基于單片機(jī)控制的溫濕度監(jiān)控儀

本文介紹一種經(jīng)濟(jì)型的由8位單片機(jī)控制的溫度濕度監(jiān)控儀，該監(jiān)控儀同時(shí)還能用于部分對露點(diǎn)有監(jiān)測要求的場合。

　　1 系統(tǒng)硬件組成

　　本系統(tǒng)完成對溫度、濕度的實(shí)時(shí)測量，配合有關(guān)控制部分即可對溫度濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，同時(shí)具有溫度、濕度和露點(diǎn)顯示功能，滿足一般上業(yè)環(huán)境對溫度、濕度和露點(diǎn)檢測的需要。系統(tǒng)由STC89C51RC、RAM、鍵盤、溫度傳感器、濕度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換電路、D/A轉(zhuǎn)換電路等組成。如圖1所示。

　　STC89系列是具有Flash結(jié)構(gòu)的51系列單片機(jī)，因此，程序存儲(chǔ)器(ROM)可不用外擴(kuò)，為了記憶校正后的參數(shù)，需要存儲(chǔ)各種校正參數(shù)，本系統(tǒng)采用具有掉電保護(hù)功能的鐵電存儲(chǔ)器，以便在校正后，將校正參數(shù)存儲(chǔ)下來。系統(tǒng)以溫度傳感器采用AD590集成溫度傳感器，具有傳感精度高、工作性能穩(wěn)定的特點(diǎn)。濕度傳感器采用HS11OO濕度傳感器，HS11OO電容式相對傳感器采用獨(dú)特的電容單元設(shè)計(jì)，適用于批量大、成本低的場合。其特點(diǎn)是：長期飽合后可迅速恢復(fù)、高可靠性和長期穩(wěn)定性、快速響應(yīng)等。

　　本系統(tǒng)具有2路D/A轉(zhuǎn)換輸出，可對溫度或濕度進(jìn)行反饋控制。D/A采用兩路DAC7512進(jìn)行，DAC7512是一種軌對軌的低功耗的12位串行輸入的D/A轉(zhuǎn)換器，輸出標(biāo)準(zhǔn)的4～20 mA電流信號(hào)，可滿足對溫度、濕度的控制需要。

　　系統(tǒng)還具備與上位機(jī)通信的功能，采用RS422通信方式，可實(shí)行遠(yuǎn)距離的一對多點(diǎn)通信，上位機(jī)可查詢多達(dá)64個(gè)采樣點(diǎn)的溫度、濕度和露點(diǎn)數(shù)據(jù)。

　　系統(tǒng)還具備校準(zhǔn)功能，可對溫度進(jìn)行2點(diǎn)校準(zhǔn)，對濕度進(jìn)行4點(diǎn)校準(zhǔn)。另外，系統(tǒng)還具有露點(diǎn)顯示功能，滿足不同使用場合對露點(diǎn)顯示的需要。

　　2 軟件設(shè)計(jì)

　　由溫度傳感器輸出的信號(hào)需經(jīng)過信號(hào)調(diào)理后進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，A/D轉(zhuǎn)換采用ADS1110具有自校準(zhǔn)功能的帶內(nèi)部基準(zhǔn)電壓的芯片，它采用I2C總線與主機(jī)進(jìn)行通信，具有16位的轉(zhuǎn)換精度。系統(tǒng)定時(shí)循環(huán)對溫度和濕度進(jìn)行采樣，將采樣結(jié)果經(jīng)過單位轉(zhuǎn)換后直接顯示在顯示屏上，同時(shí)進(jìn)行露點(diǎn)的計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果顯示在顯示屏上。采用定時(shí)掃描鍵盤的方式讀鍵盤輸入情況，并判斷是否進(jìn)行濕度或溫度校準(zhǔn)功能。系統(tǒng)的工作流程圖如圖2所示。

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