[發明專利]一種寬濕度環保型濕度傳感裝置及其控制方法

無效

• 申請號: 201210043128.7
• 申請日: 2012-02-23
• 公開（公告）號: CN102608173A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 劉建成;楊新盛;徐存東;龍渃春;高俊文;張文梅;徐獻靈
• 申請（專利權）人: 廣東白云學院
• 主分類號: G01N27/22
• 分類號: G01N27/22;G05D27/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 楊曉松

1.一種寬濕度環保型濕度傳感裝置，包括微處理器以及與微處理器連接的濕度傳感模塊，其特征在于，所述濕度傳感模塊包括電容式感濕元件和NTC測溫單元；所述微處理器和濕度傳感模塊采用單總線數據傳輸方式。

2.根據權利要求1所述的寬濕度環保型濕度傳感裝置，其特征在于，所述電容式感濕元件為無機薄膜聚酰亞胺型感濕元件，電容式感濕元件的基片涂覆感濕材料形成感濕膜結構。

3.根據權利要求2所述的寬濕度環保型濕度傳感裝置，其特征在于，所述電容式感濕元件的電容與濕度變化0.30pf/％RH；典型值為117pf55％RH。

4.根據權利要求1所述的寬濕度環保型濕度傳感裝置，其特征在于，所述NTC測溫單元包括氯化鋰和金屬氧化物半導電層，在半導電層上設置銅合金管，銅合金管上設置聚苯乙烯絕緣層。

5.根據權利要求1所述的寬濕度環保型濕度傳感裝置，其特征在于，還包括一上拉電阻，所述上拉電阻一端連接電源，另一端連接微處理器。

6.根據權利要求5所述的寬濕度環保型濕度傳感裝置，其特征在于，接線長度短于20米時用5.1kΩ上拉電阻；接線長度長于20米時根據實際情況降低上拉電阻的阻值。

7.根據權利要求1所述的寬濕度環保型濕度傳感裝置，其特征在于，所述單總線數據傳輸方式一次通訊時間5ms，一次傳送40位數據，高位先出。

8.根據權利要求1所述的寬濕度環保型濕度傳感裝置，其特征在于，所述電容式感濕元件為陽極氧化鋁外殼封裝。

9.根據權利要求1所述的寬濕度環保型濕度傳感裝置的控制方法，其特征在于，包括下述步驟：

(1)上電后等待1S，以越過不穩定狀態在此期間不能發送任何指令的情況，測試環境溫濕度數據，并記錄數據，同時傳感器的DATA數據線由上拉電阻拉高一直保持高電平；此時傳感器的DATA引腳處于輸入狀態，時刻檢測外部信號；

(2)微處理器與傳感器之間的通訊和同步，采用單總線數據格式，一次通訊時間3～5ms；

(3)微處理器的I/O設置為輸出，同時輸出低電平，且低電平保持時間不小于500us，然后微處理器的I/O設置為輸入狀態，由于上拉電阻，微處理器的I/O即AM2302的DATA數據線也隨之變高，等待傳感器作出回答信號；

(4)傳感器的DATA引腳檢測到外部信號有低電平時，等待外部信號低電平結束，延遲后傳感器的DATA引腳處于輸出狀態，輸出80微秒的低電平作為應答信號，緊接著輸出80微秒的高電平通知外設準備接收數據，微處理器的I/O此時處于輸入狀態，檢測到I/O有低電平后，即傳感器回應信號，等待80微秒的高電平后的數據接收；

(5)由傳感器的DATA引腳輸出40位數據，微處理器根據I/O電平的變化接收40位數據；

(6)傳感器的DATA引腳輸出40位數據后，繼續輸出低電平50微秒后轉為輸入狀態，由于上拉電阻隨之變為高電平，但AM2303內部重測環境溫濕度數據，并記錄數據，等待外部信號的到來。