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基於單片機溫度測量裝置的設計

發布時間:2022-12-10 05:44:19

Ⅰ 基於單片機的溫度監測系統設計的總體大概的講一下測溫和無線傳輸顯示的過程

感測器DS18B20具有體積更小、精度更高、適用電壓更寬、採用一線匯流排、可組網等優點,在實際應用中取得了良好的測溫效果[7]。
美國Dallas半導體公司的數字化溫度感測器DS1820是世界上第一片支持 「一線匯流排」介面的溫度感測器,在其內部使用了在板(ON-B0ARD)專利技術。全部感測元件及轉換電路集成在形如一隻三極體的集成電路內。「一線匯流排」獨特而且經濟的特點,使用戶可輕松地組建感測器網路,為測量系統的構建引入全新概念。現在,新一代的DS18B20體積更小、更經濟、更靈活。使你可以充分發揮「一線匯流排」的優點。 同DS1820一樣,DS18B20也支持「一線匯流排」介面,測量溫度范圍為-55°C~+125°C,在-10~+85°C范圍內,精度為±0.5°C。現場溫度直接以「一線匯流排」的數字方式傳輸,大大提高了系統的抗干擾性。適合於惡劣環境的現場溫度測量,如:環境控制、設備或過程式控制制、測溫類消費電子產品等。與前一代產品不同,新的產品支持3V~5.5V的電壓范圍,使系統設計更靈活、方便。而且新一代產品更便宜,體積更小[8]。
1. DS18B20的特性 [9]
(1)適應電壓范圍更寬,電壓范圍:3.0~5.5V,寄生電源方式下可由數據線供。
(2)獨特的單線介面方式,DS18B20在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現微處理器與DS18B20的雙向通訊。
(3)DS18B20支持多點組網功能,多個DS18B20可以並聯在唯一的三線上,實現組網多點測溫。
(4)DS18B20在使用中不需要任何外圍元件,全部感測元件及轉換電路集成在形如一隻三極體的集成電路內。
(5)溫范圍-55℃~+125℃,在-10~+85℃時精度為±0.5℃。
(6)可編程的解析度為9~12位,對應的可分辨溫度分別為0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃,可實現高精度測溫。
(7)在9位解析度時最多在93.75ms內把溫度轉換為數字,12位解析度時最多在750ms內把溫度值轉換為數字,速度更快。
(8)測量結果直接輸出數字溫度信號,以「一線匯流排」串列傳送給CPU,同時可傳送CRC校驗碼,具有極強的抗干擾糾錯能力。
(9)負壓特性:電源極性接反時,晶元不會因發熱而燒毀,但不能正常工作。
2.DS18B20內部結構及DS18B20的管腳排列
64位光刻ROM是出廠前被光刻好的,它可以看作是該DS18B20的地址序列號。不同的器件地址序列號不同。DS18B20內部結構主要由四部分組成:64位光刻ROM,溫度感測器,非揮發的溫度報警觸發器TH和TL,高速暫存器。
DS18B20的引腳定義:
(1)DQ為數字信號輸入/輸出端
(2)GND為電源地
(3)VDD為外接供電電源輸入端(在寄生電源接線方式時接地)
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Ⅱ 基於單片機的溫度測量顯示系統設計

恩 我告訴你 !!

Ⅲ 基於單片機的溫度數據採集系統設計

單片機課程設計任務書

題目:基於單片機的溫度數據採集系統設計
一.設計要求
1.被測量溫度范圍:0~500℃,溫度解析度為0.5℃。
2.被測溫度點:4個,每2秒測量一次。
3.顯示器要求:通道號1位,溫度4位(精度到小數點後一位)。
顯示方式為定點顯示和輪流顯示。
4.鍵盤要求:
(1)定點顯示設定;(2)輪流顯示設定;(3)其他功能鍵。
二.設計內容
1.單片機及電源管理模塊設計。
單片機可選用AT89S51及其兼容系列,電源管理模塊要實
現高精密穩壓輸出,為單片機及A/D轉換器供電。
2.感測器及放大器設計。
感測器可以選用鎳鉻—鎳硅熱電偶(分度號K),放大器要實現熱電偶輸出的mV級信號到A/D輸入V級信號放大。
3.多路轉換開關及A/D轉換器設計。
多路開關可以選用CD4052,A/D可選用MC14433等。
4.顯示器設計。
可以選用LED顯示或LCD顯示。
5.鍵盤電路設計。
實現定點顯示按鍵;輪流顯示按鍵;其他功能鍵。
6.系統軟體設計。
系統初始化模塊,鍵盤掃描模塊,顯示模塊,數據採集模塊,標度變換模塊等。

