【正文】 輸入。其中，充放電時間為：因而，輸出的方波頻率為f=1/(t 放電+t 充電)=1/[ C（R4+R2）Ln2] 可見，空氣濕度通過 555 測量電路就轉(zhuǎn)變?yōu)榕c之呈反比的頻率信號，表 31 給出了其中的一組典型測試值。7 端通過芯片內(nèi)部的晶體管對地短路又構(gòu)成了對 C 的放電回路， 并將引腳 6 端相連引入到片內(nèi)比較器，便成為一個典型的多諧振蕩器，即方波發(fā)生器。 頻率輸出的 555 測量振蕩電路如圖 37 所示。 二、濕度測量電路 HM1500電容傳感器，在電路構(gòu)成中等效于一個電容器件，其電容量隨著所測空氣濕度的增大 而增大。2%RH；響應(yīng)時間小于 5S；溫度系數(shù)為 pF/℃。圖 37a、濕敏電容工作的溫、濕度范圍 圖 37b、濕度電容響應(yīng)曲線。在掉電期間 RAM 中的數(shù)據(jù)保持不變，絕不會丟失。當 UDD 從+5V 降至+4V 以下時，芯片就進入復(fù)位狀態(tài)。RB 口中的 RB0～RB6 輸出 7 段碼信號，接 LED 顯示器相應(yīng)的筆段電極 a～ g。RA 口(RA0～RA7)為 I／O 接口，現(xiàn)利用 PA0(亦 稱 AIN0)口線來接收濕度傳感器所產(chǎn)生的電壓信號。JT 為 4MHz 石英晶體， 配上振蕩器電容 CC2 之后可為單片機提供 4MHz 時鐘頻率。電路中共使用了 3 片 IC：IC1 為 HM1500／1520 型濕度傳感 器，IC2 是由美國微芯片(Microchip)公司生產(chǎn)的帶 10 位 ADC 的單片機 PIC16F874，IC3 為 7 達林 頓反相驅(qū)動器陣列 MC1413。濕度傳感器 HM1500：由 HM1500／1520 型濕度傳感器和單片機構(gòu)成的智能濕度測量儀電路如圖所示。 綜合比較方案一與方案二，方案一雖然滿足精度及測量濕度范圍的要求，但其只限于一定范圍內(nèi)使用時具有良好的線性，可有效地利用其線性特性。這種傳感器原是用于開關(guān)的傳感器，不能在寬頻帶范圍內(nèi)檢測濕度，因此，主要用于判斷規(guī)定值以上或以下的濕度電平。 方案一：采用 HOS201 濕敏傳感器。圖36 溫度測量電路 濕度傳感器的選擇 測量空氣濕度的方式很多，其原理是根據(jù)某種物質(zhì)從其周圍的空氣吸收水分后引起的物理化學(xué)性質(zhì)的變化，間接地獲得該物質(zhì)的吸水量及周圍空氣的濕度。IN端輸入AD590的電流，OUT端輸出為相應(yīng)轉(zhuǎn)換所得到的電壓。AD590 采用15V 電壓供電；電阻R1 用于調(diào)整零點；電阻R3為精密電阻，用來調(diào)整增益。溫度測量電路設(shè)計：考慮到AD590溫度傳感器的輸出電流源特性，設(shè)計的溫度信號測量電路如圖35 所示。例如，若室溫為 25℃，那么 V0應(yīng)為 25mV。如此反復(fù)調(diào)整多次，直至 0℃時，V0=0mV，100℃時 V0=100mV 為止。圖 35 AD590 應(yīng)用電路三． 攝氏溫度測量電路： 如圖 35 所示，電位器 R2用于調(diào)整零點，R4用于調(diào)整運放 LF355 的增益。但由于 AD590 的增益有偏差，電阻也有偏差，因此應(yīng)對電路進行調(diào)整，調(diào)整的方法為：把 AD590 放于 冰水混合物中，調(diào)整電位器 R2，使 V0=+25=（mV）。 二． 基本應(yīng)用電路 圖 35 是 AD590 用于測量熱力學(xué)溫度的基本應(yīng)用電路。 根據(jù)上式不難看出，要想改變 ΔUBE，可以在調(diào)整 R5 后再調(diào)整 R6，而增大 R5 的效果和減小 R6 是一樣的，其結(jié)果都會使 ΔUBE減小，不過，改變 R5 對 ΔUBE的影響更為顯著，因為它前面的系數(shù)較大。該電路的設(shè)計使得 T9，T10，T11 三者的發(fā)射極電流相等，并同為整個電路總電流 I 的 1 ／3。T1～T4 是為熱效應(yīng)而設(shè)計的連接防式。T6 可用來防止電源反接時損壞電路，同時也可使左右兩支路對稱。TT8，T10 為對稱的 Wilson 電路，用來提高阻抗。圖 3 中的電阻 R 是在硅板上形成的薄膜電阻，該電阻已用激光修正了其電阻值，因 而在基準溫度下可得到 1μA／K 的 I 值。T3 和 T4 的發(fā)射結(jié)電壓UBE3和 UBE4經(jīng)反極性串聯(lián)后加在電阻 對于 AD590，n＝8，這樣，電路的總電流將與熱力學(xué)溫度 T 成正比，將此電流引至負載電阻 RL上便可得到與 T 成正比的輸出電壓。