基于ms-51單片機的空氣濕度測量系統(tǒng)的設(shè)計畢業(yè)論文-免費閱讀
【正文】 李朝青. 單片機原理及接口技術(shù)[M].北京:北京航空航天大學出版社, 1998:6570.[5]同時，可以在外圍擴展溫度檢測芯片，使其具有溫、濕度檢測功能。門限參數(shù)L直接決定濾波器主動進取程度，本非線性濾波器具有比例不變性、因果性、算法快捷等特點，實時地完成數(shù)據(jù)凈化。中值濾波是一種典型的非線性濾波器，它運算簡單，在濾除脈沖噪聲的同時可以很好地保護信號的細節(jié)信息。數(shù)據(jù)從AT89C51的RXD引腳串行輸出，通過判斷段碼的最高位，為1時則輸入為1，為0時則輸入為0；通過連續(xù)的添加時鐘信號CLOCK=0，CLOCK=1，形成一個時鐘周期上升沿，從而段碼左移一位；重復上述操作完成數(shù)據(jù)顯示。R本系統(tǒng)選用在單片機系統(tǒng)中， //設(shè)置重裝初值 TCON|=0x40。當TVS管兩端經(jīng)受瞬間的高能量沖擊時，它能以極高的速度（最高達1*１012秒）使其阻抗驟然降低，同時吸收一個大電流，將其兩端間的電壓箝位在一個預定的數(shù)值上，從而確保電路元件免受瞬態(tài)高能量的沖擊而損壞。A端和B端分別為接收和發(fā)送的差分信號端，當A的電平高于B時，代表發(fā)送的數(shù)據(jù)為1。RS485需要2個終接電阻，接在傳輸總線的兩端，其阻值要求等于傳輸電纜的特性阻抗，為120。 RS485串行通信電路一、RS485串行接口標準及特點(l)采用平衡發(fā)送和差分接收方式，即在發(fā)送端，驅(qū)動器將TTL電平信號轉(zhuǎn)換成差分信號輸出。HM1500是在濕敏電容HS1101的基礎(chǔ)上開發(fā)的OEM設(shè)計的濕度傳感器模塊，內(nèi)置放大電路，伏級電壓輸出:DC5伏供電時，在1100%RH范圍內(nèi)線性輸出DC14V，即HM1500濕度傳感器的輸出電壓為1—4V，而ADC0809的適用電壓范圍為1—5V，所以由傳感器輸出的電壓無需經(jīng)過電壓放大盡可以被A/D模塊所接收。優(yōu)良的抗化學藥品腐蝕性。優(yōu)異的抗結(jié)露特性，長期飽和后可快速恢復。選用定時器T0，晶振是fosc =12MHz，由 t=(65536TH)/fosc/12 式（24）要得到1ms的定時，定時初值為TH=64536；，則它提供給ADC0809的脈沖頻率為500Hz。MCS51單片機內(nèi)帶有兩個16位定時器/計數(shù)器T0和T1，它們均可作為定時器或計數(shù)器使用。四、AT89C51讀取A／D轉(zhuǎn)換結(jié)果的方法采用中斷法讀取數(shù)據(jù)：單片機對信號的讀取通過讀寫信號控制。這些數(shù)字量并不一定等于原來帶有量綱的參數(shù)值，它們僅僅對應(yīng)于參數(shù)值的大小，還須把它們轉(zhuǎn)換成帶有量綱的數(shù)值后才能用于運算、顯示和打印輸出。量化誤差是ADC的有限位數(shù)對模擬量進行量化而引起的誤差。常以相對于滿量程的百分數(shù)表示。RXD為串行口輸入端，TXD為串行口輸入信號，分別與RS485的發(fā)送和接收模塊相連，實現(xiàn)數(shù)據(jù)在AT89C51與上位機之間的傳輸。P0口是三態(tài)雙向口，通稱數(shù)據(jù)總線。(3)控制或與其它電源復用引腳RST。其硬件系統(tǒng)框圖如圖21所示。可以從以下幾個方面來確定濕度檢測儀的設(shè)計方案。濕度傳感器是采用半導體技術(shù)，因此對使用的環(huán)境溫度有要求，超過其規(guī)定的使用溫度將對傳感器造成損壞?，F(xiàn)代濕度測量方法最主要的有兩種：一是干濕球測濕法，二是電子式濕度傳感器測濕法[6]。3％RH，響應(yīng)時間小于5S，檢測濕度范圍為0％～100％RH等。在測量濕度時A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)分別可達8位、12位、14位。盡管SHT11/15屬于傳感器范疇，但具有創(chuàng)新性的CMOSens技術(shù)使之兼有變送器的功能，便于實現(xiàn)系統(tǒng)集成。 濕度測量技術(shù)的發(fā)展趨勢（1） 廣泛采用新技術(shù)、新工藝但用現(xiàn)代光—電原理的冷鏡式露點儀價格昂貴，常和標準濕度發(fā)生器配套使用。2%RH以上，但是設(shè)備復雜，昂貴，運作費時費工。