引言:
在生產和日常生活中,溫度的測量及控制十分重要,實時溫度檢測系統在各個方面應用十分廣泛。消防電氣的非破壞性溫度檢測,大型電力、通訊設備過熱故障預知檢測,各類機械組件的過熱預警,醫療相關設備的溫度測試等等都離不開溫度數據採集控制系統。
隨著科學技術的發展,電子學技術也隨之迅猛發展,同時帶動了大批相關產業的發展,其應用范圍也越來越廣泛。近年來單片機發展也同樣十分迅速,單片機已經滲透到工業、農業、國防等各個領域,單片機以其體積小,可靠性高,造價低,開發周期短的特點被廣泛推廣與應用。傳統的溫度採集不僅耗時而且精度低,遠不能滿足各行業對溫度數據高精度,高可靠性的要求。溫度的控制及測量對保證產品質量、提高生產效率、節約能源、生產安全、促進國民經濟的發展起到重要作用。在單片機溫度測量系統中關鍵是測量溫度,控制溫度和保持溫度。溫度測量是工業對象的主要被控參數之一。本此題目的總體功能就是利用單片機和熱敏原件實現溫度的採集與讀數,利用五位LED顯示溫度讀數和所選通道號,實現熱電轉化,實現溫度的精確測量。本設計是以Atmel公司的AT89S51單片機為控制核心,通過MC14433模數轉換對所測的溫度進行數字量變化,且通過數碼管進行相應的溫度顯示。採用微機進行溫度檢測,數字顯示,信息存儲及實時控制,對於提高生產效率和產品質量、節約能源等都有重要作用。
目錄:
一、系統總體功能及技術指標的描述........................................ 5
二、各模塊電路原理描述............................................................. 5
2.1單片機及電源模塊設計...................................................... 5
2.2、AT89S51引腳說明.......................................................... 7
2.3、數據採集模塊設計........................................................ 11
2.4、多路開關......................................................................... 12
2.5、放大器............................................................................. 15
2.6、A/D轉換器..................................................................... 16
2.7、顯示器設計..................................................................... 21
2.8、鍵盤電路設計................................................................. 22
2.9、電路總體設計圖........................................................... 22
三、軟體流程圖 ...................................................................... 24
四、程序清單.............................................................................. 25
五、設計總結及體會.................................................................... 31
六、參考資料................................................................................ 32

一、系統總體功能及技術指標的描述
1. 系統的總體功能:
溫度數據採集系統,實現溫度的採集與讀書,利用五位LED顯示溫度讀數和所選通道號,實現熱電轉化的原理過程。
被測量溫度范圍:0~500℃,溫度解析度為0.5℃。被測溫度點4個,每2秒測量一次。顯示器要求:通道號1位,溫度4位(精度到小數點後一位)。顯示方式為定點顯示和輪流顯示,可以通過按鍵改變顯示方式。
2. 技術指標要求:
1.被測量溫度范圍:0~500℃,溫度解析度為0.5℃。
2.被測溫度點:4個,每2秒測量一次。
3.顯示器要求:通道號1位,溫度4位(精度到小數點後一位)。
顯示方式為定點顯示和輪流顯示。
4.鍵盤要求:
(1)定點顯示設定;(2)輪流顯示設定;(3)其他功能鍵。
二、各模塊電路原理描述
2.1單片機及電源模塊設計
如圖所示為AT89S51晶元的引腳圖。兼容標准MCS-51指令系統的AT89S51單片機是一個低功耗、高性能CHMOS的單片機,片內含4KB在線可編程Flash存儲器的單片機。它與通用80C51系列單片機的指令系統和引腳兼容。
AT89S51單片機片內的Flash可允許在線重新編程,也可用通用非易失性存儲編程器編程;片內數據存儲器內含128位元組的RAM;有40個引腳,32個外部雙向輸入/輸出(I/O)埠;具有兩個16位可編程定時器;中斷系統是具有6個中斷源、5個中斷矢量、2級中斷優先順序的中斷結構;震盪器頻率0到33MHZ,因此我們在此選用12MHZ的晶振是比較合理的;具有片內看門狗定時器;具有斷電標志POF等等。AT89S51具有PDIP、TQFP和PLCC三種封裝形式[8]。

