【正文】 ] 濕度修正值： RH=(sensor%RH)/() 圖 33 HIH3610電壓與 相對 濕度特性曲線 由性能指標及輸出電壓與相對濕度的關(guān)系曲線，可得出如下結(jié)論 ： a） HIH3610 在供電電壓為 5V 時，其消耗電流僅為 200μ A，完全可滿足單總線微基于單片機的濕度控制器的設(shè)計 8 網(wǎng)對器件低功耗的要求。 %的 RH 最大量程 RH 重復性 %RH RH 反應(yīng)時間 /s 30（慢流動的空氣中， 1/e25℃） RH穩(wěn)定性 177。 8%90%RH RH 線懷 177。 2%RH， 0～ 100%RH 非凝結(jié)， 25℃（ DC 供電電壓 =5V） RH互換性 177。 芯片的性能指標 輸出電壓與相對濕度的 特性 關(guān)系曲線如 圖 33所示。驅(qū)動電流 200μ A，很適合電池供電。 C3 30pF C4 30pF 12MHz XTAL2 XTAL1 VCC AT89C52 鹽城工學院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 (2020) 7 — 3610 芯片的特點 HIH— 3610 芯片具有以下幾個特點 低成本 ″和 ″兩種引腳間距可選 精度 2%，激光修正互換性至 5% 低功耗設(shè)計： 200μ A 驅(qū)動電流 快速反應(yīng)： 15 秒 穩(wěn)定性好、低漂移、抗化學腐蝕性能 — 3610 芯片的功能描述 HIH3610 濕度傳感器具有儀表級測量性能高、低成本、 SIP 封裝。 所選的晶振為 12MHz,與其相連的電容選為30pF。 時鐘 電路 AT89C52內(nèi)部有一個用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，引腳 XTAL1和 XTAL2分別是此放大器的輸入端和輸出端。 XTAL1：振蕩器反相放大器和內(nèi)部時鐘發(fā)生電路的輸入端。 EA 引腳必須接地，這樣才能使 器件 從外部程序存儲單元在 0000H 開始到 FFFFH 中取得代碼。 當從外部程序存儲器 讀取 指令或常數(shù)期間，每個機器周期 PROG 兩次有效，但當訪問外部數(shù)據(jù)程序存儲器期間，那兩個 PROG 信號將不會出現(xiàn)。然而要注意的是，在訪問片外數(shù)據(jù)存儲器的期間， ALE脈沖會 跳 過一個。在編程期間，該引腳作為編程脈沖 PROG 的輸入端。當振蕩器正在進行復位操作時，該引腳上的出現(xiàn)持續(xù)兩個機器周期的高電平。 P3口同時也可以為閃速存儲器編程和編程校驗接收控制信號。當作為輸入并被外部下拉為低電平時，它們將輸出電流 (IIL)，這是因為內(nèi)部上拉電阻的緣故。 P3 口的輸出緩沖 器可驅(qū)動 4個 TTL電路。 在訪問外部程序存儲器時， P2口發(fā)出高 8位地址字節(jié)； (MOVX DPTR)在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器期間，使用 16位地址。當 P2口的被寫 1，該口線由內(nèi)部上拉電阻拉成 高電平，并且被用作輸入。 表 31 引腳號 第二功能 T2（定時器 /計數(shù)器 T2的外部計數(shù)輸入），時鐘輸出 T2EX（定時器 /計數(shù)器 T2 的捕捉 /重載觸發(fā)信號和方向控制） P2口 ： 是一個內(nèi)部具有上拉電阻的 8位的 準 雙向輸入輸出口。分別如表 31。當作為輸入并被外部下拉為低電平時，它們將輸出電流 (IIL)，這是因為內(nèi)部上拉電阻的緣故。 P1口的輸出緩沖器可驅(qū)動 4個 TTL電路。在程序驗證的時候需要外部上拉電阻。在這種模式下， P0 口有一個內(nèi)部上拉電阻。當向P0口寫 1 置高電平后，那么引腳可以作為高阻 輸入。由于在單片集成電路上包括了通用 8位 CPU 和閃存 ,ATMEL AT89C52 成為強大的微控制器，它為許多嵌入式控制系統(tǒng)提供了高度靈活而又價格適宜的解決方案。 該器件是根據(jù) ATMEL 公司的高密度的固定存儲器技術(shù)生產(chǎn)的，他的 引腳和指令系統(tǒng)與 80C3 87C51 完全兼容。同時使 輸出高電平 ,使加濕器進行加濕。 當濕度值高于設(shè)定的濕度值范圍時 ,單片機將使 輸出低電 平 ,停止加濕器加濕 。 見圖 21 系統(tǒng)硬件 的總體實現(xiàn) 基于單片機的濕度控制器是以 AT89C52 為核心，采用電子電路實現(xiàn)對環(huán)境濕度的控制 ,其關(guān)鍵是將對環(huán)境采樣得到的相對濕度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號 ,再 利用單片機的 適 時控制和數(shù)據(jù)處理功能 ,完成系統(tǒng) 對環(huán)境濕度 的控 制，從而能夠?qū)Νh(huán)境的濕度進行精確的控制。 