圖 33 AD590 內(nèi)部核心電路圖 33 是利用ΔUBE特性的集成 PN 結(jié)傳感器的感溫部分核心電路。2 AD590 的工作原理: 在被測溫度一定時，AD590 相當于一個恒流源，把它和 5～30V 的直流電源相連，并在輸出端 串接一個 1kΩ 的恒值電阻，那么，此電阻上流過的電流將和被測溫度成正比，此時電阻兩端將 會有 1mV／K 的電壓信號。電源電壓可在 4V6V 范圍變化，電流 IT變化 1μA， 相當于溫度變化 1K。 AD590 的測溫范圍55℃ +150℃。集成溫度傳感器的電路符號如圖 32 所示 （a）封裝 (b)基本應(yīng)用電路圖 32 （D）AD590 外形（圖 1）及電路符號（圖 2）流過器件的電流（μA）等于器件所處環(huán)境的熱力學(xué)溫度（開爾文）度數(shù)，即： I T/T=1μA /K 式中：IT—— 流過器件（AD590）的電流，單位μA。根據(jù)特性分擋， AD590 的后綴以 I，J，K，L，M 表示。 溫度傳感器 AD590：集成溫度傳感器 AD590 是美國模擬器件公司生產(chǎn)的集成兩端感溫電流源。 AD590的測量信號可遠傳百余米。它只需直流電源就能工作，而且，無需進行線性校正，所以使用也非常方便，借口也 很簡單。AD590可以承受44V正向電壓和20V反向電壓，因而器件反接也不會損壞。當電源電壓在5～10 V之間，電壓穩(wěn)定度為1％ 時，其誤差只有177。℃。 方案二：采用AD590 ，AD590是美國AD公司生產(chǎn)的二端式集成溫度一電流傳感器，該器件體 積小、重量輕、性能穩(wěn)定，它的測溫范圍在55℃～+150℃之間，而且精度高。 銅電阻的溫度系數(shù)比鉑電阻大，價格低，也易于提純和加工；但其電阻率小，在腐蝕性介質(zhì) 中使用穩(wěn)定性差?，F(xiàn)應(yīng)用較多的有鉑、銅、鎳等熱電阻。（一） 信號采集 由AD590、HM1500組成（二） 信號分析 由 A/D 轉(zhuǎn)換器 ADC080單片機 89C51 基本系統(tǒng)組成； （三） 信號處理 由顯示器和報警系統(tǒng)等組成 溫度傳感器的選擇 方案一：采用熱電阻溫度傳感器。本設(shè)計由信號采集、信號分析和信號處理三個部分組成的。系統(tǒng)既可以獨立完成各種信息的采集、預(yù)處理及存儲任務(wù)，又可接受人對控制參數(shù)設(shè)置，啟動加濕裝置，從而按不同要求調(diào)控濕度環(huán)境。本系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)框圖如圖31所示，它是主要包括數(shù)據(jù)采集與單片機處理、輸出等，由數(shù)據(jù)采集和單片機組成的控制系統(tǒng)。圖31 系統(tǒng)框圖數(shù)據(jù)采集主要完成數(shù)據(jù)的采集、A/D（ADC0809）轉(zhuǎn)換、線性處理；AT89C51單片機是系統(tǒng)的核心部分，主要完成系統(tǒng)參數(shù)和控制參數(shù)的設(shè)定，傳感器標定曲線的確定以及數(shù)據(jù)的輸入、處理、存儲、輸出、顯示、等功能。第3章利用單片機AT89C51作為本系統(tǒng)的總體模塊，配以溫度傳感器AD590和和濕度方案二：以及其片內(nèi)集成的豐富控制外圍部件和電路，所以簡化了電路的硬件設(shè)計，可以實現(xiàn)各種控制算法和控制策略，但是成本較高。方案一：基于溫濕度傳感器的以上優(yōu)點，決定選擇方案二集成溫濕度傳感器測量精度高，能把溫度轉(zhuǎn)化成數(shù)字，測得的溫濕度值的存儲在自帶RAM中，單片機直接從中讀出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成十進制就是溫度，使用方便。高分子電容式濕度傳感器的工作原理：高分子材料吸水后，元件的介電常數(shù)隨環(huán)境的相對濕度的改變而改變，元件的介電常數(shù)是水與高分子材料兩種介電常數(shù)的總和。高分子電阻式濕度傳感器的工作原理：由于水附在有極性基的高分子膜上，在低濕度下，因吸附量少，不能產(chǎn)生荷電離子，電阻值較高。濕度的檢測方法，一般采用濕敏元件檢測濕度，分為濕敏電阻和濕敏電容兩種情況。熱電阻的工作原理：熱電阻的阻值隨溫度的升高而增大并且阻值隨溫度按照近似的線性關(guān)系緩慢變化。