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用PIC单片机制作温湿度仪

时间:2007/9/10 9:37:00  作者:  来源:IC72  浏览人数:1374
 
 

       一、功能概述

      测量温、湿度范围分别为0.0℃~99.9℃、5.0RH~99.9RH,对此范围可以设置控制值。当所测值≥控制值时,对应继电器释放,否则吸合。如果测量值在控制值上下浮动时,将会引起继电器频繁动作而缩短其寿命。所以。加入一个可设置值"回差",用户可根据现场要求灵活设置该值。如温度回差为1.5℃,在所测温度=控制值时,继电器不动作,要等到所测值大于控制值1.5℃时,继电器才释放。温、湿度回差可设置范围为0.3℃~10.0℃、0.3RH~20.ORH。因传感器在互换,或多块仪表摆放在一起,难免显示值会出现偏差。所以,仪表还有一个设置"补偿"值。如实际温度为35.7℃,仪表显示为35.3℃,少了0.4℃,为了让仪表也显示35.7℃。只要将"补偿"值设置为0.4℃即可。温、湿度"补偿"可设置范围为±12.7℃、±12.7RH。当传感器损坏时,数码管显示"Err'',作为提醒。

      二、参数设置

      按下"设置"键数秒,数码管上排无显示。下排末位闪烁,此时按"减"或"加':键可更改下排数码管的数据。此时的数据为湿度控制值;再按一下"设置"键.数码管上排末位闪烁,此值为温度控制值.该值的更改方法与湿度相同;再按一下"设置"键.便回到平时状态。同时按下"设置"键、"加"键数秒。数码管上排显示"hui",依次按动"设置"键,可使数码管依次显示"hui"、"SC"、"RH"、"RL",这些代码分别表示"回差"、"补偿"、"上限报警"、"下限报警"。数码管每出现一种代码时.另一排数码管数的末位就闪烁,此时可通过按"减"或"加"键更改数据。能更改数据的数码管在哪一排(上排表示温度,下排表示湿度),就知道此时设置的是什么参数。

      三、电路原理

      电路见附图。虚线框内为温、湿度传感器电路。LED1~LED3显示温度,LED4~LED6显示湿度。L1~L3点亮时表示温、湿度、报警继电器吸合;L4、L5点亮时表示温、湿度处于设定状态。'IC2将湿度电容C7容量的变化转为频率变化送ICl的⑥脚,该脚单位时间计数IC2的频率,所计值大,表示C7容量小,即环境湿度小,反之,环境湿度大。

      在IC2振荡回路中,振荡电容C6、C7分时接入电路中。当ICI的②脚为"0"电平时,V5截止,C6不起作用,V6导通,IC2输出频率将随C7容量变化而变化。当环境湿度不变,即C7容量不变,温度变化时,IC2会因自身的温度特性,而使输出频率漂移,这样,就会产生测量误差。为减少这种误差。引入振荡电容C6.该电容选用云母电容。当Icl的②脚为"1"电平时,C7不起作用,C6串入振荡回路中,在环境温度变化时,IC2输出频率同样会漂移。经实验。这两种漂移量差不多,所以,在编程时,将C6振荡频率的增减量作为减数,将C7振荡的频率的增减量作为被减数,差值就是环境湿度的变化量。再经运算后,转化为5.0 RH~99.9RH,送数码管显示。ICl的②脚还作为读取温度数字传感器18820的数据口,在读数时,为避免IC2的频率干扰该口。让V2输出低电平,使IC2停止振荡。ICl的⑩、⑩脚作为温度继电器J2、湿度继电器J1的控制端。当L3点亮(仪表报警)时,V1的c极输出不连续的高电平,经过C1滤波,得到稳定的高电平驱动V9,使报警继电器J3吸合。ICl的⑤脚连接按键开关K1~K3,功能分别为"设置"、"减"、"加"。

      四、调试

      将传感器电路放到已知湿度<80.0RH的低湿度环境中,同时按下"设置"、"减"键数秒,数码管上排会出现"1n1",按"减"或"加"键将下排数码管值设置为"88".此为进入调试的密码。再按一下"设置"键,下排显示"2-",上排显示为IC2与C6振荡的频率;再按一下"设置",上排显示"LL".下排显示的为IC2与C7振荡的频率,再按一下"设置".上排显示"CIL"按动"减"或"加"键,将目前已知的低湿度值输入到下排数码管.值范围为0.0RH-80RH。再按一下"设置",上排显示"HH",把传感器电路放到已知湿度>90.ORH的高湿度环境中,4分钟后,按一下"设置"键.上排显示"CIH",把已知高湿度值由"减"或"加"键输入到下排数码管。该值范围为90.0RH~99.9RH。然后,按"设置"键,回到平时状态,调试完毕。对于温度,只要将18820的数据读出便可,所以,温度无需调试。

 
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