方案三：基于單片機采用電子電路實現(xiàn)對環(huán)境濕度的控制 ,其關(guān)鍵是將對環(huán)境采樣得到的相對濕度數(shù)據(jù)準確檢測出來，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號 ,再利用單片機的實時控制和數(shù)據(jù)處理功能 ,完成系統(tǒng)對環(huán)境濕度的控制，在 8 位LED 顯示器上適時顯示出來，從而能夠?qū)Νh(huán)境的濕度進行精確的控制。 方案二：采用單片機直接對濕度進行檢測，并通過單片機對濕度控制系統(tǒng)進行自動控制。 整流 濾波 溫濕度 檢測 電路 復位電路 AT89C52 LED顯示電路 鍵盤及預設(shè) 加濕、除 濕 電路 時鐘振蕩 鹽城工學院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 (2020) 3 總體方案論證 方案一：采用數(shù)字電路設(shè)計濕度控制器，電路結(jié)構(gòu)簡單。 c）數(shù)碼管顯示當前的 溫 濕度。 e)加濕除濕電路（濕度調(diào)節(jié)電路） 圖 21 系統(tǒng) 原理框 圖 系統(tǒng)的性能特點 a）自動檢測室內(nèi)空氣的濕度。 c)鍵盤輸入電路 ， 用于設(shè)定初始值 等。 2. 系統(tǒng)設(shè)計方案 系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)組成 a)溫濕度檢測電路 ， 用于檢測空氣的濕度。 近年來，隨著電子芯片集成化、小型化速度的加快以及芯片制作技術(shù)的提高，國內(nèi)外在濕度傳感器研發(fā)領(lǐng)域取得了長足的進步。濕度傳感器生產(chǎn)廠在產(chǎn)品出廠前都要采用標準濕度發(fā)生器來逐支標定，電子式濕度傳感器的準確度可以達到 2％一 3％ RH。 后來又出現(xiàn)了滴水法測量相對濕度。與電子式濕度傳感器相比，干濕球測濕法不會產(chǎn)生老化 ，精度下降等問題。干濕球測濕法采用間接測量方法，通過測量干球、濕球的溫度經(jīng)過計算得到濕度值，因此對使用溫度沒有嚴格限制，在高溫環(huán)境下測濕不會對傳感器造成損壞。 國內(nèi)外發(fā)展狀況 早在 18 世紀人類就發(fā)明了干濕球濕度計，干濕球濕度計的準確度還取決于干球、濕球兩支溫度計本身的精度；濕度計必須處于通風狀態(tài)：只有紗布水套、水質(zhì)、風速都滿足一定要求時，才能達到規(guī)定的準確度。 課題研究的目的和意義 討論一種測量濕度的簡單方法，利用我們常用的電子元器件來組成簡單而實用的濕度檢測電路，并在此基礎(chǔ)上討論濕度檢測影響條件呵環(huán)境因數(shù)的作用以及濕度檢 測的精確性問題。濕度的標定對環(huán)境條件要求十分嚴格，而在國外的濕度標定設(shè)備（例如過生產(chǎn)的 MC741— HP 型濕度校準儀），價格又十分昂貴。 過去用干濕球度計或毛發(fā)濕度計來測量、通過查表得到濕度的方法，早已無法滿足現(xiàn)代科技發(fā)展的需求。 5%～177。這是因為測量濕度要比測量溫度復雜得多，溫度是個獨立的被測量， 而濕度卻受其它因素的影響，濕度與大氣壓、溫度呈函數(shù)關(guān)系。 對于生物 制藥、食品加工、造紙等行業(yè)，準確的測量濕度更是至關(guān)重要的。在控制器中，單總線上傳輸?shù)臏貪穸刃盘柺菙?shù)字信號，克服了傳統(tǒng)測量系統(tǒng)總線上傳輸模擬信號易受干擾的缺點，具 有抗干擾能力強，成本低的優(yōu)點。單總線器件 DS2438 在設(shè)計中的采用，彌補了以往濕度控制器只考慮濕度因素，而忽略了其他因素的影響，諸如：溫度，電壓等，從而使得對濕度的控制更加及時，準確。 畢業(yè)設(shè)計說明 書 基于單片機的濕度控制器設(shè)計 專 業(yè) 電氣工程及 其 自動化 學生姓名 班 級 學 號 指導教師 完成日期 2020 年 5 月 26日 鹽城工學院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 ( 2020) 基于單片機的濕度控制器設(shè)計 摘要 ： 基于單片機 AT89C52 的濕度控制器的設(shè)計，采用電子電路實現(xiàn)對環(huán)境濕度的控制 ,其關(guān)鍵是將對環(huán)境采樣得到的相對濕度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成 相應(yīng)的電信號 ,再 利用單片機的實時控制和數(shù)據(jù)處理功能 ,完成系統(tǒng) 對環(huán)境濕度 的控 制，從而能夠?qū)Νh(huán)境的濕度進行精確的控制。