通信电源蓄电池温度监测系统设计

0 引 言
    在通信系统的设计和建设中，通信电源被称为通信系统的心脏，电源系统将直接影响通
信系统的可靠性和稳定性。美国

APC 公司的一项调查结果表明，大约有 75％以上的通信系

统故障都是由于电源设备故障而引起的。目前，通信系统电源供电大都是由不间断的蓄电池
提供的，蓄电池温度过高势必影响到电池的工作效率和寿命。因此对蓄电池的工作温度进行
实时的监测具有实际意义。

1 系统组成
    蓄电池温度监测系统的原理框图如图 1 所示。主要由电压、温湿度采集、温度采集、89S51
单片机、键盘控制模块、显示电路模块、通信模块组成。该系统能完成

6 组或 6 组以上通信电

池的温度测量、

1 路机房环境测量(温度、湿度测量)、2 路直流电压和 2 路交流电压测量，传输

数据距离大于

200 m。

2 硬件设计
2．1 单片机选择
        该 系 统 单 片 机 选 用
89S51 ， 该 单 片 机 采 用
0．35 新工艺。成本降
低，功能提升，与传统的

89C51 单片机相比主要具有以下特点：

    (1)功能增多，性能有了较大提升，价格基本不变；
    (2)ISP 在线编程功能；
    (3)最高工作频率为 33 MHz，计算速度更快；
    (4)具有双工 UART 串行通道；
    (5)内部集成看门狗计时器；
    (6)双数据指示器；
    (7)兼容性强，向下完全兼容 51 全部子系列产品。
2．2 温度传感器的选择及其与单片机的连接
    温度采集选用 DS18B20，DS18B20 具有独特的单总线接口方式，通过串行通信接口(I／
O)直接输出被测温度值接口方式，CPU 只需一根端口线就可与 DS18820 实现双向通信；在
使用中不需要任何外围元件；内含寄生电源，既可采用寄生电源，也可由

VDD 直接供电；

允许电压范围是

3．0～5．5 V，进行温度／数字转换时的工作电流约为 1．5 mA，待机电

流仅为

1μA，典型功耗为 5 mW；温度测量范围为－55～125

℃，在 0～85℃之间，误差小

于

0．5

℃；支持多点组网功能，多个 DS18B20 可以挂接在一根总线上，可实现多点测温；

具有负压特性，当电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作。
    DS18B20 和单片机的连接如图 2 所示，由 VCC 直接供电，连接一个 4．7 kΩ 左右的上拉
电阻，

DQ 直接连到单片机的 P1．0 口上。