用PIC单片机制作温湿度仪

一、功能概述
 

测量温、湿度范围分别为0.0℃-99.9℃、5.0 RH --99.9RH，对此范围可以设置控制值。当所测值）控制值时，对应继电器释放，否则吸合。如果测量值在控制值上下浮动时，将会引起继电器频繁动作而缩短其寿命，所以，加人一个可设置值“回差”，用户可根据现场要求灵活设置该值。如温度回差为1.5`C，在所测温度二控制值时，继电器不动作，要等到所测值大于控制值1.5℃时，继电器才释放。温、湿度回差可设置范围为0.390一10.0℃、0.3RH -20.ORH。因传感器在互换，或多块仪表摆放在一起，难免显示值会出现偏差，所以，仪表还有一个设置“补偿”值。如实际温度为35.7℃，仪表显示为35.3`C，少了0.490，为了让仪表也显示35.790，只要将“补偿”值设置为0.4`0即可。温、湿度“补偿”可设置范围为土12.7℃、t12.7RH。当传感器损坏时，数码管显示"Err,，作为提醒。

二、参数设置

按下“设置”键数秒，数码管上排无显示，下排末位闪烁，此时按“减”或“加”键可更改下排数码管的数据。此时的数据为湿度控制值；再按一下“设置”键，数码管上排末位闪烁，此值为温度控制值，该值的更改方法与湿度相同；再按一下“设置”键，便回到平时状态。同时按下“设置”键、“加”键数秒，数码管上排显示"hui"，依次按动“设置”键，可使数码管依次显示"hui"、"SC”、“RH”、“RU，这些代码分别表示“回差”、“补偿”、“上限报警”、“下限报警”。数码管每出现一种代码时，另一排数码管数的末位就闪烁，此时可通过按‘喊”或“加”键更改数据，能更改数据的数码管在哪一排（上排表示温度，下排表示湿度），就知道此时设置的是什么参数。

三、电路原理

电路见附图。虚线框内为温、湿度传感器电路。LED1 -LED3显示温度，LED4-LED6显示湿度。L1-L3点亮时表示温、湿度、报警继电器吸合；L4, L5点亮时表示温、湿度处于设定状态。IC2将l 19,度电容C7容量的变化转为频率变化送IC 1的⑥脚，该脚单位时间计数IC2的频率，所计值大，表示C7容量小，即环境湿度小，反之，环境湿度大。

在IC2振荡回路中，振荡电容C6 ,C7分时接入电路中。当IC1的②脚为_0_电平时，V5截止，C6不起作用，V6导通，IC2输出频率将随C7容量变化而变化。当环境湿度不变，即C7容量不变，温度变化时，IC2会因自身的温度特性，而使输出频率漂移，这样，就会产生测量误差。为减少这种误差，引人振荡电容C6，该电容选用云母电容。当IC1的②脚为“1”电平时，C7不起作用，C6串入振荡回路中，在环境温度变化时，IC2输出频率同样会漂移。经实验，这两种漂移量差不多，所以，在编程时，将C6振荡频率的增减量作为减数，将C7振荡的频率的增减量作为被减数，差值就是环境湿度的变化量，再经运算后，转化为5.0RH-99.9 RH，送数码管显示。IC1的②脚还作为读取温度数字传感器18B20的数据口，在读数时，为避免IC2的频率干扰该口，让V2输出低电平，使IC2停止振荡。IC 1的⑩、⑩脚作为温度继电器J2,湿度继电器J1的控制端。当13点亮（仪表报警）时，V1的c极输出不连续的高电平，经过Cl滤波，得到稳定的高电平驱动V9，使报警继电器J3吸合。IC1的⑤脚连接按键开关K1-K3，功能分别为“设置”、“减”、“力口”。

四、调试

将传感器电路放到已知湿度<80.0 RH的低湿度环境中，同时按下“设置”、“减”键数秒，数码管上排会出现"1n1"，按“减”或“加”键将下排数码管值设置为"88_，此为进人调试的密码。再按一下“设置”键，下排显示+2__，上排显示为IC2与C6振荡的频率；再按一下“设置”，上排显示"LL"，下排显示的为IC2与C7振荡的频率，再按一下“设置”，上排显示"CI L"，按动“减”或“加”键，将目前已知的低湿度值输人到下排数码管，值范围为0.0 RH -80RH。再按一下“设置”，上排显示"HH"，把传感器电路放到已知湿度>90.0 RH的高M度环境中，4分钟后，按一下“设置”键，上排显示"CIH"，把已知高湿度值由“减”或“加”键输人到下排数码管，该值范围为90.0RH -99.9 RH。然后，按“设置”键，回到平时状态，调试完毕。对于温度，只要将18B20的数据读出便可，所以，温度无需调试。