电压硬件设计各引脚说明如表所示表各引脚说明表编号符号引脚说明编号符号引脚说明电源地数据电源正极数据液晶显示偏压数据数据命令选择数据读写选择数据使能信号数据数据背光源正极数据背光源负极基本操作时序如下图和图所示图读操作时序图图写操作时序硬件设计与核心控制器的接口电路设计，直接将的数据总线接到核心控制器的口，另外三个信号线分别接到三个普通口，即可实现液晶屏的读写控制。液晶显示电路图如图所示图液晶显示电路图中央处理模块中央处理模块电路的设计本着合理布局资源的充分利用以及确保系统稳定运行的理念，本系统的中央处理模块设计了单片机最小系统，并将所有的口全部引出，满足系统的资源需求。在处理器的选型上，本系统采用了工业级微处理器，该微处理器具有体积小硬件资源丰富运算能力强可扩展能力强等特点，能够较好的满足系统的需求。为了简化电路设计，本系统预留了个脚的串口接口用于下载程序及系统的调试。芯片系列单片是世纪年代由美国公司开发的种高性能位单片机，它的片内集成了并行串行位定时计数器等。片内和容量较大，可达，可达，较大容量的空间可使等语硬件设计言都可固化在单片机内，如等。目前的系列单片机品种繁多，如，和等。系列单片机是在块大规模集成电路上集成了定时器计数器和位并行，个串行线等的台微型机的基本部件。内部组件的介绍﹒位的微处理器﹒用来储存读写数据的数据存储器，它的大小片内字节﹒用来储存程序和数据的程序存储器，大的大小片内﹒个位的并行串口，每个端口可以用作输入和输出﹒定时器计数器总共有两个，位的，可以分别设置它的计数方式和定时方式﹒中断控制系统五个中断源，两个中断优先级﹒片内振荡和时钟电路，但是石英晶体和微调电容要要自己接上﹒和有所不同，它们的掉电方式休闲方式就是不同。共有条引脚，包括四口三十二条接口引脚四条控制引脚两条电源引脚两条时钟引脚电路连接图如图所示图电路连接图硬件设计温湿度控制模块温湿度的控制部分主要由继电器风机和空调组成。继电器是应用于自动控制电路中的电子控制器件，也叫自动开关，种用较小电流控制较大电流器件的开关，它包括控制系统和被控系统，也可称为输入电路和输出电路。继电器用的是小电流去控制电路中的器件，因此，它有提高安全性和自动调节的作用。继电器的具体规格型号选择如下在本控制系统中，风机的继电器选用欧姆龙继电器，空调继电器选用颂乐继电器。表继电器型号型号外型尺寸温湿度控制电路如图所示图温湿度控制电路硬件设计通讯报警模块通讯电路本控制系统用到的通讯电路引入，这是第二代无线通信技术，使用它的短信通讯的功能，定时给用户发送基站的温湿度数据，并可以接受用户的短信，用户通过短信来控制空调和风机的开关。主要特性如表所示表主要特性表特性说明供电单电压省电模式下耗电类型小型移动台发射功率温度范围正常工作温度数据特征下行传输数据最大上行传输数据最大短信短消息储存模式卡卡接口支持卡，通讯录管理支持类型物理尺寸尺寸重量软件升级通过调试口升级软件定时功能通过命令设置串口支持口的串行接口可以通过串口发送命令和数据传输速度到硬件设计调试口线制串行接口用于调试和软件升级应用工具包支持与核心控制器的连接采用了串口连接，将的与分别接到核心控制器的与，波特率设置为，无硬件流控。除此之外，开机需要外部个至少的高电平脉冲，持续电流可能达到，为此，本系统使用了个三极管，与核心控制器相连接，核心控制器通过控制的基极为低电平，从而间接在的开机管脚产生个持续的脉冲信号，达到开机的目的。另外在工作过程中可能会因为电压的波动而误关机，为了检测是否正常工作，本系统将的管湿度大于上限机房内的湿度小于下限机房内的温度小于下限机房内的温度大于上限空调启动风机启动空调启动风机关闭软件设计图控制流程图机房内温度大于强制降温机房内温度大于报警温度报警空调风机同时启动总结第五章总结目前基站的空调制冷是基站的主要的散热方式，又因为基站常年无人值守的情况，所以空调温度般被设置成之间，基站采用的空调般为匹，十分费电。本控制系统就是为了解决这个问题研制开发的。此系统不仅控制了基站的温湿度，提高基站设备运行的稳定性，还节约了很大部分电能，减少了在电费方面的开支。本文首先明确系统的设计要求，给出个总体的设计方案。之后再根据系统的功能要求进步具体化，从硬件和软件两方面着手，硬件温湿度采集模块键盘显示模块中央处理模块温湿度控制模块通讯报警模块。软件先得出各程序模块方框图，包括主程序流程图键盘检测子程序流程图设置显示程序流程图和中断服务程序流程图，最后编写总程序。本系统具有以下功能对温度湿度进行实时测量和连续控制根据当前环境温湿度调节空调和风机各温湿度设置值可由用户自行设定调节，并显示出现特殊情况会报警。