圖5.1-1 AT89S51引腳圖

上圖就是PDIP封裝的引腳排列,下面介紹各引腳的功能。
2.2、AT89S51引腳說明
P0口:8位、開漏級、雙向I/O口。P0口可作為通用I/O口,但須外接上拉電阻;作為輸出口,每各引腳可吸收8各TTL的灌電流。作為輸入時,首先應將引腳置1。P0也可用做訪問外部程序存儲器和數據存儲器時的低8位地址/數據匯流排的復用線。在該模式下,P0口含有內部上拉電阻。在FLASH編程時,P0口接收代碼位元組數據;在編程效驗時,P0口輸出代碼位元組數據(需要外接上拉電阻)。
P1口:8位、雙向I/0口,內部含有上拉電阻。P1口可作普通I/O口。輸出緩沖器可驅動四個TTL負載;用作輸入時,先將引腳置1,由片內上拉電阻將其抬到高電平。P1口的引腳可由外部負載拉到低電平,通過上拉電阻提供電流。在FLASH並行編程和校驗時,P1口可輸入低位元組地址。在串列編程和效驗時,P1.5/MO-SI,P1.6/MISO和P1.7/SCK分別是串列數據輸入、輸出和移位脈沖引腳。
P2口:具有內部上拉電阻的8位雙向I/O口。P2口用做輸出口時,可驅動4各TTL負載;用做輸入口時,先將引腳置1,由內部上拉電阻將其提高到高電平。若負載為低電平,則通過內部上拉電阻向外部輸出電流。CPU訪問外部16位地址的存儲器時,P2口提供高8位地址。當CPU用8位地址定址外部存儲時,P2口為P2特殊功能寄存器的內容。在FLASH並行編程和校驗時,P2口可輸入高位元組地址和某些控制信號。
P3口:具有內部上拉電阻的8位雙向口。P3口用做輸出口時,輸出緩沖器可吸收4各TTL的灌電流;用做輸入口時,首先將引腳置1,由內部上拉電阻抬位高電平。若外部的負載是低電平,則通過內部上拉電阻向輸出電流。在與FLASH並行編程和校驗時,P3口可輸入某些控制信號。P3口除了通用I/O口功能外,還有替代功能,如表5.3-1所示。