所以說，這是一個很有發(fā)展前途的課題，國內(nèi)外學者已經(jīng)進行了相關(guān)的研究[2]。若將其氣體冷卻，即使其中所含水蒸氣量不變，相對濕度將逐漸增加，增到某一個溫度時，相對濕度達100％，呈飽和狀態(tài)，再冷卻時，蒸氣的一部分凝聚生成露，把這個溫度稱為露點溫度。所謂絕對濕度就是單位體積空氣內(nèi)所含水蒸氣的質(zhì)量，也就是指空氣中水蒸氣的密度。軟件設(shè)計采用了目前流行的模塊化編程方法，軟件的開發(fā)全部采用了實時性很強的C語言。它能夠?qū)崿F(xiàn)多路采集輸入和多路輸出功能，通過傳感器實現(xiàn)自動檢測模式。同時，對濕度傳感器的目前的發(fā)展狀況以及濕度檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢進行了簡單的分析。當溫度和壓力變化時，因飽和水蒸氣變化，所以氣體中的水蒸氣壓即使相同，其相對濕度也發(fā)生變化。在人們的日常生活中，人們的居住空間也是一個人工環(huán)境。常見的濕度測量方法有：動態(tài)法（雙壓法、雙溫法、分流法），靜態(tài)法（飽和鹽法、硫酸法），露點法，干濕球法和電子式傳感器法。（3）露點法是測量濕空氣達到飽和時的溫度，是熱力學的直接結(jié)果，準確度高，測量范圍寬。（5）電子式濕度傳感器法。例如，瑞士Sensiron公司采用CMOSens（CemoSens）專利技術(shù)為高精度濕度傳感器系統(tǒng)設(shè)置精度。2％RH。DS1624還增加了存儲功能，利用芯片內(nèi)部256字節(jié)的存儲器，可存儲用戶的短信息。接下來，繪制了濕度檢測系統(tǒng)的硬件框架圖，根據(jù)該圖進行各個模塊的設(shè)計。干濕球測濕法的維護相當簡單，在實際使用中，只需定期給濕球加水及更換濕球紗布即可。另外，前者可外加單片機等控制器來構(gòu)成一個智能檢測系統(tǒng)，而后者不能直觀準確的顯示出濕度值，造成使用上的不方便。 該系統(tǒng)要求用單片機檢測來實現(xiàn)空氣信息數(shù)據(jù)的實時采集、處理，以實現(xiàn)濕度的測量。GND接+5V電源地端。C3上電壓建立的過程就產(chǎn)生一定寬度的負脈沖，經(jīng)反相后，RST上出現(xiàn)正脈沖使單片機實現(xiàn)了上電復位。、選通譯碼器上的Y1口，用來控制讀寫信號的輸入。對于5V的滿量程，采用8位的DAC時，分辨率為5V/256＝；當采用12位的DAC時，分辨率則為5V/4096＝。絕對精度是由DAC的增益誤差（當輸入數(shù)碼為全1時，實際輸出值與理想輸出值之差）、零點誤差（數(shù)碼輸入為全０時，DAC的非零輸出值）、非線性誤差和噪聲等引起的。、START的上升沿復位ADC0809，下降沿啟動 A／D轉(zhuǎn)換；，當EOC輸出信號變低，指示轉(zhuǎn)換正在進行，直到A／D轉(zhuǎn)換完成，EOC變?yōu)楦唠娖?，指示A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束；／D的OE端，當OE輸入高電平 時，輸出三態(tài)門打開，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上。進行標度變換，首先要賦予數(shù)據(jù)以合適的物理單位，也即一個單位轉(zhuǎn)換系數(shù)。定時器/計數(shù)器是MCS51單片機的重要模塊之一。作定時器用時，加法計數(shù)器對內(nèi)部機器周期脈沖Tcy計數(shù)。它適用范圍廣，應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)控，潔凈空間，蔬菜溫室大棚，糧食倉儲濕度檢測。濕度為55% RH時的測量精度為+2 % RH。HM1500的測濕元件選用濕敏電容HS1101,在一個有機玻璃或玻璃片上首先用擴散法制作兩個電極然后涂上有機膜作為介質(zhì),形成一個電容器件。）則 . . .得：由=11（102+202+302+402+502+602+702+802+902+1002）—（10+20+30+40+50+60+70+80+90+100）2=121000帶入上式：==求出其輸出電壓Uo與相對濕度HR之間的關(guān)系:U。接口信號電平比RS232降低了，不易損壞接口電路的芯片，且該電平與TTL電平兼容，可方便與TTL電路連接。RO和Dl端分別為接收器的輸
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