户外全彩LED显示屏监控板设计

摘要：各种环境参数的测量已得到广泛应用。文中设计的监控板是用于测量户外全彩LED显示屏灯箱的温度、相对湿度、是否有烟雾等。经软硬件联合调试，该监控板能够稳定地完成对上述参数的测量。
关键词：监控；温度；湿度；烟雾

LED屏幕其以容易控制、响应速度快、成本低等优点，应用前景广泛。但除一些室内应用之外，LED大屏幕多应用于广场、火车站、商业街等，因受温度、湿度、烟雾、下雨、尘埃等因素影响会导致LED快速老化，出现故障和寿命缩短。如出现问题才去修理，会造成高成本维修或者不可修复性损伤。
监控板可以实时检测LED显示屏所处环境的温度、相对湿度，是否有烟雾等信息，并将测得参数信息上传至控制计算机，监控软件会将这些信息显示在界面上。这就使得各个灯箱的工作情况和环境参数呈现出来，便于监测和管理。
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。