[发明专利]利用单片机端口检测环境湿度的方法及单片机

说明书

技术领域

本发明涉及单片机控制领域，尤其涉及一种利用单片机端口测量环境湿度的方法及单片机。 

背景技术

在一般的加湿/除湿控制器里都需要测量湿度、在现有技术中，都是通过湿敏传感器采集模拟的湿度变化信号，并通过A/D转换电路将所述模拟信号转换为符合单片机控制逻辑的数字信号。由于所述A/D转换电路需要耗费一定的硬件成本，从而导致控制电路的整体成本比较高、产品的利润空间和市场竞争力较低。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种利用单片机端口检测环境湿度的方法，该方法无需通过AD转换电路获取环境湿度，能降低产品成本，提高产品的利润空间和市场竞争力。 

本发明进一步所要解决的技术问题是：提供一种利用自身端口检测环境湿度的单片机，所述单片机无需通过AD转换电路获取环境湿度，能降低产品成本，提高产品的利润空间和市场竞争力。 

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案： 

一种利用单片机端口检测环境湿度的方法，该方法包括以下步骤： 

模拟信号采集步骤，通过湿敏电阻对连接在单片机端口上的电容进行充电和放电，并记录所述充电过程耗费的时间，所述模拟信号采集步骤具体包括：充电步骤：将单片机的端口P53置为输出状态、端口P52和端口P51置为输入状态，端口P53输出高电平Vh，通过所述湿敏电阻对电容充电；放电步骤：当端口P51的输入状态由低电平变为高电平后，将端口P53、端口P51置为低电平，使电容通过电阻R103、湿敏电阻Rx、以及端口P51放电；及计时步骤：记录并保存电容电压上升到端口P51的输入高电平门槛电压Vt的时间Tmr； 

阻抗计算步骤，根据记录的时间计算所述湿敏电阻的阻抗； 

查表步骤，查找预设的阻抗和湿度对应关系表，获得所述阻抗对应的环境湿度。 

本发明还公开了相应的利用自身端口检测环境湿度的单片机，其特征在于，所述单片机包括有： 

模拟信号采集单元，用于通过湿敏电阻对连接在单片机端口上的电容进行充电和放电，并记录所述充电过程耗费的时间，所述模拟信号采集单元具体包括有：充电单元：用于将单片机的端口P53置为输出状态、端口P52和端口P51置为输入状态，通过所述湿敏电阻对电容充电；放电单元：与所述充电单元相连，用于当端口P51的输入状态由低电平变为高电平后，将端口P53、端口P51置为低电平，使电容通过R103、湿敏电阻Rx、以及端口P51放电；及计时单元：与所述充电单元相连，用于记录并保存电容电压上升到端口P51的输入高电平门槛电压Vt的时间Tmr； 

阻抗计算单元，与所述模拟信号采集单元相连，用于根据其记录的时间计算所述湿敏电阻的阻抗； 

存储单元，用于存储预设的阻抗和湿度对应关系表； 

查询单元，与所述阻抗计算单元和存储单元相连，用于在所述存储单元中查找预设的阻抗和湿度对应关系表，获得所述阻抗对应的环境湿度。 

本发明的有益效果是： 

本发明的实施例通过对电容进行充放电来采集湿度信号，从而省去了AD转换电路，降低了产品成本，提高了产品的利润空间和市场竞争力。 

下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。 

附图说明

图1是本发明提供的利用单片机端口检测环境湿度的方法一个实施例的硬件电路原理图。 

图2是本发明提供的利用单片机端口检测环境湿度的方法一个实施例的方法流程图。 

图3是本发明提供的利用自身端口检测环境湿度的单片机一个实施例的组成结构图。 

具体实施方式

参考图1，该图是本发明提供的利用单片机端口检测环境湿度的方法一个实施例的硬件电路原理图；该图是一种现有技术中常见的电路连接图，如图所示，单片机的三个端口P51、端口P52、端口P53分别通过电阻R101、R102、R103、R104连接到开关CN101的两端，而电容C101一端与开关CN101的1端连接、另一端接地，等效为湿敏电阻Rx的湿敏传感器则连接在开关CN101的两端(图中未示出)。 

下面参考图2详细描述本实施例。如图所示，本实施例主要包括以下步骤： 

模拟信号采集步骤S1，通过湿敏电阻对连接在单片机端口上的电容进行充电和放电，并记录所述充电过程耗费的时间； 

阻抗计算步骤S2，根据记录的时间计算所述湿敏电阻的阻抗；