51單片機控制的經(jīng)濟型溫濕度監(jiān)控儀設計

2 軟件設計
由溫度傳感器輸出的信號需經(jīng)過信號調(diào)理后進行A／D轉換，A／D轉換采用ADS1110具有自校準功能的帶內(nèi)部基準電壓的芯片，它采用I2C總線與主機進行通信，具有16位的轉換精度。系統(tǒng)定時循環(huán)對溫度和濕度進行采樣，將采樣結果經(jīng)過單位轉換后直接顯示在顯示屏上，同時進行露點的計算，將計算結果顯示在顯示屏上。采用定時掃描鍵盤的方式讀鍵盤輸入情況，并判斷是否進行濕度或溫度校準功能。系統(tǒng)的工作流程圖如圖2所示。

按照下列步驟計算露點值：
(1)測量相對濕度(RH)和環(huán)境溫度(Tα，單位：℃)；
(2)使用下列公式計算飽和蒸汽壓(Svp，單位：kPa)：
log(Svp(T))=(C1T-C2)／(T-C3)(T>0) (1)
或
log(Svp(T))=C4-C5／T(T0) (2)
(3)根據(jù)上式計算當前水汽壓(Vp，單位：kPa)Vp=RH×Svp／100
(4)根據(jù)式(1)或式(2)反推露點溫度(Td，單位：℃)，式(1)或式(2)中的溫度T用露點溫度Td代替，而飽和蒸汽壓Svp用當前水汽壓Vp代替。
ADS1110及DAC7512采用I2C總線與主機通信，因此需要采用I2C總線編程方式，讀取A／D采樣結果和輸出相啦的控制信號，本系統(tǒng)中主機采用P3．4、P3．5口線與ADS1100進行通信，通信時需要注意的是采樣頻率的關系，不能太快，否則會產(chǎn)生“混淆”，使得讀出的數(shù)據(jù)不正確。采用STC89的擴展口P4．0、P4．1、P4．2口線與DAC7512進行通信，輸出D／A轉換結果，利用該結果可以對濕度或溫度進行實時控制。