器

摘  要

智能热交换控制器是用热交换器作为只要降温设备的基站环境监控系统,是为通讯部门无人值守方舱研制开发的专用设备。在早期的基站环境监控系统采用风扇和空调来调节基站房间的温湿度，但这两个有很大的缺陷，风扇的使用需要有一定的温差和适合的温度，还可能把外界的灰尘带入机房，这就决定了某些情况下只能用空调作为主要设备。单机房空调的功率过大，长期开着必定大量消耗电能，所有，采用热交换器作为主要的调节设备。

本文首先介绍系统的整体设计方案，然后再分模块介绍系统的硬件结构。系统的介绍了温湿度信号的输入处理，热交换器的PWM调速模块和RS232和RS485通信模块。

关键词：热交换器、基站、环境监控

目  录

摘  要 I

Abstract II

1  前 言 1

2  系统整体方案设计 2

2.1  系统总体结构 2

2.2  系统硬件结构 3

2.3  E2PROM扩展 3

2.4  系统控制思路 4

3 主板和显示板的通讯 6

3.1  主板PIC16F77系统硬件概况 6

3.1.1 核心区域和外围模块区域 6

3.1.2 存储器和堆栈 7

3.2 显示板PIC16F73系统硬件概况 8

3.2.1 核心区域和外围模块区域 8

3.2.2 存储器和堆栈 8

3.3  主板与显示板的SPI通讯 9

3.3.1  SPI模式 9

3.3.2  SPI工作原理 10

3.3.3  主板与显示板的连接 11

4  基站环境输入 12

4.1  温度输入 12

4.1.1  温度传感器的选择 12

4.1.2  温度信号处理 12

4.2  湿度传感器 12

4.3  MCP6002性能指标 13

4.4  其他输入 14

5 输出控制 16

5.1  输出控制原理图 16

5.2  热交换器控制 17

5.2.1  热交换器原理 17

5.2.2  热交换器速度控制 17

6  主板与上位机通讯 19

6.1  RS-232通讯 19

6.1.1 MAX232性能指标 19

6.1.2 MAX232应用电路 20

6.2  RS-485通讯 20

6.2.1  RS-485特性 20

6.2.2  RS-485电气规定 21

6.2.3  RS-485连接原理图 22

7 抗干扰设计 23

7.1  总体设计 23

7.2  电源地线的处理 24

7.3  布线设计 24

7.4  数字电路与模拟电路的设计 25

8  总  结 26

致 谢 27

参考文献 28

附 录1       系统主板原理图 29

附 录2       系统显示板原理图 30

附 录3       系统主板PCB图 31

附 录4       系统显示板PCB图 32