资源描述：
《简易智能加湿器设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、简易智能加湿器设计科技论坛简易智能加湿器设计宋元平(同济大学通信与电子工程系,浙江温州325000)民营科技2010年第11期摘要:介绍一种以SPCE061A单片机为核心的湿度控制系统,实现对空气湿度的自动检测及显示.用湿度传感器采集空气中的湿度信号..被采集的模拟信号通过A/D转换后再根据传感器的湿度阻值曲线计算湿度值,并将其显示在数码管上.关键词:SPCE061A单片机;加湿器;超声波Abstract:Thisthesisintroducesahumiditycontrolsystem,takingsingle—chipmicrocomputerSPCE061Aasthec
2、ore,achievetheairhumidi—tyautomaticdetectionanddisplay.Getthehumiditysignalintheairwiththehumiditysensor.TheanalogsignalcollectedfromhumiditysensorthroughtheA
3、DtransformationandthenaccordingtosensorShumidityresistancenumbercurvecomputationhumidityvalue,anddisplayedontheLEDdigitaltube.Keyword
4、s:SPCE061Amicmproeessor:humidifier:ultrasonicwave1{彤隧1.1超声波加湿器的工作原理.超声波加湿器是利用超声波发生器产生频率为25KHz以上的正弦或脉冲波,通过换能器将电能转换为高频机械振动产生的机械能,并将其传播到介质(清水)中.超声波在水中疏密相间向前辐射,使水产生无数微小气泡,这些气泡破裂即产生大量水雾喷出,实现空气加湿.1_2课题主要研究内容.1)显示当前湿度:采用湿度传感器对当前湿度实时检测,并把模拟量转化为数字量,交给单片机系统处理,计算出当前的相对湿度,在LED数码管上显示出来.2)预设湿度:可以通过键盘手动设置期
5、望的湿度值,单片机将采集到的湿度值与湿度设定值相比较.当环境湿度测量值低于设定值时,单片机控制驱动使加湿器进入加湿状态,开加湿器;当环境湿度测量值高于键盘没定值时,键值清零,从新设值.3)自动开关:为了确保安全,设计自动开关,控制加湿器的工作状态.当加湿器的雾化池中无水或水量不足时,开关自动断开,防止加湿器"干烧"而损坏.2系统结构2.1智能加湿器系统方框图及说明.如图l所示,系统以凌阳16位单片机SPCE061A为核,实现室内空气的数据处理,监控和维护功能.智能加湿器控制系统可分为四个部分:一是信号采集部分,包括采集空气中的湿度和扫描键盘.二是信息处理部分,主要功能是将采集的
6、信转换成计算机可识别的标准量信息进行处理,输出决策指令.三是数据显示部分,主要显示环境湿度测量值和键盘预设湿度值.四是控制部分,控制加湿器的工作状态.2.2信号采集部分.1)数据采集部分主要是由湿度传感器构成,适用湿度范围:1～100%RH.本设计选择湿敏电阻EYHS77.湿敏电阻是利用湿敏材料吸收空气中的水分子而导致本身电图1系统框图阻值发生变化这一原理而制成的.湿敏电阻的将是基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜,当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时,元件的电阻率和电阻值都发生变化,利用这一特陛即可测量湿度.2)键盘扫描:由于本设计需要的按键不是很多,所以选择最简单的独立式键盘,共有
7、6个按键,分别控制预设湿度的十位加减,个位的加减,确定键和清除键.2_3信号处理部分.相对湿度计算:湿敏电阻的阻值是随着空气中湿度的变化而变化的,在电路中表现为电压的变化,经过A/D转换成数字量.根据电压与湿度的变化曲线,计算相对湿度.相对湿度——电阻值曲线图2是用湿度计测出的相对湿度与电阻值的关系曲线,把湿敏电阻与湿度计的传平均阻值l感器放在同一环境中,l_十垫堕星分别对不同湿度的空气进行测试,为了减少误差,共测试了5组数……..………据,计算其平均值.由图2相对湿度与阻值的关系图可知,在低湿的环境,灵敏度不高,阻值变化很小,在高湿的环境,即相对湿度在70%以上就变化的非常快
8、.为了更加准确的计算相对湿度,根据以上的曲:线进行分段处理,处理后50的直线和计算如图3所so一20刀:10直线的表达式为:w=.16.9R+15_2电阻与电压的关系为:326R/(47+R)=V计算出对应的电压值,然后画出相对湿度与电压的关系线如图4所婴皿示:其表达式为:W=23333V+18A/D转换后的值就是电压的数字量,它们的关系是:V=AD*3.3/10230580620730871O014151265Ⅲ值图3相对湿度在25%一60%范围内阻值与湿度的关系a25%一一60%Rti相
