[发明专利]一种数字温湿度检测装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种温度湿度检测仪器，具体地说是一种数字温湿度检测装置。

背景技术：

温度和湿度的测量和控制是许多行业的重要工作目标之一，不论是粮食仓库、中药材仓库，还是图书保存，气象观测、科学研究以及特殊产品的生产安装等领域，都需要有规定的温度和湿度，而且随着我国工业的快速发展，需要对温湿度控制的场合呈现快速增长的趋势，然而温度和湿度却是最不易保障的指标，针对这一情况，研制可靠、实用、高精度的温度和湿度检测系统就显得非常重要。虽然现有技术的温湿度传感器种类很多，但在使用中普遍存在的不足是电路设计不甚合理，主要体现在传统的温湿度传感器的输出精度主要靠电位器、可调电阻等校准，长时间工作后，电位器、可调电阻等的阻值会出现波动，造成温湿度值的输出精度逐渐出现偏差加大现象，因此测量精度难以保证，且在线性度、重复性、互换性、一致性等方面往往不尽人意。以及缺少电压和电流过载的保护，因而存在对温湿度传感器的使用效果和使用寿命有着较大的影响。

发明内容：

本发明的目的主要是克服传统温湿度传感器在以上设计上的短缺，提供一种电路设计更加合理，高精度输出，保护更加完善，使用寿命更长的温湿度传感器。

本发明的技术方案是按以下方式实现的，其结构是由温度感应电路A、湿度感应电路B、两路八位拨码开关电路C、A/D转换电路D、复位电路E、中央处理器单元F、晶振电路G、D/A转换电路I、变松器及电压电流保护电路H和温度和湿度模拟量输出电路J组成，其中温度感应电路A、湿度感应电路B、A/D转换电路D、中央处理器单元F、D/A转换电路I、变松器及电压电流保护电路H、温度和湿度模拟量输出电路J组成主电路，两路八位拨码开关电路C在温湿度传感器校准时提供温度和湿度补偿数据，复位电路E、晶振电路G玉单片机处理单元F连接为其工作提供必要支持，其中：

温度感应电路A是由集成电路U4、电阻R9-R14、电容C4、C5、C15组成，其中电阻R11为铂电阻，即温度感应探头，电阻R9和R12串联集成电路U4的7脚与电源4.2V之间，电阻R11一端节电阻R9、R12之间，另一端接地，电阻R10和R13串联于电源4.2V与接集成电路U4的8脚之间，电阻R14一端接电阻R10、R13之间，另一端接地，电容C15并接集成电路U4的7、8脚，电容C5接集成电路U4的7脚与地线之间，电容C4并接集成电路U4的8脚与地线之间，其中电容C4、C5接地；

湿度感应电路B是由集成电路U2、电阻R1-R8、电容C1-C3组成，其中C1为湿敏电容，即湿度感应探头，电阻R4并接U2的1、12脚，电阻R2并接U2的1、6脚，电阻R3并接U2的6、12脚，电阻R1并接U2的1、7脚，电阻R7并接U2的6、3脚，电阻R8并接U2的3、10脚，电容C1并接U2的7、3脚，电容C2、C3并接U2的3、12脚，U2的3脚接地，12脚接电源5V；

两路八位拨码开关电路C是由拨码开关SW8-1和SW8-2、排阻PS9-1和PS9-2组成，拨码开关SW8-1的1-8脚分别和排阻PS9-1的2-9脚相连，拨码开关SW8-1的9-16脚接地，排阻PS9-1的1脚接5V电源，拨码开关SW8-2的1-8脚分别和排阻PS9-2的2-9脚相连，拨码开关SW8-2的9-16脚接地，排阻PS9-2的1脚接5V电源；

A/D转换电路D由集成电路U4、晶振XT2、电容C6和C7组成，集成电路U4的5脚、9脚、15脚分别接3V、1.2V、3V电源，晶振XT2的两端分别连接集成电路U4的2脚和3脚，电容C6、C7分别连接晶振XT2的两端后接地，集成电路U4的1脚、12脚、13脚分别连接集成电路U1的7脚、12脚、13脚；集成电路U4的16脚接地；

复位电路E由电容C8和电阻R15组成，电阻R15接集成电路U1的10脚与地线之间，电容C8的一端接5V，电容C8的另一端集成电路U1的10脚；

中央处理器单元F由集成电路U1构成，集成电路U1的44脚接5V电源，集成电路U1的22脚接地；

晶振电路G由晶振XT1、电容C13、C14组成，晶振XT1的两端分别连接集成电路U1的20、21脚，电容C13、C14分别连接晶振XT1的两端后接地；

D/A转换电路I由集成电路U3和电容C9组成，集成电路U3的7脚接电阻R16，6脚和8脚分别连接2.1V、5V电源，U3的5脚接地，U3的1脚、2脚、3脚分别连接集成电路U1的15脚、16脚、17脚，4脚接电阻R17，电容C9并接集成电路U3的5、8脚；