一種基于濕敏電阻的測濕電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及實現基于濕敏電阻實現高性價比濕度精確測量的電路原理的設計，具體涉及一種基于濕敏電阻的測濕電路。
【背景技術】
[0002]目前存在的適用工業上大批量生產的濕度測量方法有:1.基于濕敏電容的多諧振蕩器電路實現濕度轉為電壓信號。2.基于濕敏電容頻率測量。即通過外部頻率觸發器(如:NE555)，通過配合單片機進行頻率采樣。3.采樣進口濕度模塊，通過串口(如:I2C方式)與單片機通訊讀取數據。4.采用對高濕敏感的凝露電阻直流分壓采樣，獲得濕度值。5.傳統濕敏電阻測量方案:通過單片機管腳控制濕敏電阻工作頻率，簡單的電阻分壓直接對信號進行采樣，溫度補償部分利用固定曲線進去粗略的補償。軟件上通過在主程序中循環等待多次采樣求平均值。
[0003]利用以上五種方法實現濕度測量方法主要存在以下的問題和不足:
[0004]1.濕敏電容多諧振蕩:I)存在批量參數差異性大，并且每個傳感器模塊的都需要專門調節生產校準生產麻煩。2)另外在性能上多諧振蕩電路抗擾性差，但受到群脈沖等干擾時會停止振蕩無法測量。3)整個多諧振蕩電路復雜，無形中提高故障率了。
[0005]2.基于濕敏電容頻率測量:I)需要額外的時基電路。2)NE555類時基電路精確性和穩定性低。3)由于濕敏電阻頻率高，為了采樣到頻率，單片機的中斷時間間隔調的很短資源占用多。
[0006]3.米樣進口濕度模塊:I)整個模塊的價格尚昂。2)由于米樣的是串口通彳目，串口通信時候短距離通信。當傳感器用于較長距離(如5米)，容易出現數據丟幀等現象。
[0007]4.凝露電阻直流分壓采樣:1)凝露電阻只對高濕敏感，無法在寬范圍內對濕度進行檢查。2)凝露電阻只能獲得較粗略濕度值。
[0008]5.傳統濕敏電阻測量方案:1)溫度補償由于使用固定值，校正比較粗礦，只能保證在標準溫度(25°C)的時候濕度值比較準，其他溫度時濕度精度差。2)由于濕敏電阻采樣周期有著嚴格的時序周期并且采樣周期較長，導致放在中斷占用太多時間，所以只能放在主程序中處理，并且在處理過程中不能被打斷。所以傳統程序處理方法實時響應性差。3)由于傳統的軟件方式決定濕敏電阻不能添加濾波單元，否則濕敏電阻不能正常工作。而直接采樣電路的EMC性能差，CPU處于無保護狀態。

【發明內容】

[0009]本實用新型的目的在于提供一種基于濕敏電阻的測濕電路。
[0010]為實現上述目的，本實用新型的技術方案是:一種基于濕敏電阻的測濕電路，包括MCU處理單元、濕敏電阻采樣單元、濕度濾波單元、濕度AD轉換單元、控制口線濾波單元、溫度補償采樣單元、溫度采樣濾波單元、溫度AD轉換單元；所述濕敏電阻采樣單元經濕度濾波單元、濕度AD轉換單元連接至所述MCU處理單元的第一輸入端，所述濕敏電阻采樣單元與所述MCU處理單元的第一控制端連接，所述溫度補償采樣單元經溫度采樣濾波單元、溫度AD轉換單元連接至所述MCU處理單元的第二輸入端，所述MCU處理單元的第二控制端經所述控制口線濾波單元分別與所述濕敏電阻采樣單元、溫度補償采樣單元連接。
[0011]在本實用新型實施例中，所述濕敏電阻采樣單元包括串聯連接的第一電阻及濕敏電阻，且所述第一電阻與濕敏電阻連接的一端還連接至所述濕度濾波單元，所述第一電阻的另一端與MCU處理單元連接，所述濕敏電阻的另一端與溫度補償采樣單元、控制口線濾波單元連接。
[0012]在本實用新型實施例中，所述溫度補償采樣單元包括串聯連接的第二電阻及熱敏電阻，且所述第二電阻與熱敏電阻連接的一端還連接至所述溫度采樣濾波單元，所述第二電阻的另一端連接至電源端，所述熱敏電阻的另一端與濕敏電阻采樣單元、控制口線濾波單元連接。
[0013]在本實用新型實施例中，所述濕度濾波單元、溫度采樣濾波單元、控制口線濾波單元均為RC濾波電路。
[0014]相較于現有技術，本實用新型具有以下有益效果:
[0015]1、本實用新型實現了對濕敏電阻測量點物理空間附近增加一路高精度溫度測量電路，用于補償濕敏電阻值，提供濕敏電阻在寬溫度范圍內測量的準確性；
[0016]2、本實用新型結合現有軟件滿足濕敏電阻采樣時序和實時響應特性，以較小的單片機資源實現高效的利用；
[0017]3、本實用新型對濕敏電阻采樣信號添加濾波單元而不影響采樣時序，解決CPU無防護問題。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型基于濕敏電阻的測濕電路原理框圖。
[0019]圖2是本實用新型采樣控制示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖，對本實用新型的技術方案進行具體說明。