其中濕度檢測電路是由濕度傳感器 HIH3610，單總線器件DS2438 組成的。濕度值，溫度值適時的顯示，使得結(jié)果一目了然，更加方便，容易操作。 關(guān)鍵詞： 濕度檢測；溫度檢測；單片機；單總線 鹽城工學院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 ( 2020) The Design of Humidity Controller Based on Single Chip Microputer Abstract: The design has introduced the development of the process of humidity controller based on the Single Chip Microputer named AT89C52, which uses the electronic circuit to realize the controlling of humidity of condition, its key is that the therelative humidity data which obtains from the sampling of conditions converse to corresponding electrical signal, then uses functions of the realtime control of single chip microputer and the data processing, pletes the controlling of the system to the humidity of conditions, thus can carry on the precise controlling to the humidity of conditions. Humidity examination electric circuit are posed by humidity sensor HIH3610 and single bus ponent DS2438. Single bus called DS2438 in the design using makes up the former humidity controller which can only consider the humidity factors and neglecte other influences of factors, such as: temperature, voltage and so on, so the humidity controlling is more prompt, accurate. The humidity value and temperature value are timely displayed, which causes the result clear, more convenient, easy to operate. In the controller, the temperature and humidity signal is digital, which overe the shortings on the tradition measurement system bus to transmit the simulated signal which are easily disturbed, and it has the merits of strong antiinterrupting ability and low cost. Keywords: Humidity examination； temperature examination； single chip microputer； single bus鹽城工學院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 ( 2020) 目 錄 1. 概述 .......................................................................................................... 1 課題背景 ........................................................................................ 1 課題研究的目的和意義 .................................................................. 1 國內(nèi)外發(fā)展狀況 ........................................