表5.3-1 P3口的替代功能

引腳

符號

說明

P3.0

RXD

串列口輸入

P3.1

TXD

串列口輸出

P3.2

/INT0

外部中斷0

P3.3

/INT1

外部中斷1

P3.4

T0

T0定時器的外部的計數輸入

P3.5

T1

T1定時器的外部的計數輸入

P3.6

/WR

外部數據存儲器的寫選通

P3.7

/RD

外部數據存儲器的讀選通

RST:復位端。當振盪器工作時,此引腳上出現兩個機器周期的高電平將系統復位。
ALE/ :當訪問外部存儲器時,ALE(允許地址鎖存)是一個用於鎖存地址的低8位位元組的書粗脈沖。在Flash 編程期間,此引腳也可用於輸入編程脈沖()。在正常操作情況下,ALE以振盪器頻率的1/6的固定速率發出脈沖,它是用作對外輸出的時鍾,需要注意的是,每當訪問外部數據存儲器時,將跳過一個ALE脈沖。如果希望禁止ALE操作,可通過將特殊功能寄存器中位地址為8EH那位置的「0」來實現。該位置的「1」後。ALE僅在MOVE或MOVC指令期間激活,否則ALE引腳將被略微拉高。若微控制器在外部執行方式,ALE禁止位無效。
:外部程序存儲器讀選取通信號。當AT89S51在讀取外部程序時, 每個機器周期 將PSEN激活兩次。在此期間內,每當訪問外部數據存儲器時,將跳過兩個信號。
/Vpp:訪問外部程序存儲器允許端。為了能夠從外部程序存儲器的0000H至FFFFH單元中取指令,必須接地,然而要注意的是,若對加密位1進行編程,則在復位時,的狀態在內部被鎖存。
執行內部程序應接VCC。不當選擇12V編程電源時,在Flash編程期間,這個引腳可接12V編程電壓。
XTAL1:振盪器反向放大器輸入端和內部時鍾發生器的輸入端。
XTAL2:振盪器反相放大器輸出端[9]。

電源模塊設計
在影響單片機系統可靠性的諸多因素中,電源干擾可謂首屈一指,據統計,計算機應用系統的運行故障有90%以上是由電源雜訊引起的。為了提高系統供電可靠性,交流供電應採用交流穩壓器,防止電源的過壓和欠壓,直流電源抗干擾措施有採用高質量集成穩壓電路單獨供電,採用直流開關電源,採用DC-DC變換器。本次設計決定採用MAXim公司的高電壓低功耗線性變換器MAX 1616作為電壓變換,採用該器件將輸入的24V電壓變換為5V電壓,給外圍5V的器件供電。MAX1616具有如下特點:
1.4~28V電壓輸入范圍。
2.最大80uA的靜態工作電流。
3.3V/5V電壓可選輸出。
4.30mA輸出電流。
5.2%的電壓輸出精度。
電源管理模塊電路圖如下:

本電路採用該器件將輸入的24V電壓變成5V電壓,給外圍5V的器件供電,其中二極體D1是保護二極體,防止輸入電壓接反可能帶來的對電路的影響和破壞。

Ⅳ 基於單片機的自動溫控系統的設計.畢業論文開題報告

熱電致冷器件特別適合於小熱量和受空間限制的溫控領域。改變加在器件上的直流電的極性即可變致冷為加熱,而吸熱或放熱率則正比於所加直流電流的大小。Pe1tier 溫控器的設定溫度可以在一個較寬的范圍內任意選擇,可選擇低於或高於環境溫度。
在本系統中我們選用了天津藍天高科電源有限公司生產的半導體致冷器件 TES1-12739,其最大溫差電壓 14.7V,最大溫差電流3.9A最大致冷功率33.7W。
1.5 其它部分
系統採用Samsung(三星)公司生產的真空熒光數碼顯示屏 VFD用來實時顯示當前溫度,以觀察控制效果。鍵盤和串列通信介面用來設定控制溫度和調整PID參數。系統電路原理圖如圖3所示。

2 系統軟體設計
系統開始工作時,首先由單片機控制軟體發出溫度讀取指令,通過數字溫度感測器 DS18B20 采樣被控對象的當前溫度值T1並送顯示屏實時顯示。然後,將該溫度測量值與設定值T比較,其差值送 PID控制器。PID 控制器處理後輸出一定數值的控制量,經DA 轉換為模擬電壓量,該電壓信號再經大電流驅動電路,提高電流驅動能力後載入到半導體致冷器件上,對溫控對象進行加熱或製冷。加熱或製冷取決於致冷器上所加電壓的正負,若溫控對象當前溫度測量值與設定值差值為正,則輸出負電壓信號,致冷器上載入負電壓溫控對象溫度降低;反之,致冷器上載入正向電壓,溫控對象溫度升高。上述過程:溫度采樣-計算溫差-PID調節-信號放大輸出周而復始,最後將溫控對象的溫度控制在設定值附近上下波動,隨著循環次數的增加,波動幅度會逐漸減小到某一很小的量,直至達到控制要求。為了加快控制,在進入PID控制前加入了一段溫差判斷程序。當溫度差值大於設定閾值Δt時,系統進行全功率加熱或製冷,直到溫差小於Δt才進入PID控制環節。圖4為系統工作主程序的軟體流程圖.

