[实用新型]一种基于HS1101的湿度检测电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种湿度检测电路，具体是一种利用HS1101的湿度传感器实现湿度检测的电路，属于硬件电路设计技术领域。

背景技术

湿度检测在各种工业领域均具有广泛的应用需求，例如在仓储领域，湿度参数必须得到准确采集以保证货物避免受潮变质。在湿度检测中湿度传感器的应用是必不可少的。

HS1101湿度传感器具有响应时间快、高可靠性和长期稳定性特点，不需要校准的特点。HS1101湿度传感器在电路中等效于一个电容器C，其电容随所测空气的湿度增大而增大，在相对湿度为0％-100％RH的范围内，电容的容量由160pF变化到200pF，其湿度检测误差不大于±2％RH，响应时间小于5s，温度系数为0.04pF/℃。具体电路设计时通常将HS1101湿度传感器置于555振荡电路(一种定时器芯片)之中，其电容的变化将转换为与之成反比的电压频率信号，该频率信号被采集处理后经换算即可根据HS1101湿度传感器等效电容与相对湿度之间的关系得出被测环境相对湿度。上述检测过程可简单总结为：环境相对湿度-HS1101湿度传感器等效电容-555振荡电路输出信号频率-计算出环境相对湿度。

在上述常规应用中，555振荡电路输出信号频率f≈1.43/(R1+2R2)C，信号占空比Q＝R2/(R1+R2)，其中C为湿度传感器等效电容，R1和R2为555振荡电路外接的两个充电电阻。由以上分析可知，当R1和R2为定值时555振荡电路输出信号频率和占空比均只与湿度传感器等效电容有关，这为测量湿度过程中的数据换算带来了方便，但是555振荡电路输出信号频率和占空比只随湿度传感器等效电容变化也会导致555振荡电路输出信号的频率范围固定不能微调，而在频率测量领域我们又往往需要被测信号频率能够微调以提高精度，例如常见的频率测量中我们往往需要被测信号的周期尽量为闸门时间(例如1秒)的整数倍，但是现有技术中555振荡电路输出信号的频率只随湿度传感器等效电容的变化而变化，无法人为的微调，这就不便于提高测量精度，此外555振荡电路输出信号的占空比也无法根据测量需要调整。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的是：怎样提供一种能够对定时器芯片的输出信号频率进行微调，从而有利于提高测量精度的湿度检测电路。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下的技术方案。

一种基于HS1101的湿度检测电路，其特征在于：包括湿度传感器，湿度采集模块，单片机和频率检测模块；

所述湿度传感器为HS1101传感器，所述湿度采集模块为定时器芯片，所述定时器芯片具有阈值输入端、触发输入端、放电端、复位端和输出端；

所述定时器芯片的阈值输入端和定时器芯片的触发输入端连接在一起构成湿度采集模块的输入端IN，所述定时器芯片的输出端为湿度采集模块的输出端OUT；

湿度采集模块的输入端IN与HS1101传感器的一端相连接，HS1101传感器的另一端接地；

湿度采集模块的输入端IN还与数字电位器的低电位端相连接，所述数字电位器的高电位端与数字电位器的滑动端相连接，数字电位器的高电位端通过充电电阻与电源VCC相连接，数字电位器的高电位端还与定时器芯片的放电端连接在一起，数字电位器的受控端与单片机的输出端相连接；

所述定时器芯片的输出端与频率检测模块的被测信号输入端相连接。

进一步的，所述频率检测模块主要由单片机芯片构成。

进一步的，所述频率检测模块主要由CPLD芯片构成。

相比现有技术，本实用新型具有如下优点：

本实用新型中，通过数字化调整数字电位器的阻值，实现调整了定时器芯片外围充电电阻之间的比值，从而实现定时器芯片输出信号频率能够微调，其周期可以尽量调整为频率测量闸门时间的整数倍，因此具有有利于于提高测量精度的优点。

附图说明

图1为本实用新型的电路结构图；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型一种基于HS1101的湿度检测电路，包括湿度传感器，湿度采集模块，数字电位器，单片机和频率检测模块；

湿度传感器为HS1101传感器，HS1101湿度传感器在电路中等效于一个电容器C，其电容随所测空气的湿度增大而增大，它是2脚封装，靠器件侧面来接触空气。