基于單片機的溫濕度感測系統的實現

下面給出與上述硬件電路配套的PIC16的溫度傳感器讀取程序。

RETURN
2．2 溫度和濕度值的計算
2．2．1 濕度線性補償和溫度補償
SHTll可通過DATA數據總線直接輸出數字量濕度值。該濕度值稱為“相對濕度”，需要進行線性補償和溫度補償后才能得到較為準確的濕度值。由于相對濕度數字輸出特性呈一定的非線性，因此為了補償濕度傳感器的非線性，可按下式修正濕度值：

式中，RHlineer為經過線性補償后的濕度值，SORH為相對濕度測量值，C1、C2、C3為線性補償系數。
由于溫度對濕度的影響十分明顯，而實際溫度和測試參考溫度25℃有所不同，所以對線性補償后的濕度值進行溫度補償很有必要。補償公式如下：

式中：RHtrue為經過線性補償和溫度補償后的濕度值，T為測試濕度值時的溫度(℃)，t1和t2為溫度補償系數。
2．2．2 溫度值輸出
由于SHTll是采用PTAT能隙材料制成的溫度敏感元件，因而具有很好的線性輸出。實際溫度值可由下式算得：

式中，d1和d2為特定系數，d1的取值與SHTll工作電壓有關，d2的取值則與SHTll內部A／D轉換器采用的分辨率有關。
2．3 溫濕度顯示
計算出溫度、濕度值后，在162字符型液晶顯示模塊上顯示出來，屏幕第一行顯示溫度值：“TEM：……”第二行顯示濕度值：“HUM：……”。程序設定每5 min更新一次溫濕度。顯示流程圖如圖6所示。

3 結論
由PIC單片機和溫濕度數字傳感器SHTll以及162液晶顯示模塊組成的溫濕度感測系統，充分利用了SHTll的特點，又對溫濕度測量功能進行了擴充，使其具有顯示直觀、運行可靠、擴充方便等優點。利用可控的加熱制冷設備對該系統性能進行了測試，實際結果表明：測溫范圍為-40～+100℃，誤差不超過0．5℃，濕度測量范圍是2～98％RH，誤差不超過4％RH(室溫25℃時測量)，達到了預期性能指標，滿足實際應用要求。