3 結論
本文設計的基於單片機數字PID控制的精密溫度控制系統,在實際應用中取得了良好的控制效果,溫度控制精度達到±0.1℃。經48小時連續運行考驗,系統工作穩定,有效地降低了輻亮度標准探測器的溫度系數,使輻亮度標准探測器在溫度變化較大的環境中也能保持其高精度,為實現基於探測器的高精度輻射定標的廣泛應用奠定了基礎。

本文作者創新點:在原來基於PC的PID溫控系統的基礎上,設計了由單片機、數字式溫感測器DS18B20和半導體致冷器組成的精密溫度控制系統。該溫控系統的應用為高精度光輻射測量儀器-輻亮度標准探測器的小型化、智能化提供了有利條件。

Ⅳ 基於單片機溫度測量與控制 畢業論文

摘要
本設計的溫度測量計加熱控制系統以AT89S52單片機為核心部件,外加溫度採集電路、鍵盤顯示電路、加熱控制電路和越限報警等電路。採用單匯流排型數字式的溫度感測器DSI8B20,及行列式鍵盤和動態顯示的方式,以容易控制的固態繼電器作加熱控制的開關器件。本作品既可以對當前溫度進行實時顯示又可以對溫度進行控制,以使達到用戶需要的溫度,並使其恆定再這一溫度。人性化的行列式鍵盤設計使設置溫度簡單快速,兩位整數一位小數的顯示方式具有更高的顯示精度。建立在模糊控制理論控制上的控制演算法,是控制精度完全能滿足一般社會生產的要求。通過對系統軟體和硬體設計的合理規劃,發揮單片機自身集成眾多系統及功能單元的優勢,再不減少功能的前提下有效的降低了硬體的成本,系統操控更簡便。
實驗證明該溫控系統能達到0.2℃的靜態誤差,0.45℃的控制精度,以及只有0.83%的超調量,因本設計具有很高的可靠性和穩定性。

關鍵詞:單片機 恆溫控制 模糊控制
引言
溫度是工業控制中主要的被控參數之一,特別是在冶金、化工、建材、食品、機械、石油等工業中,具有舉足重輕的作用。隨著電子技術和微型計算機的迅速發展,微機測量和控制技術得到了迅速的發展和廣泛的應用。 採用單片機來對溫度進行控制,不僅具有控制方便、組態簡單和靈活性大等優點,而且可以大幅度提高被控溫度的技術指標,從而能夠大大提高產品的質量和數量。MSP430系列單片機具有處理能強、運行速度快、功耗低等優點,應用在溫度測量與控制方面,控制簡單方便,測量范圍廣,精度較高。

溫度感測器將溫度信息變換為模擬電壓信號後,將電壓信號放大到單片機可以處理的范圍內,經過低通濾波,濾掉干擾信號送入單片機。在單片機中對信號進行采樣,為進一步提高測量精度,采樣後對信號再進行數字濾波。單片機將檢測到的溫度信息與設定值進行比較,如果不相符,數字調節程序根據給定值與測得值的差值按PID控制演算法設計控制量,觸發程序根據控制量控制執行單元。如果檢測值高於設定值,則啟動製冷系統,降低環境溫度;如果檢測值低於設定值,則啟動加熱系統,提高環境溫度,達到控制溫度的目的。

圖形點陣式液晶可顯示用戶自定義的任意符號和圖形,並可卷動顯示,它作為攜帶型單片機系統人機交互界面的重要組成部分被廣泛應用於實時檢測和顯示的儀器儀表中。支持漢字顯示的圖形點陣液晶在現代單片機應用系統中是一種十分常用的顯示設備,漢字BP機、手機上的顯示屏就是圖形點陣液晶。它與行列式小鍵盤組成了現代單片機應用系統中最常用的人機交互界面。

