【正文】 路，使該模塊處于工作狀態(tài)，用萬用表測出此時輸出的模擬電壓值；然后改變測試環(huán)境即改變空氣溫度和濕度，再按以上步驟操作記錄下這時的模擬電壓值，比較其有無變化。而由于芯片是塑料封裝，所以對溫濕度的感應(yīng)靈敏度不是很高，需要一段時間才能達(dá)到穩(wěn)定。 誤差分析由于實(shí)驗(yàn)條件及環(huán)境的干擾，實(shí)驗(yàn)調(diào)試出的空氣溫濕度值與實(shí)際溫濕度值之間存在著一定的誤差。在理想情況下，系統(tǒng)的性能僅由該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及所用元器件的性能指標(biāo)來決定。但是由于系統(tǒng)大都工作的環(huán)境往往具有一定的干擾源，常常給系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行造成威脅，使系統(tǒng)難以達(dá)到額定的或要求的性能指標(biāo)，使系統(tǒng)測試結(jié)果與實(shí)際產(chǎn)生誤差，嚴(yán)重之時，甚至不能正常工作或系統(tǒng)癱瘓而停止工作。因此系統(tǒng)的抗干擾便成為系統(tǒng)設(shè)計(jì)中不可忽視的一個重要內(nèi)容，也是減少系統(tǒng)誤差的一個重要方面。ADC轉(zhuǎn)換采集到的數(shù)字信號可能引入多種干擾噪聲，如熱噪聲、雜散噪聲、電源電壓變化、參考電壓變化、由采樣時鐘抖動引起的相位噪聲以及由量化誤差引起的噪聲。這些噪聲源的噪聲功率是可以變化的。干擾噪聲頻率范圍分布很寬，其來源有如下幾種：首先，由測量電路各種環(huán)節(jié)（如模擬電路、電子開關(guān)電路等）產(chǎn)生熱噪聲的影響；其次，A/D量化也會帶來高頻噪聲；另外，還存在測試系統(tǒng)本身及其周圍的雜散電磁場和交流電源產(chǎn)生的串入高頻干擾噪聲和工頻干擾。由于這些干擾噪聲會對測量精確度產(chǎn)生較大影響，如何減少各種干擾的影響成為提高測量準(zhǔn)確性的關(guān)鍵。(1) 熱噪聲的影響熱噪聲是電子系統(tǒng)中的一種主要噪聲，系統(tǒng)中的所有部位都會產(chǎn)生熱噪聲，所以其影響就顯得尤為重要。熱噪聲的來源很多，最主要是電阻熱噪聲。電阻熱噪聲是電阻體內(nèi)自由電子熱運(yùn)動產(chǎn)生的，在電阻體內(nèi)兩端就表現(xiàn)為一個波形復(fù)雜的交流電壓電阻熱噪聲這種噪聲頻譜極寬而且頻譜是連續(xù)和均勻分布的。所以熱噪聲屬于白噪聲。采用性能優(yōu)良的器件可以減小熱噪聲的影響。任何電阻（導(dǎo)體）即使不與電源接通，它的兩端仍有電壓，這種噪聲電壓是由導(dǎo)體中組成傳導(dǎo)電流的自由電子無規(guī)則的熱運(yùn)動而引起的，因此，某一瞬時向一個方向運(yùn)動的電子有可能比向另一個方向運(yùn)動的電子數(shù)目多，即在任何時刻通過導(dǎo)體每個截面的電子數(shù)目的代數(shù)和是不等于零的。這一電流流經(jīng)電路就產(chǎn)生一個正比于電路電阻的隨時間而變化的熱噪聲電壓。電阻元件中，繞線電阻的噪聲最小，碳膜電阻的噪聲最大。(2) A/D量化噪聲的影響A/D量化噪聲又稱量化誤差，與所用的A/D芯片有關(guān)。A/D芯片的位數(shù)是有限的，量化后輸出量是數(shù)字量，其對應(yīng)的模擬電壓只能是量化電平（或量化寬度）Δ的整數(shù)倍。但是實(shí)際的輸入電壓不一定是量化電平的整數(shù)倍，這就產(chǎn)生了量化誤差。當(dāng)實(shí)際的輸入模擬電壓信號為有規(guī)則的信號時，量化噪聲與實(shí)際的輸入模擬電壓信號有關(guān)。當(dāng)實(shí)際的輸入模擬電壓信號為無規(guī)則的信號時，量化噪聲具有白噪聲的特性，是一個具有相同概率密度函數(shù)的隨機(jī)變量。當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換芯片的字長為N時，量化電平Δ=,量化噪聲的范圍為[－，+]。(3) 雜散電磁場和交流電源串入高頻干擾放大器周圍存在雜散電磁場時，放大器的輸入電路或某些重要元件處于這種變動的電場和磁場中，就會感應(yīng)出干擾電壓。對于一個放大倍數(shù)比較高的放大器來說，只要第一級引進(jìn)一點(diǎn)微弱的干擾電壓，經(jīng)過各級的放大，放大器的輸出端就有一個較大的干擾電壓。