[0021]如圖1所示，本實用新型公開了一種基于濕敏電阻的測濕電路，包括MCU處理單元、濕敏電阻采樣單元、濕度濾波單元、濕度AD轉換單元、控制口線濾波單元、溫度補償采樣單元、溫度采樣濾波單元、溫度AD轉換單元；所述濕敏電阻采樣單元經濕度濾波單元、濕度AD轉換單元連接至所述MCU處理單元的第一輸入端，所述濕敏電阻采樣單元與所述MCU處理單元的第一控制端連接，所述溫度補償采樣單元經溫度采樣濾波單元、溫度AD轉換單元連接至所述MCU處理單元的第二輸入端，所述MCU處理單元的第二控制端經所述控制口線濾波單元分別與所述濕敏電阻采樣單元、溫度補償采樣單元連接。
[0022]所述濕敏電阻采樣單元包括串聯連接的第一電阻及濕敏電阻，且所述第一電阻與濕敏電阻連接的一端還連接至所述濕度濾波單元，所述第一電阻的另一端與MCU處理單元連接，所述濕敏電阻的另一端與溫度補償采樣單元、控制口線濾波單元連接。
[0023]所述溫度補償采樣單元包括串聯連接的第二電阻及熱敏電阻，且所述第二電阻與熱敏電阻連接的一端還連接至所述溫度采樣濾波單元，所述第二電阻的另一端連接至電源端，所述熱敏電阻的另一端與濕敏電阻采樣單元、控制口線濾波單元連接。
[0024]所述濕度濾波單元、溫度采樣濾波單元、控制口線濾波單元均為RC濾波電路。
[0025]以下為本實用新型具體實例。
[0026]如圖1所示，本實用新型的基于濕敏電阻的測濕電路，包括如下部分:1)第一部分，為濕敏電阻采樣部分。兩根控制線控制濕敏電阻處于方波的工作狀態。采樣點只在方波的正半周進行采樣。2)第二部分為濕度濾波。由一個RC濾波單元組成，用濾除高頻干擾。3)第三部分濕度AD轉換單元。該單元把模擬信號轉換為單片機能夠識別的數字信號。5)第四部分為控制口線濾波單元。用于濾除從控制口線2耦合到MCU的干擾。5)第五部分為MCU處理單元。為整個控制的核心，控制口線輸出和對AD值的處理和計算。6)第六部分為用于獲得補償溫度。它的物理位置放置在濕敏電阻附近，用來精確補償的濕敏的溫度曲線。7)第七部分為溫度采樣濾波部分。用于濾除溫度采樣的高頻干擾。8)第八部分為溫度AD轉換模塊。用于把溫度的模擬信號轉換為單片機能識別的數字信號。
[0027]以上是本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型技術方案所作的改變，所產生的功能作用未超出本實用新型技術方案的范圍時，均屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種基于濕敏電阻的測濕電路，其特征在于:包括MCU處理單元、濕敏電阻采樣單元、濕度濾波單元、濕度AD轉換單元、控制口線濾波單元、溫度補償采樣單元、溫度采樣濾波單元、溫度AD轉換單元；所述濕敏電阻采樣單元經濕度濾波單元、濕度AD轉換單元連接至所述MCU處理單元的第一輸入端，所述濕敏電阻采樣單元與所述MCU處理單元的第一控制端連接，所述溫度補償采樣單元經溫度采樣濾波單元、溫度AD轉換單元連接至所述MCU處理單元的第二輸入端，所述MCU處理單元的第二控制端經所述控制口線濾波單元分別與所述濕敏電阻采樣單元、溫度補償采樣單元連接。2.根據權利要求1所述的一種基于濕敏電阻的測濕電路，其特征在于:所述濕敏電阻采樣單元包括串聯連接的第一電阻及濕敏電阻，且所述第一電阻與濕敏電阻連接的一端還連接至所述濕度濾波單元，所述第一電阻的另一端與MCU處理單元連接，所述濕敏電阻的另一端與溫度補償采樣單元、控制口線濾波單元連接。3.根據權利要求1所述的一種基于濕敏電阻的測濕電路，其特征在于:所述溫度補償采樣單元包括串聯連接的第二電阻及熱敏電阻，且所述第二電阻與熱敏電阻連接的一端還連接至所述溫度采樣濾波單元，所述第二電阻的另一端連接至電源端，所述熱敏電阻的另一端與濕敏電阻采樣單元、控制口線濾波單元連接。4.根據權利要求1至3任意一項所述的一種基于濕敏電阻的測濕電路，其特征在于:所述濕度濾波單元、溫度采樣濾波單元、控制口線濾波單元均為RC濾波電路。
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于濕敏電阻的測濕電路。包括MCU處理單元、濕敏電阻采樣單元、濕度濾波單元、濕度AD轉換單元、控制口線濾波單元、溫度補償采樣單元、溫度采樣濾波單元、溫度AD轉換單元；所述濕敏電阻采樣單元經濕度濾波單元、濕度AD轉換單元連接至所述MCU處理單元的第一輸入端，所述濕敏電阻采樣單元與所述MCU處理單元的第一控制端連接，所述溫度補償采樣單元經溫度采樣濾波單元、溫度AD轉換單元連接至所述MCU處理單元的第二輸入端，所述MCU處理單元的第二控制端經所述控制口線濾波單元分別與所述濕敏電阻采樣單元、溫度補償采樣單元連接。本實用新型提高了濕度檢測的精度，且通過對濕敏電阻采樣信號添加濾波單元，解決CPU無防護問題。
【IPC分類】G01N27/12
【公開號】CN204832098
【申請號】CN201520595755
【發明人】蘭文超, 劉曉文, 汪曉強
【申請人】福建省力得自動化設備有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月10日