本文設計了一種基於MSP430單片機的溫度測量和控制裝置,能對環境溫度進行測量,並能根據溫度給定值給出調節量,控制執行機構,實現調節環境溫度的目的。

━、硬體設計
1:MSP430系列單片機簡介及選型
單片機即微控制器,自其開發以來,取得了飛速的發展。單片機控制系統在工業、交通、醫療等領域的應用越來越廣泛,在單片機未開發之前,電子產品只能由復雜的模擬電路來實現,不僅體積大,成本高,長期使用後元件老化,控制精度大大降低,單片機開發以後,控制系統變為智能化了,只需要在單片機外圍接一點簡單的介面電路,核心部分只是由人為的寫入程序來完成。這樣產品體積變小了,成本也降低了,長期使用也不會擔心精度達不到了。特別是嵌入式技術的發展,必將為單片機的發展提供更廣闊的發展空間,近年來,由於超低功耗技術的開發,又出現了低功耗單片機,如MSP430系列、ZK系列等,其中的MSP430系列單片機是美國德州儀器(TI)的一種16位超低功耗單片機,該單片機

Ⅵ 基於單片機的溫濕度檢測系統設計

<<pic單片機復應用系統開發典型實例〉制〉有差不多的例子,不過 是數碼顯示,不是液晶顯示。液晶程序上網上找就行啊,www.pic16.com上有很多程序,或許有現成的。