所以干擾電壓可由磁感應(yīng)或靜電感應(yīng)產(chǎn)生。當(dāng)交流電網(wǎng)的負(fù)載突變時（如電機(jī)的起動和制動），在負(fù)載突變處交流電源線與地之間將產(chǎn)生高頻干擾電壓。這個電壓引起的高頻電流將通過直流穩(wěn)壓電源、放大器及放大器與地之間的分布電容，經(jīng)過地線再返回負(fù)載突變處組成回路，這樣就構(gòu)成了對放大器的高頻干擾。在制作電路板時除了遵循抗干擾設(shè)計(jì)原則外，在電路板的重要元器件電源處均配置了旁路去禍電容以有效地去除高頻成分的干擾，提高系統(tǒng)的抗干擾性能，以減少誤差；同時由于實(shí)驗(yàn)條件限制，有部分元件無法提供，故只能用相類似的元件替換，由此可能也會產(chǎn)生一定的誤差。7 總結(jié)與展望本文通過理論設(shè)計(jì)和實(shí)際制作相結(jié)合，對多功能空氣濕度計(jì)展開分析與研究。本文從理論設(shè)計(jì)與實(shí)際制作出發(fā)，對多功能空氣濕度計(jì)展開分析與研究，通過對傳統(tǒng)的有關(guān)檢測溫度、濕度系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，從三個方面入手加以設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出以單片機(jī)為主控制的多功能空氣濕度計(jì)，不僅能檢測出濕度值，同時也能反映溫度情況。這三個方面是：(1) 溫濕度檢測模塊本次設(shè)計(jì)中的溫濕度傳感器的選擇并不跟以往一樣選擇集成的數(shù)字化傳感器，而是以敏感元件為基礎(chǔ)利用我們所學(xué)知識，自行設(shè)計(jì)的溫濕度檢測模塊，從而更好的培養(yǎng)我們的創(chuàng)新能力和動手能力，同時能夠基本完成設(shè)計(jì)要求和達(dá)到設(shè)計(jì)目的。(2) A/D轉(zhuǎn)換模塊由于溫濕度檢測模塊輸出的信號為模擬信號，而單片機(jī)只接受數(shù)字量，所以這些模擬量必須轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后才能輸入到單片機(jī)進(jìn)行處理。本系統(tǒng)選用逐漸逼近式ADC0809芯片對信號進(jìn)行轉(zhuǎn)化，通過與單片機(jī)連接再通過軟件編程實(shí)現(xiàn)模擬量向數(shù)字量的轉(zhuǎn)換。 (3) LED顯示模塊在本設(shè)計(jì)當(dāng)中，最終是通過軟件和硬件兩部分共同來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的工作的，并且軟件在其中也起到了重要的作用，在整個系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，最終想要得到的是直接的、可視的濕度、溫度數(shù)據(jù)信號。這里我們采用的是LED的動態(tài)數(shù)碼顯示，利用其動態(tài)掃描的特點(diǎn)，不斷顯示從溫濕度檢測模塊處得到的相應(yīng)溫度、濕度數(shù)據(jù)值。從已經(jīng)面市的相關(guān)產(chǎn)品工作實(shí)踐證明，用單片機(jī)來控制、測量空氣溫濕度的設(shè)計(jì)方法是可行的，工作穩(wěn)定，成本也低于同類其它產(chǎn)品，并且系統(tǒng)的擴(kuò)展和升級也很方便。此外，系統(tǒng)的應(yīng)用范圍不僅僅局限于空氣溫濕度檢測，還可作為其它領(lǐng)域自控系統(tǒng)的解決方案。隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的飛速發(fā)展，新產(chǎn)品與新技術(shù)日新月異，每一產(chǎn)品都面臨著新的挑戰(zhàn)。在人類的生產(chǎn)生活、科學(xué)探索、國防軍事、防災(zāi)抗災(zāi)活動中，測溫、測濕系統(tǒng)廣泛應(yīng)用，其工作環(huán)境也就更加復(fù)雜多樣。為應(yīng)對各種環(huán)境，傳感器的設(shè)計(jì)也呈現(xiàn)多樣化，數(shù)字化和智能化也必是傳感器的發(fā)展趨勢。