基于單片機(jī)的溫濕度感測系統(tǒng)的實現(xiàn)
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以測量相對濕度，測量值N=0000100100110001為例，整個測量過程時序如圖5(a)、(b)、(c)所示。DATA為雙向數(shù)據(jù)口，圖5中粗線段表示由SHTll來控制數(shù)據(jù)線，常態(tài)下由單片機(jī)控制數(shù)據(jù)線。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/172042.htm
下面給出與上述硬件電路配套的PIC16的溫度傳感器讀取程序。
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2．2 溫度和濕度值的計算
2．2．1 濕度線性補(bǔ)償和溫度補(bǔ)償
SHTll可通過DATA數(shù)據(jù)總線直接輸出數(shù)字量濕度值。該濕度值稱為“相對濕度”，需要進(jìn)行線性補(bǔ)償和溫度補(bǔ)償后才能得到較為準(zhǔn)確的濕度值。由于相對濕度數(shù)字輸出特性呈一定的非線性，因此為了補(bǔ)償濕度傳感器的非線性，可按下式修正濕度值：
式中，RHlineer為經(jīng)過線性補(bǔ)償后的濕度值，SORH為相對濕度測量值，C1、C2、C3為線性補(bǔ)償系數(shù)。
由于溫度對濕度的影響十分明顯，而實際溫度和測試參考溫度25℃有所不同，所以對線性補(bǔ)償后的濕度值進(jìn)行溫度補(bǔ)償很有必要。補(bǔ)償公式如下：
式中：RHtrue為經(jīng)過線性補(bǔ)償和溫度補(bǔ)償后的濕度值，T為測試濕度值時的溫度(℃)，t1和t2為溫度補(bǔ)償系數(shù)。
2．2．2 溫度值輸出
由于SHTll是采用PTAT能隙材料制成的溫度敏感元件，因而具有很好的線性輸出。實際溫度值可由下式算得：
式中，d1和d2為特定系數(shù)，d1的取值與SHTll工作電壓有關(guān)，d2的取值則與SHTll內(nèi)部A／D轉(zhuǎn)換器采用的分辨率有關(guān)。
2．3 溫濕度顯示
計算出溫度、濕度值后，在162字符型液晶顯示模塊上顯示出來，屏幕第一行顯示溫度值：“TEM：……”第二行顯示濕度值：“HUM：……”。程序設(shè)定每5 min更新一次溫濕度。顯示流程圖如圖6所示。
3 結(jié)論
由PIC單片機(jī)和溫濕度數(shù)字傳感器SHTll以及162液晶顯示模塊組成的溫濕度感測系統(tǒng)，充分利用了SHTll的特點，又對溫濕度測量功能進(jìn)行了擴(kuò)充，使其具有顯示直觀、運行可靠、擴(kuò)充方便等優(yōu)點。利用可控的加熱制冷設(shè)備對該系統(tǒng)性能進(jìn)行了測試，實際結(jié)果表明：測溫范圍為-40～+100℃，誤差不超過0．5℃，濕度測量范圍是2～98％RH，誤差不超過4％RH(室溫25℃時測量)，達(dá)到了預(yù)期性能指標(biāo)，滿足實際應(yīng)用要求。
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