[實用新型]一種基于HS1101的濕度檢測電路

有效

• 申請號: 201720111298.2
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN206609821U
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 侯薇
• 申請（專利權）人: 重慶電子工程職業學院
• 主分類號: G01N27/22
• 分類號: G01N27/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種濕度檢測電路，具體是一種利用HS1101的濕度傳感器實現濕度檢測的電路，屬于硬件電路設計技術領域。

背景技術

濕度檢測在各種工業領域均具有廣泛的應用需求，例如在倉儲領域，濕度參數必須得到準確采集以保證貨物避免受潮變質。在濕度檢測中濕度傳感器的應用是必不可少的。

HS1101濕度傳感器具有響應時間快、高可靠性和長期穩定性特點，不需要校準的特點。HS1101濕度傳感器在電路中等效于一個電容器C，其電容隨所測空氣的濕度增大而增大，在相對濕度為0％-100％RH的范圍內，電容的容量由160pF變化到200pF，其濕度檢測誤差不大于±2％RH，響應時間小于5s，溫度系數為0.04pF/℃。具體電路設計時通常將HS1101濕度傳感器置于555振蕩電路(一種定時器芯片)之中，其電容的變化將轉換為與之成反比的電壓頻率信號，該頻率信號被采集處理后經換算即可根據HS1101濕度傳感器等效電容與相對濕度之間的關系得出被測環境相對濕度。上述檢測過程可簡單總結為：環境相對濕度-HS1101濕度傳感器等效電容-555振蕩電路輸出信號頻率-計算出環境相對濕度。

在上述常規應用中，555振蕩電路輸出信號頻率f≈1.43/(R1+2R2)C，信號占空比Q＝R2/(R1+R2)，其中C為濕度傳感器等效電容，R1和R2為555振蕩電路外接的兩個充電電阻。由以上分析可知，當R1和R2為定值時555振蕩電路輸出信號頻率和占空比均只與濕度傳感器等效電容有關，這為測量濕度過程中的數據換算帶來了方便，但是555振蕩電路輸出信號頻率和占空比只隨濕度傳感器等效電容變化也會導致555振蕩電路輸出信號的頻率范圍固定不能微調，而在頻率測量領域我們又往往需要被測信號頻率能夠微調以提高精度，例如常見的頻率測量中我們往往需要被測信號的周期盡量為閘門時間(例如1秒)的整數倍，但是現有技術中555振蕩電路輸出信號的頻率只隨濕度傳感器等效電容的變化而變化，無法人為的微調，這就不便于提高測量精度，此外555振蕩電路輸出信號的占空比也無法根據測量需要調整。

實用新型內容

針對現有技術存在的上述不足，本實用新型的目的是：怎樣提供一種能夠對定時器芯片的輸出信號頻率進行微調，從而有利于提高測量精度的濕度檢測電路。

為了實現上述目的，本實用新型采用了以下的技術方案。

一種基于HS1101的濕度檢測電路，其特征在于：包括濕度傳感器，濕度采集模塊，單片機和頻率檢測模塊；

所述濕度傳感器為HS1101傳感器，所述濕度采集模塊為定時器芯片，所述定時器芯片具有閾值輸入端、觸發輸入端、放電端、復位端和輸出端；

所述定時器芯片的閾值輸入端和定時器芯片的觸發輸入端連接在一起構成濕度采集模塊的輸入端IN，所述定時器芯片的輸出端為濕度采集模塊的輸出端OUT；

濕度采集模塊的輸入端IN與HS1101傳感器的一端相連接，HS1101傳感器的另一端接地；

濕度采集模塊的輸入端IN還與數字電位器的低電位端相連接，所述數字電位器的高電位端與數字電位器的滑動端相連接，數字電位器的高電位端通過充電電阻與電源VCC相連接，數字電位器的高電位端還與定時器芯片的放電端連接在一起，數字電位器的受控端與單片機的輸出端相連接；

所述定時器芯片的輸出端與頻率檢測模塊的被測信號輸入端相連接。

進一步的，所述頻率檢測模塊主要由單片機芯片構成。

進一步的，所述頻率檢測模塊主要由CPLD芯片構成。

相比現有技術，本實用新型具有如下優點：

本實用新型中，通過數字化調整數字電位器的阻值，實現調整了定時器芯片外圍充電電阻之間的比值，從而實現定時器芯片輸出信號頻率能夠微調，其周期可以盡量調整為頻率測量閘門時間的整數倍，因此具有有利于于提高測量精度的優點。

附圖說明

圖1為本實用新型的電路結構圖；

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細說明。

如圖1所示，本實用新型一種基于HS1101的濕度檢測電路，包括濕度傳感器，濕度采集模塊，數字電位器，單片機和頻率檢測模塊；

濕度傳感器為HS1101傳感器，HS1101濕度傳感器在電路中等效于一個電容器C，其電容隨所測空氣的濕度增大而增大，它是2腳封裝，靠器件側面來接觸空氣。