HS1101程序及应用原理VIP专享

HS1101 程序及应用原理 HSll01 是法国Humirel 公司推出的一款电容式相对湿度传感器。该传感器可广泛应用于办公室、家庭、汽车驾驶室、和工业过程控制系统等，对空气湿度进行检测。与其他产品相比，有着显著的优点： ◆无需校准的完全互换性： ◆长期饱和状态，瞬间脱湿： ◆适应自动装配过程，包括波峰焊接、回流焊接等； ◆具有高可靠性和长期稳定性： ◆特有的固态聚合物结构： ◆适用于线性电压输出和线性频率输出两种电路； ◆响应时间快。 1．1 基本参数 基本参数如表 l 所示。默认测量温度rct=25~ C，测量时 HSll01 工作频率为 10Khzo 1．2 特性曲线 如图 1。测量温度 Tα=25。C，测量时 HSll01 工作频率为 10Khzo 从特性曲线曲线图上我们可以看出，HSll01 具有极好的线性输出。可以近似看成相对湿度值与电容值成比例。因此在测量过程中，采集电容值即可。 2 测量电路 2．1 湿度定义 湿度指的是相对湿度。用％RH 表示。即气体中(通常为空气中)所含水蒸气量(水蒸气压)与其空气在相同情况下饱和水蒸气量(饱和水蒸气压)的百分比。 2．2 测量原理 HSll00 湿度传感器是一种基于电容原理的湿度传感器，相对湿度的变化和电容值呈线性规律。在自动测试系统中，电容值随着空气湿度的变化而变化，因此将电容值的变化转换成电压或频率的变化，才能进行有效地数据采集。用 555 集成电路组成振荡电路，HSl 100湿度传感器充当振荡电容，从而完成湿度到频率的转换。 2．3 测量方法 HSll01 湿敏传感器是采用侧面开放式封装，只有两个引脚，有线性电压输出和线性频率输出两种电路。在使用时，将 2 脚接地，这里选用频率输出电路。该传感器采用电容构成材料，不允许直流方式供电。所以我们使用 555 定时器电路组成单稳态电路。具体电路分析如下。 电源电压工作范围是 UCC=+3．5～+12V。利用一片CMOS 定时器 TLC555．配上 HSll01和电阻R2、R4 构成单稳态电路，将相对湿度值变化转换成频率信号输出。输出频率范围是7351-6033Hz，所对应的相对湿度为 0～100％。当 RH=55 ％时，f=6660Hz。输出的频率信号可送至数字频率计或控制系统，经整理后送显示。R3 为输出端的限流电阻，起保护作用。通电后．电源沿着 Uc→R4→R2→C 对 HSl 101 充电。经过 t1 时间后湿敏电容的压降 Uc 就被充电到 TI~C555 的高触发电平(Uh=0．67Ucc)，使内部比较器翻转，OUT 的输出变成低电平。然后 C 开始放电...