基于MAX6613和IH3605的溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)

引言
　 　溫、濕度控制廣泛應(yīng)用于人們的生產(chǎn)和生活中，人們使用溫度計、濕度計來采集溫度和濕度，通過人工操作加熱、加濕、通風和降溫設(shè)備來控制溫濕度，這樣不但 控制精度低、實時性差，而且操作人員的勞動強度大。即使有些用戶采用半導(dǎo)體二極管作溫度傳感器，但由于其互換性差，效果也不理想。本文提出了用集成溫度傳 感器MAX6613和集成濕度傳感器IH3605作為檢測元件，結(jié)合ADuC824，構(gòu)建溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)的方法，該系統(tǒng)可以方便地實現(xiàn)溫度、濕度的實時控 制，無紙記錄及語音報警，還可與上位機(PC機)通信，實現(xiàn)溫度、濕度的打印、分析等功能。

系統(tǒng)組成及工作原理
　　溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)的硬件原理如圖1所示，由單片機系統(tǒng)(含鍵盤、液晶顯示器、數(shù)據(jù)存儲器和通信接口)、集成溫度傳感器MAX6613、集成濕度傳感器IH3605、實時時鐘、語音系統(tǒng)及加熱、加濕、通風裝置等幾部分組成，下面對各組成部分的工作原理、功能進行分析。

　 　● 單片機系統(tǒng)
　 　ADuC824是美國AD公司出品的高性能微轉(zhuǎn)換器，它在單個芯片內(nèi)集成了雙路高精度∑-ΔADC、程控增益放大器PGA、8位 MCU、8KB閃速/電擦除程序存儲器、640B閃速/電擦除數(shù)據(jù)存儲器、256B數(shù)據(jù)RAM以及定時器/計數(shù)器等功能部件，指令系統(tǒng)與8051兼容。特 別是兩個獨立的∑-ΔADC，其主、輔助通道的分辨率分別為24和16位，具有可編程自校正功能。另外，還有一個通用UART串行 I/O，一個與I2C兼容的二線串口和SPI串口，一個看門狗定時器(WDT)，一個電源監(jiān)視器(PSM)。其性能完全可以滿足系統(tǒng)的需求。
　　 鍵盤用于設(shè)定溫度、濕度的上、下限報警范圍及控制值，設(shè)定采樣時間間隔，調(diào)整系統(tǒng)時間。液晶顯示器采用一體化封裝的液晶顯示模塊TC1602A，用于顯示 溫度、濕度的上、下限值，控制值和當前值，模塊內(nèi)的控制驅(qū)動器型號為HD44780，可以方便地與ADuC824進行接口。
　　由于系統(tǒng)需要無紙記錄溫度、濕度值，因此外擴一片容量為4MB的AT29C040A Flash EPPROM，在寫入過程中無需編程高壓和紫外線照射，具有硬件和軟件兩方面的數(shù)據(jù)保護，可防止其內(nèi)容免遭意外改寫，使用十分方便。
　　通信接口電路主要由雙路RS232數(shù)據(jù)收發(fā)器MAX232芯片組成，只需+5V電源供電即可工作。上位機(PC機)通過通信接口調(diào)用溫度、濕度值，以用于打印或分析。

　　● 集成溫度、濕度傳感器
　　MAX6613輸出電壓Vout與測量溫度T的關(guān)系為：Vout=V0+S·T,式中，V0為0℃時的輸出電壓；S為傳感器的靈敏度，S=11.23 mV/℃；T為當前測量溫度值。