基于單片機(jī)的溫濕度感測(cè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

下面給出與上述硬件電路配套的PIC16的溫度傳感器讀取程序。

RETURN
2．2 溫度和濕度值的計(jì)算
2．2．1 濕度線性補(bǔ)償和溫度補(bǔ)償
SHTll可通過(guò)DATA數(shù)據(jù)總線直接輸出數(shù)字量濕度值。該濕度值稱為“相對(duì)濕度”，需要進(jìn)行線性補(bǔ)償和溫度補(bǔ)償后才能得到較為準(zhǔn)確的濕度值。由于相對(duì)濕度數(shù)字輸出特性呈一定的非線性，因此為了補(bǔ)償濕度傳感器的非線性，可按下式修正濕度值：

式中，RHlineer為經(jīng)過(guò)線性補(bǔ)償后的濕度值，SORH為相對(duì)濕度測(cè)量值，C1、C2、C3為線性補(bǔ)償系數(shù)。
由于溫度對(duì)濕度的影響十分明顯，而實(shí)際溫度和測(cè)試參考溫度25℃有所不同，所以對(duì)線性補(bǔ)償后的濕度值進(jìn)行溫度補(bǔ)償很有必要。補(bǔ)償公式如下：

式中：RHtrue為經(jīng)過(guò)線性補(bǔ)償和溫度補(bǔ)償后的濕度值，T為測(cè)試濕度值時(shí)的溫度(℃)，t1和t2為溫度補(bǔ)償系數(shù)。
2．2．2 溫度值輸出
由于SHTll是采用PTAT能隙材料制成的溫度敏感元件，因而具有很好的線性輸出。實(shí)際溫度值可由下式算得：

式中，d1和d2為特定系數(shù)，d1的取值與SHTll工作電壓有關(guān)，d2的取值則與SHTll內(nèi)部A／D轉(zhuǎn)換器采用的分辨率有關(guān)。
2．3 溫濕度顯示
計(jì)算出溫度、濕度值后，在162字符型液晶顯示模塊上顯示出來(lái)，屏幕第一行顯示溫度值：“TEM：……”第二行顯示濕度值：“HUM：……”。程序設(shè)定每5 min更新一次溫濕度。顯示流程圖如圖6所示。

3 結(jié)論
由PIC單片機(jī)和溫濕度數(shù)字傳感器SHTll以及162液晶顯示模塊組成的溫濕度感測(cè)系統(tǒng)，充分利用了SHTll的特點(diǎn)，又對(duì)溫濕度測(cè)量功能進(jìn)行了擴(kuò)充，使其具有顯示直觀、運(yùn)行可靠、擴(kuò)充方便等優(yōu)點(diǎn)。利用可控的加熱制冷設(shè)備對(duì)該系統(tǒng)性能進(jìn)行了測(cè)試，實(shí)際結(jié)果表明：測(cè)溫范圍為-40～+100℃，誤差不超過(guò)0．5℃，濕度測(cè)量范圍是2～98％RH，誤差不超過(guò)4％RH(室溫25℃時(shí)測(cè)量)，達(dá)到了預(yù)期性能指標(biāo)，滿足實(shí)際應(yīng)用要求。