基于hs1101的湿度采集电路

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1、设计题目：基于HS1101的湿度采集电路系别：应用电子与通讯技术系班级：0991321学生姓名：指导教师：成绩:2013年12月19日课程设计任务书课程设计题目基于HS1101的湿度采集电路功能技术指标测量电路由湿度传感器，运算放大器等主电路组成；为了实现温度补偿功能，选择热敏电阻采集环境温度，补偿环境温度对湿度传感器的影响。本设计应用HR202L型湿度传感器与集成运放设计测量湿度，测量相对湿度(RH)的范围为30%~90%，测量电路具有温度补偿功能，15~35℃范围内，输出电压表示的湿度误差不超过3%RH。1.工作量两周工

2、作计划1、分析题目的功能要求，查找和分析参考资料。2、画出电路原理图，分析电路原理图和列出元器件表。3、购买元器件。4、安装电路。5、电路调试。6、撰写课程设计说明书。指导教师评语2011年12月19日哈尔滨华德学院课程设计用纸.目录第１章绪论11.1电路设计要求11.1.1设计题目和设计指标11.1.2设计功能1第２章电路的方框图22.1HS1101采集湿度的总体框图22.2方框图工作流程介绍2第３章测量电路设计和器件的选择33.1湿度传感器HS110133.1.1湿度传感器HS1101的应用和特点33.1.2湿度传感器H

3、S1101的主要特性33.1.3湿度传感器HS1101的技术参数43.2湿度测量电路的设计43.2.1湿度传感器HS1101采集湿度的工作原理43.2.2NE555时基电路43.3基于NE555震荡电路的湿度测量电路图53.3.1整体电路的设计原理53.3.2基于NE555设计的湿度测量电路5第4章电路的测量及相关计算74.1HS1101湿度-电容响应曲线74.2测量原理及计算公式74.2.1测量原理74.2.2计算公式及说明74.2.3示波器显示方波图及测量8设计心得9参考文献10附录1电路原理图11附录2元件清单12哈尔

4、滨华德学院课程设计用纸第１章绪论1.1设计要求1.1.1设计题目和设计指标设计题目：基于HS1101的湿度采集电路设计指标：1.精度误差：±0.1%。2.外围电路：放大电路、滤波电路、补偿电路等。1.1.2设计功能通过传感器检测温度，并搭建外围电路，完成对室内湿度的采集，并通过示波器显示采集的湿度值。12哈尔滨华德学院课程设计用纸第２章电路的方框图2.1HS1101采集湿度的总体框图，如图2-1HS1101示波器多谐振荡器图2-12.2方框图工作流程介绍1、首先通过湿度传感器HS1101采集湿度2、通过外围电路将湿度传感器的

5、电容变化引起的电压变化传递置多谐振荡器3、输出电路输出电压频率信号通过示波器显示方波12哈尔滨华德学院课程设计用纸第3章测量电路设计与器件的选择3.1湿度传感器HS11013.1.1湿度传感器HS1101的应用和特点基于独特工艺设计的电容元件，这些相对湿度传感器可以大批量生产。可以应用于办公自动化，车厢内空气质量控制，家电，工业控制系统等。在需要湿度补偿的场合也可以得到很大的应用。其特点和实物图3-1：1、全互换性，在标准环境下不需校正2、长时间饱和下快速脱湿3、可以自动化焊接，包括波峰或水浸4、高可靠性与长时间稳定性5、专

6、利的固态聚合物结构6、可用于线性电压或频率输出回路7、快速反应时间图3-1HS11013.1.2湿度传感器HS1101的主要特性HS1101电容传感器具有完全互换性，高可靠性和长期稳定性，响应时间快速的特点，适用于线性电压输出和频率输出两种电路，适宜于制造流水线上的自动插件和自动装配过程等。其测量的范围相对湿度在1%--100%RH内，电容量由16pF变到200pF，其误差不大于±2%RH，响应时间小于5S；温度系数为0.04pF/℃。可见精度是较高的。12哈尔滨华德学院课程设计用纸3.1.3湿度传感器HS1101的技术参数

7、表3-1HS1101的常用参数参数符号参数值单位工作温度Ta-40～100℃储存温度Tstg-40～125℃供电电压Vs10Vac湿度范围RH0～100%RH焊接时间@=260℃t10S3.2湿度测量电路的设计3.2.1湿度传感器HS1101采集湿度的工作原理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。涉及如何将电容的变化量准确地转变为计算机易于接受的信号时，常用两种方法:一是将HS1101置于运放与阻容组成的桥式振荡电路中，所产生的正弦波电压信号经整流、直流放大、再A/D转

8、换为数字信号;另一种是将HS1101置于555振荡电路中，将电容值的变化转为与之呈反比的电压频率信号，再由示波器显示测出周期，按照公式计算出湿度。本次课程设计采用的方法为第二种。3.2.2NE555时基电路NE555是一个能产生精确定时脉冲的高稳度控制器，其输出驱动电流可达200mA.。在