方案一：溫度的檢測方法，一般采用熱敏元件，如熱電阻、熱敏電阻、溫敏二極管、溫敏三極管等測溫元件。靜態(tài)顯示，雖然使用元件多且線路比較復(fù)雜，但是顯示占用機時少，顯示可靠，用起來比較方便，適合于單片機長時間做其它工作不管理顯示的情況。但占用單片機時間長，只要單片機不執(zhí)行顯示程序，就立刻停止顯示。方案一：動態(tài)顯示方案論證這一方面是對當前濕度測控技術(shù)的更新，另一方面也為人們的家庭生活更加舒適提供了條件。（3）本課題的社會效益總之，即能適合現(xiàn)在的測控要求，也會在一定程度上滿足將來發(fā)展的需要?！皽貪穸戎悄芸刂葡到y(tǒng)”具有很強的靈活性，根據(jù)用戶需要，可以進行靈活設(shè)置。隨著計算機技術(shù)、現(xiàn)代檢測技術(shù)和自動控制技術(shù)等高新技術(shù)的延伸，以計算機為中心的自動化是當今世界范圍內(nèi)心的工業(yè)技術(shù)革命的核心之一。濕度智能控制系統(tǒng)是一種用于家庭、實驗室、倉庫(廠房、花棚和塑料薄膜大棚)內(nèi)環(huán)境溫濕度監(jiān)測及濕度控制的全自動智能調(diào)節(jié)系統(tǒng)。總之，“濕度智能控制系統(tǒng)研究”課題的完成，一方面，為多種參數(shù)的測控智能化的可行性提供了依據(jù)；另一方面，也為制定智能化規(guī)范提供了參考。測控系統(tǒng)是隨著計算機技術(shù)、自動控制等的發(fā)展而提出和發(fā)展起來的。課題研究的技術(shù)關(guān)鍵：提供了溫濕度測量結(jié)構(gòu)，相比其它方式的溫度測量方案，這種檢測方案具有低成本、寬工作電壓、低功耗、高可靠性、易于實現(xiàn)和維護等諸多優(yōu)點。本課題的特色：本系統(tǒng)具有電氣控制，并且采用可編程序控制器實現(xiàn)智能控制等，系統(tǒng)具有實用價值，能鍛煉我們的實際設(shè)計能力。采用可編程序控制器設(shè)計，畫出原理圖，編制程序繪制系統(tǒng)原理圖，編寫程序。45％～60％本課題研究的目標和要求：溫度調(diào)節(jié)范圍為0℃～30℃研究改進型加濕器控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要任務(wù)通過檢測來自溫度變送器和濕度變送器的信號，使用單片機對加濕器和加熱器進行調(diào)節(jié)和控制。如今隨著科技的進步，本產(chǎn)品在霧化過程中，釋放大量負氧離子，能有效增加室內(nèi)濕度，滋潤干燥空氣，并與空氣中漂浮的煙霧、粉塵結(jié)合使其沉淀，能有效除去油漆味、霉味、煙味及臭味，使空氣更加清新，讓人們有一個較為舒適的生活空間。正因為如此，在我國，單片機己廣泛地應(yīng)用在智能儀器儀表。單片機作為微型計算機的一個很重要的分支，自70年代問世以來，以極其高的性能價格比，受到人們的重視和關(guān)注，應(yīng)用很廣，發(fā)展也很廣。等標準的制定表明了這個趨勢。以及IEEE8Home這種智能型家電一般通過單片機實現(xiàn)對家電的控制操作。在上世紀70年代到80年代，家用電器基本上屬于機電控制功能型。M家用加濕器8003MHZ 圓形壓電片厚度振動 72um 火焰光譜分析 家用加濕器超聲霧化以其獨特的霧化效果己廣泛地應(yīng)用于輕工、醫(yī)療、冶金、保健、環(huán)境等行業(yè)。(見表11)霧滴的直徑與超聲頻率成反比關(guān)系。霧化速度和功率密切相關(guān)，功率大則產(chǎn)生的霧量多。 在超聲作用下，液體在氣相中分散并在液體表面形成細霧飛逸的過程叫做超聲霧化。通過本研究，使目前加濕器的智能控制程度都得到增強，而且該研究還直接針對家庭溫濕度控制，具有非常重要的實際意義和應(yīng)用價值。目前市場上的加濕器一般只能提供簡單的霧量調(diào)節(jié)，功能單一，且多為手動控制類型。由此可見空氣濕度的控制對于我們的身心健康和工作學(xué)習的重要性。為防止家具、木質(zhì)裝修、書籍或樂器老化、變形甚至干裂的情況出現(xiàn)，儲存以上物品時室內(nèi)濕度應(yīng)保持在45%一55%RH之間，而冬季北方家庭室內(nèi)濕度僅為10%15%RH，干燥使我們可能帶上20007000伏的高壓靜電，由于家用和辦公電器的普及，靜電更是無處不在。能夠和上位機進行通信,從而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。能夠通過水位傳感器測試水位的狀態(tài),從而通過主控模塊控制進水、排水、預(yù)報警、報警等。 has a good humanpute