但是，對于傳統(tǒng)的模擬傳感器的研究也不能忽視，尤其對于我們初學(xué)者就顯得更為重要，通過對傳統(tǒng)的模擬傳感器的研究和設(shè)計(jì)，能讓我們更加深刻的理解和掌握其基礎(chǔ)知識，為今后的深一步研究奠定基礎(chǔ)。由于時間和條件限制，加上個人水平限制，該設(shè)計(jì)還存在著諸多不足之處以待改進(jìn)，主要出現(xiàn)的問題有：① 由于實(shí)驗(yàn)條件限制，部分元件無法提供，故該設(shè)計(jì)中只能用與之相類似的元件替代，從而可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)一定誤差。②在本次設(shè)計(jì)中。硬件電路是使用面包板進(jìn)行搭建的，此時的電路不穩(wěn)定，調(diào)試時很容易出錯，不利于我們的設(shè)計(jì)。在下次設(shè)計(jì)的時候可以制作PCB板來代替面包板。③ 由于時間和條件的原因，本設(shè)計(jì)的語音報(bào)警部分只進(jìn)行了初步的理論研究，沒有進(jìn)行實(shí)際的設(shè)計(jì)和調(diào)試，希望今后有機(jī)會能將其完善。④ 本次設(shè)計(jì)的多功能空氣濕度計(jì)雖然基本上實(shí)現(xiàn)了溫濕度的堅(jiān)持和現(xiàn)實(shí)，但由于實(shí)驗(yàn)中，各種因素的干擾很大，產(chǎn)生的誤差也很大。其精度并不高，故而通常應(yīng)該對其進(jìn)行標(biāo)定，以確保測出來的溫濕度符合所需的精度要求。但此次設(shè)計(jì)由于條件的限制未能對其進(jìn)行標(biāo)定。雖然數(shù)字化、智能化傳感器的出現(xiàn)和廣泛使用，已經(jīng)成為溫濕度監(jiān)控、報(bào)警系統(tǒng)的一個發(fā)展潮流和趨勢，但是仍應(yīng)重視對傳統(tǒng)模擬傳感器的研究。只有牢固的掌握了基礎(chǔ)科學(xué)知識，我們才能夠研究更深奧的理論，才能夠站得更高、看得更遠(yuǎn)。致謝走的最快的總是時間，來不及感嘆，大學(xué)生活已近尾聲，四年多的努力與付出，隨著本次論文的完成，將要劃下完美的句號。從課題選擇到具體的寫作過程，無不凝聚著老師的心血和汗水。老師要指導(dǎo)很多同學(xué)的論文，加上本來就有的教學(xué)任務(wù)和科研項(xiàng)目，工作量之大可想而知，她還在百忙之中抽出大量的時間來指導(dǎo)我們。她的循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪，她的淵博的專業(yè)知識，精益求精的工作作風(fēng)，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，將一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣。在我的畢業(yè)論文寫作期間，老師為我提供了種種專業(yè)知識上的指導(dǎo)和一些富于創(chuàng)造性的建議，沒有這樣的幫助和關(guān)懷，我不會這么順利的完成畢業(yè)論文。在此向邱英老師表示深深的感謝和崇高的敬意。感謝測控教研室的各位老師，本人取得的點(diǎn)滴成績無不滲透著他們的辛苦勞動，正是因?yàn)樗麄円唤z不茍，任勞任怨的教學(xué)，我們才能具有扎實(shí)的基本功來進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。特別要感謝曹青松、周建民、謝三毛、周繼惠、謝鋒云老師，他們不僅對我熱心指導(dǎo)，還提供實(shí)驗(yàn)場地和儀器，保證了課題研究和開發(fā)工作的順利完成；他們廣博的知識、謙遜的態(tài)度、誨人不倦和勇于探索創(chuàng)新的開拓精神給我留下了深刻印象，為我樹立了永遠(yuǎn)的學(xué)習(xí)榜樣。感謝各位同學(xué)在課題研究期間所給予的大力幫助，正是因?yàn)橛辛怂麄兊闹С趾凸膭?，我才能?jiān)持到底。最后向所有曾在學(xué)習(xí)、生活和工作中給予我?guī)椭?、支持和鼓勵的老師、同學(xué)以及朋友、家人們表示最衷心的感謝謝謝你們的支持與幫助！最后，也是最重要的，我要感謝我的父母，因?yàn)闆]有他們，就沒有現(xiàn)在站在這里的我，是他們給以我生命，給以我大學(xué)的機(jī)會，是他們創(chuàng)就今天的我。對于你們，我充滿無限的感激。 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