基于555定时器的湿度检测电路的设计与Multisim仿真.pdf

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1、第23卷第12期电子设计工程2015年6月V0l_23No．12ElectronicDesignEngineeringJun．2015基才555定时器的湿度检测电路的设计与Multisim仿真曹莉凌，刘雨青，杨琛，吴燕翔(上海海洋大学工程学院，上海201306)摘要：基于Multisim仿真软件，利用555定时器设计了湿度检测电路，用于电子技术实践教学。系统设计：1)利用HM1500湿度传感器采集湿度信息，转换为电压信号；2)利用555定时器设计压频转换电路，间接实现模／数转换；3)利用74LS161、7413273等设计计数器测量锁存湿度值；4)利用数码管显示湿度值。Muhisim软件仿真结

2、果显示，本文设计电路准确稳定，转换精度高，线性度高，且成本低。该系统设计融合了模拟电子技术及数字电子技术课程基本教学内容，可作为实践项目用于教学。关键词：555定时器；湿度检测；Multium仿真中图分类号：TN71O文献标识码：A文章编号：1674-6236(2015)12-0159—04DesignandMultisimsimulationofahumiditydetectioncircuitbasedon555timerCAOLi-ling，LIUYu-qing，YANGChen，WUYan—xiang(DepartmentofEngineeringScienceandTechnolog

3、y，ShanghaiOceanUnivers，Shanghai201306，China)Abstract：AhumiditydetectioncircuithasbeendesignedforelectronictechnologypracticeteachingbasedonMuhisimsoftware．Thedesignisasfollow：1)converthumidityvaluetovoltagevaIuebyusingsensorHM1500；2)convertanalogsignaltodigitalsignalindirectlybyadoptingvoltage-frequ

4、ency-conversioncircuitbasedon555timer；3)measureandsavehumidityvaluebydesigningacounterbasedon7413161and7413273；4)displayhumidityvaluebyadoptingdigitalnumberdisplay．Simulationresultsbasedonmuhisimsoftshowthatthecircuitdesignedisofitscorrectness，stability，hishprecisionoftransformation，hJghlinearityand

5、lowcosLTheproposeddesign，whichemploysthebasicteachingknowledgeofanaloganddigitalelectronictechnology．issuitablea8apracticeteachingprojecLKeywords：555timer；humiditydetection；Mutisimsimulation湿度检测及控制在日常生活及工程生产中应用广泛。随着电子技术日新月异的发展及新型器件的应用，湿度检测电路设计方案【l】不断更新优化。本文为配合电子技术实践匦嗍。盈瓤一⋯。⋯⋯一一一⋯⋯⋯。t教学，遵循以下原则设计了一种新型

6、湿度检测电路：1)方案所应用到的知识点密切联系模拟、数字电子技术课程教学内容【；2)不采用单片机等微处理器，而采用常用逻辑功能器件进行信号处理；3)设计方案的硬件电路调试方便，满足2湿度检测电路模块设计实践教学的可行性。本文切合以上原则。基于Multisim仿真2．1湿度采集模块设计软件【51．利用555定时器设计了湿度检测电路，仿真结果显日常生活中所指的湿度常为相对湿度，用％RH(Relative示，本文设计电路准确、稳定，转换精度高，线性度高，且成本低。humidity)表示。即气体中的水蒸气压与其气体的饱和水蒸气压的百分比，它的值显示水蒸气的饱和度有多高。1湿度检测电路设计方案HMI50

7、0是一款典型的线性电压输出式湿度传感器。其输出是与相对湿度呈线性关系的电压信号，如式(1)所示。本文依照图1设计了湿度检测电路。湿度采集模块将湿度值转换为电压信号；压频转换模块【捌间接地实现模／数转换，比(my)-25．6日+1079(1O≤RH≤95)(1)如图1所示，HM1500将湿度值转换成电压信号后，经信将电压信号转换为数字频率信号(方波)；湿度测量及显示模块通过测量频率大小测量出环境湿度