整个控制系统是以单片机为中央处理模块，以和作为传感器来采集环境中的温湿度，并通过与键盘和液晶屏连接，用户可以方便地通过键盘对温湿度控制，继电器与空调和风机连接来控制空调和风机，整个系统提高了温湿度控制的效率，减少能耗，提高了环境的稳定性，也提高了基站内设备运行的稳定性。总结参考文献赵苏安，基站地湿风循环节能系统设计思路，年月彭伟，单片机语言程序设计实训，电子工业出版社王汀，微处理机原理与接口技术，化学工业出版社杨宁，单片机与控制技术，北京航空航天大学出版社陈志东，智能热交换系统对基站节能的意义，年月方彦军孙健，智能仪器技术及其应用，化学工业出版社方畅曹文荣梁瑞权，数字温度传感器，年月赵继文传感器与应用电路设计，科学出版社李朝青单片机原理及接口技术，北京航空航天大学出版社郭天祥，单片机语言教程，电子工业出版社张建国，单片机温度控制装置的设计，电力系统及其自动化学报康华光，电子技术基础，高等教育出版社刘金琨，智能控制，电子工业出版社张雪君，单片机温度模糊控制系统，电力系统及其自动化学报第期邹逢兴，计算机硬件技术及应用基础，国防科技大学出版社赵丽娟邵欣房世平，基于单片机的温度监控系统的设计与实现，机械制造卷第期黄成龙杨文鹏，移动通信基站节能控制的理论与实践西安工程大学管理学院肖俊李江谭双江，基站节能减排技术浅析联通集团移动通讯网络公司网络建设部中兴通讯股份有限公司，,总结附录附录原理图总结附录二图顶面底面脚接入微控制器的个输入管脚，实时检测的运行状况。当检测到关机时，则通过三极管发送个开机脉冲，保证系统的通信正常。电路图如图所示图通信电路图硬件设计报警电路本系统的报警电路比较简单，电路由个电阻，个三极管，个峰鸣器组成，连接在单片机的引脚上。当为高电平时，三极管导通，蜂鸣器与电源的通路接通，蜂鸣器报警。当为低电平时，三极管截止，蜂鸣器的通路断开，蜂鸣器不工作。报警电路如图所示图报警电路软件设计第四章软件设计系统主程序流程图主程序流程图如图所示图主程序流程图初始化传感器初始化液晶屏判断是否有中断原地等待查询中断类型按键中断串口中断参数设置子程序短信处理子程序温湿度是否超过阈值是否超过定时间报警发短信风机空调控制开始结束软件设计系统子程序设计键盘子程序读键盘子程序流程图如图所示图读键盘子程序流程图键盘中断扫描方式键盘上有键闭合时，产生中断请求，响应中断，执行中断服务程序，判别键盘上闭合键的键号，并作相应处理。键盘是用于设置温湿度初值，本系统共用到个键，其中个键用于设置值的和，其余的个分别对应不同的值。中断入口保护现场恢复现场读键号键号转存中断返回软件设计键盘子程序流程图如图所示图键盘子程序流程图键盘扫描有键按下采样显示测量数值调用控制子程序显示设置值键盘扫描有键按下是设置键数值设置显示设置值是功能键软件设计显示子程序设计显示子程序是用于显示测量温湿度值和设置值的显示。液晶显示各种图形的原理线段显示是显示单位组成，共个显示单位。如果有行，每行列，每个列相当于个位，那么每行是字节，所以总共有个点。而且显示的每个字节和显示的位置的亮度大小相对应。决定第行的亮度。比如时，屏幕的左上角显示条短亮线，长是个小点时，屏幕右上角胡显示台短亮线，长度也是个点。字符显示显示个字符比较复杂，但是因为它自身内部带有字符发生器，字符的显示就简单了。可以在控制器的工作文本中写上要显示的字符，就为根据行和列的具体位置把在控制器文本中编辑的字符显示出来。自己建立个坐标，个坐标对应个字符显示位置，依次往后推，所有字符就依次显示出来了。汉字的显示汉子的显示使用图形显示的方式，般会用字模提取软件来实现汉子的显示。个汉子占有的内存大小，左右各是整体的半大小，分别为，左边是，右边是。根据显示的行和列的具体位置就可以找到显示对应位置的汉字，我们建立个坐标，坐标对应相应的位置汉字，坐标，汉字显示位置往后推位，依次往后推，将所有汉字显示出来。显示子程序流程图如图所示软件设计图显示子程序流程图控制子程序控制模块工作原理控制模块分为两部分第部分是湿度控制，第二部分是温度控制。首先实现湿度控制，再实现温度控制。开始初始化延时设第行显示位置显示第行内容设第二行显示位置显示第二行内容软件设计下面是湿度控制和温度控制具体的工作原理描述。湿度控制如果机房外的湿度小于机房外湿度上限，风机无法控制机房内的温度，所以在此情况下，只能用空调控制。我们再看机房内湿度与机房内湿度上限值的比较情况，如果机房内湿度小于机房内上限值，那么继续往下进行，如果机房内湿度大于机房内湿度上限值，那么开启空调来降低湿度。其次看机房内湿度与机房内湿度下限的比较情况，如果机房内的湿度小于机房湿度下限，那么往下，如果机房内湿度大于机房内湿度下限，那么做个内循环处理，直到湿度得到很好的控制。如果机房外湿度大于机房外湿度上限，那么看进行机房