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

2、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.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HS1101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

3、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

4、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。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

5、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

6、小于5S；温度系数为0.04pF/℃。可见精度是较高的。3.1.3湿度传感器HS1101的技术参数表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

7、弦波电压信号经整流、直流放大、再A/D转换为数字信号;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.。在多谐振荡器工作方式时，其输出的脉冲占空比由两个外接电阻和一个外接电容确定；在单稳态工作方式时，其延时时间由一个外接电阻和一个外接电容确定，它可