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    电子论文

    基于STC单片机的混凝土智能浇水养护系统设计

    时间:2019年06月13日 所属分类:电子论文 点击次数:

    摘要:随着电力系统智能电网提出,包括运行、维护、售电、调度等各个环节,基建施工生产作为其中的基础,智能化发展趋势也日益显露其重要之处;赟TC12C5A60S2单片机的混凝土智能浇水养护系统设计,使用环境温湿度传感?、显示数据?、GSM、通信?,

      摘要:随着电力系统智能电网提出,包括运行、维护、售电、调度等各个环节,基建施工生产作为其中的基础,智能化发展趋势也日益显露其重要之处;赟TC12C5A60S2单片机的混凝土智能浇水养护系统设计,使用环境温湿度传感?、显示数据?、GSM、通信?,连接水泵装置,对混凝土浇制后初期阶段进行养护,在改善质量的同时避免人为操作对工程质量的影响。

      关键词:STC12C5A60S2单片机;温湿度传感?;显示数据?;GSM?;水泵

    仪表技术

      混凝土浇制后初期阶段的养护非常重要。根据《110kV-750kV架空输电线路施工及验收规范》(GB50233-2014)中要求:“日平均气温大于等于5℃时,在终凝后12h内开始浇水养护,当天气炎热、干燥有风时,应在3h内开始浇水养护,养护时应在基础模板外侧加遮盖物,浇水次数应能够保持混凝土表面始终湿润。

      且外露的混凝土浇水养护时间不宜少于5昼夜。”混凝土浇筑后,如气候炎热、空气干燥,不及时进行养护,混凝土中水分会蒸发过快,易形成脱水现象,会使已形成凝胶体的水泥颗粒不能充分水化,从而会在混凝土表面出现片状或粉状脱落。此外,在混凝土尚未具备足够的强度时,水分过早的蒸发还会产生较大的收缩变形,出现干缩裂纹。

      1本设计系统功能

      本设计将单片机技术应用于较为传统的混凝土养护施工过程中,通过软件与硬件结合方式,实现机械化、自动化、智能化的混凝土养护。根据预先设定温湿度值设定范围,远程控制调节水泵喷水周期,现场无需人力浇水现场实施。

      本系统是基于STC12C5A60S2单片机的输电线路混凝土基础智能养护装置,使用DHT11作为现场环境温湿度传感?,LCD1602作为显示数据?,GSM作为通信?,按键是用来设定预先数值。通过DHT11温湿度传感器进行施工现场温湿度的采集,单片机STC12C5A60S2进行信息处理,输出控制信号,控制信号通过控制继电器控制水泵电源是否通断,从而完成自动360度旋转式浇水,并且具有四种控制方式。

      2装置硬件选型

      芯片的选择:STC12C5A60S2单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机。它是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机,指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。内部集成MAX810专用复位电路,2路PWM,8路高速10位A/D转换(250K/S),针对电机控制,强干扰场合。因此在这个系统中采用STC12C5A60S2作为控制芯片。

      显示器的选择:在系统的设计过程需要一个显示基础施工现场温湿度值的显示器。LCD1602是一种专门可以显示英文字母、阿拉伯数字及符号的点阵型液晶,其能够同时显示16*02即32个字符。

      电源的选择:作为装置的重要组成部分,电源?橛Ρ阌谛,可长时间使用、易于补充及更换,安全可靠。太阳能板可稳定、可靠、安全、经济的进行整个装置的供电,并且配备蓄电池,储存多余电能的同时作为备用电源。

      检测?榈难≡瘢河伤患嗖饽?橐何患,温湿度监测?镈HT11,时钟?镈S1302三个部分组成。具有易于采购、便于连接,安装、数据检测准确、输出稳定的特点。

      通信?榈难≡瘢篏SM?榭捎糜诟丛拥氖┕は殖,具有灵敏度高,信号传递快的功能。并且由于需要经常更换长期使用,GSM?榫哂行约郾雀叩挠诺。养护?榈难≡瘢河糜谧爸媒芯扰缢さ墓δ,由水泵、喷头、水管组成。360度旋转喷头具有良好的驱动性能,并且小巧轻便、动力输出合理。

      3装置结构及软件仿真

      本系统有电源接口电路、显示电路、温湿度,水位检测电路、继电器控制潜水泵电路、GSM芯片,蜂鸣器电路、按键设置六大部分组成。

      4装置功能调试

      根据电路原理图,焊接出实物,在将程序烧录到STC单片机中。接通电源,改变现场湿度值,观察水泵是否正常运行。若正常运行则不需要进行硬件的调试工作,反之需要进行硬件的调试。改变装置的时间设定,观察水泵是否能按照预先设定值进行喷水养护。通过手机发送相应短信,观察装置是否满足预先设定的功能要求。

      调试步骤如下:(1)检查电路板电路焊接是否正确及各部件是否松动和安装正确;(2)用万用表检查是否有虚焊、引脚短路现象;(3)测试元件是否毁坏;(4)联机仿真调试;(5)测试结果及结论。

      5结束语

      混凝土基础智能养护装置通过自动浇水装置,采用现代传感技术采集施工现场温湿度数值,应用STC12C5A60S2单片机为控制核心,具有远程监测、控制、传输指令、收集信息、定时喷水的功能。同时,设置了太阳能电池板及蓄电池装置有效利用清洁能源;炷林悄芙剿は低呈莶饬孔既、自动化控制、简单实用以及体积小便于运输等优点,具有较强的推广应用价值。

      参考文献:

      [1]程捷,何晨.基于单片机的温湿度检查系统设计与实现[J].仪表技术,2011(06).

      [2]袁腾,王帅,梅明,姜天华.基于单片机原里的可定时自动浇花器[J].高科技产品研发,2012(07).

      相关期刊推荐:《仪表技术》(月刊)创刊于1972年,由上海市仪器仪表学会;上海仪器仪表研究所等主办!兑潜砑际酢1992年机械部优秀科技期刊二等奖;1995年机械部科技期刊二等奖;1997获优秀期刊三等奖;仪表局科技情报成果一等奖。

      

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