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发表于 2013-12-4 17:28:35
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附上技术要点：
大家分析分析，还有相关软件和原理。
RC測湿
注：Rs 為標準電阻 RH 為湿敏電阻
检测原理：
RC 測湿的實現方法是利用電阻 R 給電容 C 充放電時間來測量湿度的（此處的湿度感
測器為湿敏電阻） 。
用不同的電阻給電容充放電時間不一樣，對 RC測量湿度的精度與電阻 R 和電容 C的
選取有關。我們通常是選用一個標準電阻（隨湿度變化其阻值變化很小，可忽略不計，通
常為高精度的金屬膜電阻)它的阻值 Rs 與湿度感測器在標準大氣壓下、25℃時的阻值相
同。當湿度發生變化時，湿敏電阻的阻值 RH發生變化，那麼湿敏電阻 RH 給電容C的充放
電時間也發生變化。而標準電阻 Rs給電容 C 的充放電時間則基本不發生變化。
由RC充电原理我們知道，電阻 R 與電容 C 充電時間的關係可知
TH=K*RH*C （1）
Ts=K*Rs*C （2）
其中K 為常數
由1,2可知充電時間的比例與 R 有關，而 C 無關。
RH=(Rs*TH)/Ts
當然，随着环境湿度的變化電容 C 變化比較大，我們完成標準電阻和湿敏電阻對同一電
容的充放電在很短的時間內，因而電容C 變化引起的誤差可以消除。為了提高精度，對電
容 C 的選取也有關係，電容容量不能太小，也不能太大，與感測器的標稱值有關。
这样我们就计算出拉湿敏电阻阻值RH，通过湿阻特性查表就可以得到湿度值；当然也可以分段计算出湿度值。
硬件摘要：
PD0、PD2和PD3是AVR单片机的3个I／O脚；
RK为10k的精密电阻；
RH为31K－精度为1％的湿敏电阻；
R1为100Ω的普通电阻；
C1为0.47μ的瓷介电容。
程序要点：
先将 PD0、PD2，PD3都设为低电平高阻输出，使C1放电至放完。
将PD2、PD3设置为高阻输入状态，PD0设为高电平输出，通过RK电阻对C1充电，单片机内部计时器清零并开计 时检测PD3口状态，当PD3口检测为高电平时，即C1上的电 压达 到单片机 高电平输入的门嵌电压时，单片机 计时器记录下从开始充电到PD3口转变为高电平的时间T1即TS。
将PD0、PD2，PD3都设为低电平高阻输出，使C1放电至放完。
再将PD0、PD3设置为输入状态，PD2设为高电平输出，通过RH电阻对C1充电，单片机内部计时器清零并开始计 时，检测PD3口状态，当PD3口检测为高电平时，单片机计时 器记录下从开始充电到PD3口转变为 高电平的时间T2即TH。
注意事项：
从上面所述可以看出，该测湿电路的误差来源于这几个方面：单片机的定时器精度，RK电阻的精度，湿敏电 阻RH的精度，而与单片机的输出电压值、门嵌电压值、电容精 度无关。 因此，适当选取湿敏电阻 和精密电阻的精度，单片机的工作频率够高，就可以得到较好的测湿精度。
当单片机选用4M工作频率，RK、RH均为1％精度的电阻时，湿度误差可以做到小于1℃。
如果PD3具有外部上升沿中断的功能，程序可以更简单，效果更好。 |
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发表于 2013-12-4 14:50:09
