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储藏室温湿度监测系统.doc

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储藏室温湿度监测系统.doc

文档介绍

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..A级±〔+│t│〕, B级±〔+│t│〕;热响应时间<30s。另外,Pt100温度传感器还具有抗振动、稳定性好、准确度高、耐高压等优点。为了提高温度测量的准确性,可以使A/D转换器的5V参考电源要稳定在mV级;在价格允许的情况下,Pt100传感器、A/D转换器和运放的线性度要高。同时,利用软件矫正其误差,可以使测得温度的精度在±℃左右。
湿度传感器
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湿度测量传感器包括:电阻值变化型相对湿度传感器,陶瓷型相对湿度传感器,电容量变化型相对湿度传感器,利用自加热型热敏电阻器制作的相对湿度传感器。
其中陶瓷型相对湿度传感器适用于长时间处于高湿环境的条件,不适合本工程采用。电阻值变化型相对湿度传感器,其感湿局部使用的是高分子材料,由外壳和多分子薄膜保护着,经久耐用。通常相对湿度传感器的使用湿度范围是20%~95%,高耐水性的湿度传感器可以在20%~100%的相对湿度下使用。根据工程需求,在此只需要使用通用型相对湿度传感器即可。电容量变化型相对湿度传感器与电阻值变化型相对湿度传感器具有线性输出的特点,所以不需要线性化电路或利用程序进展线性化处理等。而且这种相对湿度传感器对于湿度的变化响应速度快,抗结露能力强,耐腐蚀性能好,即使在最高温度为180℃的环境气氛中也可以正常工作。并且这种传感器比拟低廉,常用的型号是HS1101。如下列图是其电容量变化型湿敏传感器响应特性图:
其测量电路如下所示:
数码管选择
系统设计要求使用同一组数码管进展显示,并且由于温度测量误差不大于1℃,相对湿度测量误差小于10%所以此题目中选择4位8段数码管,显示温度时最低位显示符号“C〞,显示湿度时最低位显示符号“H〞〔湿度的英文单词humidity首字母〕。为了便于观察,数码管显示颜色选择为红色,并且选择大尺寸的数码管。如下列图所示:
其电路图如下:
AD及运放
在本系统中需要先利用运放对传感器的输出信号进展放大,然后再利用AD将运放放大后的输出信号采样输入到控制单元当中。为了防止运算放大器对负信号进展放大,以免使用负电源所以需要对传感器电路进展调节,最终使得当温度处于最低值时输出电压为正值。此时可以选择通用的运算放大器,供电电压采用5V。由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用,价格低廉等优点,因此被广泛应用在各种电路中。所以,在本系统中选择LM324作为运放。由于现今绝大局部单片机都内置有多路AD,所以我们选择使用单片机内置AD用于采样。其采样速率及精度等都足以满足本系统的需求。
放大器电路原理图如下所示:
为了

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