湿度传感器设计VIP专享VIP免费

1 1、 设计目的： 本课程设计主要针对电子信息工程专业课程体系设置的要求，安排的一种综合性的课程设计，进行包括光、机、电系统的设计、计算、仿真、编程、调试等多个环节的综合能力培养。 2、 设计方案： 在元器件的选择上，选取 DS18B20 数字式温度传感器和 HS1101 湿敏电容作为温、湿度信号的采集传感器。选取 1602 液晶显示屏显示温、湿度值。DS18B20是美国 DALLAS 公司生产的单总线数字式温度传感器，可直接将其测得的温度值传入单片机，再通过 LCD 进行显示。而 HS1101 湿敏电容是将空气的湿度值转化为该湿敏电容的电容值，电容值随湿度值的增大而增大，将该湿敏电容置于555 振荡电路中，电容值的变化可转为与之成反比的电压频率信号的变化，并可以直接送入单片机。采用温度传感器 DS18B20 与电容式湿敏传感器 HS1101 的系统结构框图如图2.1 所示。 图2.1 采用温度传感器 DS18B20、湿度传感器 HS1101 的系统结构框图 2.1 温度传感器的选择 方案1:单总线数字式温度传感器DS18B20,无需外部器件,可通过数据线供电,零待机功耗,测温范围-55℃—125℃,温度以9-12位数字量读出. 方案2：采用AD590温度传感器，它的测温范围在-55℃～+150℃之间，而且精度高。M档在测温范围内非线形误差为± 0.3℃。AD590可以承受44V 正向电压和20V 反向电压，因而器件反接也不会损坏，使用可靠。它只需直流电源就能工作，而且，无需进行线性校正，所以使用也非常方便，接口也很简单。作为电流输出型传感器的一个特点是，和电压输出型相比，它有很强的抗外界干扰能力，2 A D 590的测量信号可远传百余米,但是还需加入A /D 转换，才可连接单片机。 综合比较方案1与方案2，方案1更为适合于本设计系统对于温度传感器的选择。 2.2 湿度传感器的选择 方案 1：采用 HOS-201湿敏传感器。HOS-201湿敏传感器为高湿度开关传感器，它的工作电压为交流1V以下，频率为50HZ～1KHZ，测量湿度范围为0～100%RH，工作温度范围为 0～50℃，阻抗在 75%RH（25℃）时为 1MΩ 。这种传感器原是用于开关的传感器，不能在宽频带范围内检测湿度，因此，主要用于判断规定值以上或以下的湿度电平。 方案 2：采用 HS1100/HS1101湿度传感器。HS1100/HS1101电容传感器，在电路构成中等效于一个电容器件，其电容量随着所测空气湿度的增大而增大。具有完全互换性，高可靠性和长期稳定性，响应时间快速，，精度较高。 综合比较方案一，方案二，...