基于MAX6613和IH3605的溫濕度監控系統(圖)
引言
溫、濕度控制廣泛應用于人們的生產和生活中,人們使用溫度計、濕度計來采集溫度和濕度,通過人工操作加熱、加濕、通風和降溫設備來控制溫濕度,這樣不但控制精度低、實時性差,而且操作人員的勞動強度大。即使有些用戶采用半導體二極管作溫度傳感器,但由于其互換性差,效果也不理想。本文提出了用集成溫度傳感器max6613和集成濕度傳感器ih3605作為檢測元件,結合aduc824,構建溫濕度監控系統的方法,該系統可以方便地實現溫度、濕度的實時控制,無紙記錄及語音報警,還可與上位機(pc機)通信,實現溫度、濕度的打印、分析等功能。
系統組成及工作原理
溫濕度監控系統的硬件原理如圖1所示,由單片機系統(含鍵盤、液晶顯示器、數據存儲器和通信接口)、集成溫度傳感器max6613、集成濕度傳感器ih3605、實時時鐘、語音系統及加熱、加濕、通風裝置等幾部分組成,下面對各組成部分的工作原理、功能進行分析。
● 單片機系統
aduc824是美國ad公司出品的高性能微轉換器,它在單個芯片內集成了雙路高精度∑-δadc、程控增益放大器pga、8位mcu、8kb閃速/電擦除程序存儲器、640b閃速/電擦除數據存儲器、256b數據ram以及定時器/計數器等功能部件,指令系統與8051兼容。特別是兩個獨立的∑-δadc,其主、輔助通道的分辨率分別為24和16位,具有可編程自校正功能。另外,還有一個通用uart串行i/o,一個與i2c兼容的二線串口和spi串口,一個看門狗定時器(wdt),一個電源監視器(psm)。其性能完全可以滿足系統的需求。
鍵盤用于設定溫度、濕度的上、下限報警范圍及控制值,設定采樣時間間隔,調整系統時間。液晶顯示器采用一體化封裝的液晶顯示模塊tc1602a,用于顯示溫度、濕度的上、下限值,控制值和當前值,模塊內的控制驅動器型號為hd44780,可以方便地與aduc824進行接口。
由于系統需要無紙記錄溫度、濕度值,因此外擴一片容量為4mb的at29c040a flash epprom,在寫入過程中無需編程高壓和紫外線照射,具有硬件和軟件兩方面的數據保護,可防止其內容免遭意外改寫,使用十分方便。
通信接口電路主要由雙路rs232數據收發器max232芯片組成,只需+5v電源供電即可工作。上位機(pc機)通過通信接口調用溫度、濕度值,以用于打印或分析。
● 集成溫度、濕度傳感器
max6613輸出電壓vout與測量溫度t的關系為:vout=v0+s
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