Ⅶ 畢業設計——基於單片機的溫度測量裝置,找一個合適的溫度感測器

熱電偶。熱電偶。

Ⅷ 基於單片機的溫度控制系統設計

第一章 緒論 1. 1 選題背景 防潮、防霉、防腐、防爆是倉庫日常工作的重要內容,是衡量倉庫管理質量的重要指標。它直接影響到儲備物資的使用壽命和工作可靠性。為保證日常工作的順利進行,首要問題是加強倉庫內溫度與濕度的監測工作。但傳統的方法是用與濕度表、毛發濕度表、雙金屬式測量計和濕度試紙等測試器材,通過人工進行檢測,對不符合溫度和濕度要求的庫房進行通風、去濕和降溫等工作。這種人工測試方法費時費力、效率低,且測試的溫度及濕度誤差大,隨機性大。因此我們需要一種造價低廉、使用方便且測量准確的溫濕度測量儀。1.2 設計過程及工藝要求 一、基本功能~ 檢測溫度、濕度~ 顯示溫度、濕度~ 過限報警 二、主要技術參數 ~ 溫度檢測范圍 : -30℃-+50℃~ 測量精度 : 0.5℃~ 濕度檢測范圍 : 10%-100%RH~ 檢測精度 : 1%RH~ 顯示方式 : 溫度:四位顯示 濕度:四位顯示~ 報警方式 : 三極體驅動的蜂鳴音報警 第二章 方案的比較和論證 當將單片機用作測控系統時,系統總要有被測信號懂得輸入通道,由計算機拾取必要的輸入信息。對於測量系統而言,如何准確獲得被測信號是其核心任務;而對測控系統來講,對被控對象狀態的測試和對控制條件的監察也是不可缺少的環節。感測器是實現測量與控制的首要環節,是測控系統的關鍵部件,如果沒有感測器對原始被測信號進行准確可靠的捕捉和轉換,一切准確的測量和控制都將無法實現。工業生產過程的自動化測量和控制,幾乎主要依靠各種感測器來檢測和控制生產過程中的各種參量,使設備和系統正常運行在最佳狀態,從而保證生產的高效率和高質量。2. 1溫度感測器的選擇 方案一:採用熱電阻溫度感測器。熱電阻是利用導體的電阻隨溫度變化的特性製成的測溫元件。現應用較多的有鉑、銅、鎳等熱電阻。其主要的特點為精度高、測量范圍大、便於遠距離測量。鉑的物理、化學性能極穩定,耐氧化能力強,易提純,復制性好,工業性好,電阻率較高,因此,鉑電阻用於工業檢測中高精密測溫和溫度標准。缺點是價格貴,溫度系數小,受到磁場影響大,在還原介質中易被玷污變脆。按IEC標准測溫范圍-200~650℃,網路電阻比W(100)=1.3850時,R0為100Ω和10Ω,其允許的測量誤差A級為±(0.15℃+0.002 |t|),B級為±(0.3℃+0.005 |t|)。銅電阻的溫度系數比鉑電阻大,價格低,也易於提純和加工;但其電阻率小,在腐蝕性介質中使用穩定性差。在工業中用於-50~180℃測溫。 方案二:採用AD590,它的測溫范圍在-55℃~+150℃之間,而且精度高。M檔在測溫范圍內非線形誤差為±0.3℃。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。使用可靠。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。作為電流輸出型感測器的一個特點是,和電壓輸出型相比,它有很強的抗外界干擾能力。AD590的測量信號可遠傳百餘米。綜合比較方案一與方案二,方案二更為適合於本設計系統對於溫度感測器的選擇。 2. 2 濕度感測器的選擇 測量空氣濕度的方式很多,其原理是根據某種物質從其周圍的空氣吸收水分後引起的物理或化學性質的變化,間接地獲得該物質的吸水量及周圍空氣的濕度。電容式、電阻式和濕漲式濕敏原件分別是根據其高分子材料吸濕後的介電常數、電阻率和體積隨之發生變化而進行濕度測量的。方案一:採用HOS-201濕敏感測器。HOS-201濕敏感測器為高濕度開關感測器,它的工作電壓為交流1V以下,頻率為50HZ~1KHZ,測量濕度范圍為0~100%RH,工作溫度范圍為0~50℃,阻抗在75%RH(25℃)時為1MΩ。這種感測器原是用於開關的感測器,不能在寬頻帶范圍內檢測濕度,因此,主要用於判斷規定值以上或以下的濕度電平。然而,這種感測器只限於一定范圍內使用時具有良好的線性,可有效地利用其線性特性。方案二:採用HS1100/HS1101濕度感測器。HS1100/HS1101電容感測器,在電路構成中等效於一個電容器件,其電容量隨著所測空氣濕度的增大而增大。不需校準的完全互換性,高可靠性和長期穩定性,快速響應時間,專利設計的固態聚合物結構,由頂端接觸(HS1100)和側面接觸(HS1101)兩種封裝產品,適用於線性電壓輸出和頻率輸出兩種電路,適宜於製造流水線上的自動插件和自動裝配過程等。相對濕度在1%---100%RH范圍內;電容量由16pF變到200pF,其誤差不大於±2%RH;響應時間小於5S;溫度系數為0.04 pF/℃。可見精度是較高的。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,但其只限於一定范圍內使用時具有良好的線性,可有效地利用其線性特性。而且還不具備在本設計系統中對溫度-30~50℃的要求,因此,我們選擇方案二來作為本設計的濕度感測器。2. 3 信號採集通道的選擇 在本設計系統中,溫度輸入信號為8路的模擬信號,這就需要多通道結構。方案一、採用多路並行模擬量輸入通道。這種結構的模擬量通道特點為:(1) 可以根據各輸入量測量的餓要求選擇不同性能檔次的器件。總體成本可以作得較低。(2) 硬體復雜,故障率高。(3) 軟體簡單,各通道可以獨立編程。方案二、採用多路分時的模擬量輸入通道。 這種結構的模擬量通道特點為:(1) 對ADC、S/H要求高。(2) 處理速度慢。(3) 硬體簡單,成本低。(4) 軟體比較復雜。綜合比較方案一與方案二,方案二更為適合於本設計系統對於模擬量輸入的要求,比較其框圖,方案二更具備硬體簡單的突出優點,所以選擇方案二作為信號的輸入通道。本文來源於: http://www.waibaowang.net/dianzi/

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