用PIC單片機(jī)制作溫濕度儀

一、功能概述
 

測量溫、濕度范圍分別為0.0℃-99.9℃、5.0 RH --99.9RH，對此范圍可以設(shè)置控制值。當(dāng)所測值）控制值時，對應(yīng)繼電器釋放，否則吸合。如果測量值在控制值上下浮動時，將會引起繼電器頻繁動作而縮短其壽命，所以，加人一個可設(shè)置值“回差”，用戶可根據(jù)現(xiàn)場要求靈活設(shè)置該值。如溫度回差為1.5`C，在所測溫度二控制值時，繼電器不動作，要等到所測值大于控制值1.5℃時，繼電器才釋放。溫、濕度回差可設(shè)置范圍為0.390一10.0℃、0.3RH -20.ORH。因傳感器在互換，或多塊儀表擺放在一起，難免顯示值會出現(xiàn)偏差，所以，儀表還有一個設(shè)置“補(bǔ)償”值。如實際溫度為35.7℃，儀表顯示為35.3`C，少了0.490，為了讓儀表也顯示35.790，只要將“補(bǔ)償”值設(shè)置為0.4`0即可。溫、濕度“補(bǔ)償”可設(shè)置范圍為土12.7℃、t12.7RH。當(dāng)傳感器損壞時，數(shù)碼管顯示"Err,，作為提醒。

二、參數(shù)設(shè)置

按下“設(shè)置”鍵數(shù)秒，數(shù)碼管上排無顯示，下排末位閃爍，此時按“減”或“加”鍵可更改下排數(shù)碼管的數(shù)據(jù)。此時的數(shù)據(jù)為濕度控制值；再按一下“設(shè)置”鍵，數(shù)碼管上排末位閃爍，此值為溫度控制值，該值的更改方法與濕度相同；再按一下“設(shè)置”鍵，便回到平時狀態(tài)。同時按下“設(shè)置”鍵、“加”鍵數(shù)秒，數(shù)碼管上排顯示"hui"，依次按動“設(shè)置”鍵，可使數(shù)碼管依次顯示"hui"、"SC”、“RH”、“RU，這些代碼分別表示“回差”、“補(bǔ)償”、“上限報警”、“下限報警”。數(shù)碼管每出現(xiàn)一種代碼時，另一排數(shù)碼管數(shù)的末位就閃爍，此時可通過按‘喊”或“加”鍵更改數(shù)據(jù)，能更改數(shù)據(jù)的數(shù)碼管在哪一排（上排表示溫度，下排表示濕度），就知道此時設(shè)置的是什么參數(shù)。

三、電路原理

電路見附圖。虛線框內(nèi)為溫、濕度傳感器電路。LED1 -LED3顯示溫度，LED4-LED6顯示濕度。L1-L3點亮?xí)r表示溫、濕度、報警繼電器吸合；L4, L5點亮?xí)r表示溫、濕度處于設(shè)定狀態(tài)。IC2將l 19,度電容C7容量的變化轉(zhuǎn)為頻率變化送IC 1的⑥腳，該腳單位時間計數(shù)IC2的頻率，所計值大，表示C7容量小，即環(huán)境濕度小，反之，環(huán)境濕度大。

在IC2振蕩回路中，振蕩電容C6 ,C7分時接入電路中。當(dāng)IC1的②腳為_0_電平時，V5截止，C6不起作用，V6導(dǎo)通，IC2輸出頻率將隨C7容量變化而變化。當(dāng)環(huán)境濕度不變，即C7容量不變，溫度變化時，IC2會因自身的溫度特性，而使輸出頻率漂移，這樣，就會產(chǎn)生測量誤差。為減少這種誤差，引人振蕩電容C6，該電容選用云母電容。當(dāng)IC1的②腳為“1”電平時，C7不起作用，C6串入振蕩回路中，在環(huán)境溫度變化時，IC2輸出頻率同樣會漂移。經(jīng)實驗，這兩種漂移量差不多，所以，在編程時，將C6振蕩頻率的增減量作為減數(shù)，將C7振蕩的頻率的增減量作為被減數(shù)，差值就是環(huán)境濕度的變化量，再經(jīng)運算后，轉(zhuǎn)化為5.0RH-99.9 RH，送數(shù)碼管顯示。IC1的②腳還作為讀取溫度數(shù)字傳感器18B20的數(shù)據(jù)口，在讀數(shù)時，為避免IC2的頻率干擾該口，讓V2輸出低電平，使IC2停止振蕩。IC 1的⑩、⑩腳作為溫度繼電器J2,濕度繼電器J1的控制端。當(dāng)13點亮（儀表報警）時，V1的c極輸出不連續(xù)的高電平，經(jīng)過Cl濾波，得到穩(wěn)定的高電平驅(qū)動V9，使報警繼電器J3吸合。IC1的⑤腳連接按鍵開關(guān)K1-K3，功能分別為“設(shè)置”、“減”、“力口”。

四、調(diào)試

將傳感器電路放到已知濕度<80.0 RH的低濕度環(huán)境中，同時按下“設(shè)置”、“減”鍵數(shù)秒，數(shù)碼管上排會出現(xiàn)"1n1"，按“減”或“加”鍵將下排數(shù)碼管值設(shè)置為"88_，此為進(jìn)人調(diào)試的密碼。再按一下“設(shè)置”鍵，下排顯示+2__，上排顯示為IC2與C6振蕩的頻率；再按一下“設(shè)置”，上排顯示"LL"，下排顯示的為IC2與C7振蕩的頻率，再按一下“設(shè)置”，上排顯示"CI L"，按動“減”或“加”鍵，將目前已知的低濕度值輸人到下排數(shù)碼管，值范圍為0.0 RH -80RH。再按一下“設(shè)置”，上排顯示"HH"，把傳感器電路放到已知濕度>90.0 RH的高M(jìn)度環(huán)境中，4分鐘后，按一下“設(shè)置”鍵，上排顯示"CIH"，把已知高濕度值由“減”或“加”鍵輸人到下排數(shù)碼管，該值范圍為90.0RH -99.9 RH。然后，按“設(shè)置”鍵，回到平時狀態(tài)，調(diào)試完畢。對于溫度，只要將18B20的數(shù)據(jù)讀出便可，所以，溫度無需調(diào)試。