一种宽温区高精度的分立湿度器件采集及处理电路制造技术

技术编号:25687813 阅读:30 留言:0更新日期:2020-09-18 21:00
本实用新型专利技术公开了一种宽温区高精度的分立湿度器件采集及处理电路,克服了现有技术对湿度分立器件采集及处理后数据在高温高湿、低温低湿区段精确度低的问题,包括湿度采集电路、温度采集电路和开关电路,湿度器件采集电路一端分别与开关电路的第一分压端和单片机第一输入输出口连接,另一端与单片机第二输入输出口连接,开关电路的控制端单片机控制端连接,采集电路的接地端接地。本实用新型专利技术通过控制单片机IO口pRH端电平状态来实现开关电路相应导通及关断状态,改变湿度采集电路中分压电阻,实现采样湿度AD数值的离散度及区分度尽量变大,解决分立湿度器件在高温高湿、低温低湿区域采集离散度及区分度不够的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种宽温区高精度的分立湿度器件采集及处理电路
本技术涉及湿度采集处理领域,尤其是涉及一种提高分立湿度器件测量湿度的精确度的宽温区高精度的分立湿度器件采集及处理电路。
技术介绍
随着市面上除湿机等带湿度检测的产品的普及及推广,人们对湿度的精确度也提出了一些更高的要求。目前在市场上除湿机等带湿度检测的设备,其控制器对分立湿度器件的采集及处理电路及方法都比较单一。由于电路原理比较简单,加上处理策略不是非常高效。一般在高温高湿、低温低湿两个特定区域的采集数据精度往往不高,湿度值精确度在这两个特殊区域一般只能保证到10%左右,甚至有些还不能保证10%的误差范围。例如,一种在中国专利文献上公开的“一种远距离分布式温度湿度采集电路”,其公告号CN207317854U,包括主机电路1内含有单片机U3、数字温湿度传感器P2和GSM模块U4,单片机U3,数字温湿度传感器P2,GSM模块U4,数字温湿度传感器P2通过串口电路与单片机U3电性连接,GSM模块U4通过数据电路与单片机U3电性连接,按钮开关S2与RST引脚电性连接,通过单片机U3并将数字温湿度传感器P2采集的数据在液晶显示屏LCD上显示出来。但该技术对湿度分立器件采集和处理数据在高温高湿、低温低湿区段精确度很低。
技术实现思路
本技术是为了克服现有技术的对湿度分立器件采集及处理后数据在高温高湿、低温低湿区段精确度低的问题,提供一种宽温区高精度的分立湿度器件采集及处理电路,解决分立湿度器件在高温高湿、低温低湿区域采集离散度及区分度不够的问题,很大程度上提高分立湿度器件测量湿度的精确度,解决市面上一些产品分立湿度器件测量精度普遍不高的问题。为了实现上述目的,本技术采用以下技术方案:一种宽温区高精度的分立湿度器件采集及处理电路,包括单片机,包括湿度采集电路、温度采集电路和开关电路,湿度采集电路采样端分别与开关电路的第一分压端和单片机第一输入输出口连接,湿度采集电路输入端与单片机第二输入输出口连接,开关电路的控制端单片机控制端连接,开关电路的接地端接地,温度采集电路采样端与单片机采样端连接,温度采集电路输入端连接电源VCC。通过控制单片机控制端的电平状态来实现开关电路相应导通及关断状态,并结合单片机第一输入输出口及单片机第二输入输出口两个管脚驱动方波来实现湿度采集电路中分压电路大小的改变,从而实现采样湿度AD数值的离散度及区分度尽量变大,解决分立湿度器件在高温高湿、低温低湿区域采集离散度及区分度不够的问题。作为优选,所述单片机第一输入输出口为IO口V0_RH端,单片机第二输入输出口为IO口V1_RH端,单片机采样端为单片机AD采样口AD-Rh端,单片机控制端为单片机IO口pRH端。作为优选,所述湿度采集电路包括分立湿敏电阻Rh、分压电路、电阻R34、电阻R27、电容C25和插座CN4,单片机IO口V0_RH端通过分压电路和插座CN4的1脚、分立湿敏电阻Rh一端和电阻R27的一端连接,分立湿敏电阻Rh另一端通过插座CN4的2脚和电阻R34与单片机IO口V1_RH端连接,电阻R27另一端与电容C25一端和单片机AD采样口AD-Rh端相连,电容C25的另一端接地。作为优选,所述温度采集电路包括热敏电阻Rt和电阻R35,单片机AD口采样口AD-Tr端通过电阻R35和插座CN4的3脚与热敏电阻Rt的一端连接,热敏电阻Rt的另一端通过插座CN4的4脚与电源VCC相连接。作为优选,所述开关电路包括MOS管QT1、MOS管QT3、电阻R22、电阻R32、电阻R42和电阻R45,开关电路的第一分压端为MOS管QT1的源极,开关电路的第一分压端与分压电路一端和单片机IO口V0_RH端连接,分压电路另一端与电阻R22一端和电阻R45一端连接,电阻R22另一端与MOS管QT1漏极连接,MOS管QT1的栅极与电阻R42一端连接,电阻R42另一端与电阻R32和单片机IO口pRH端连接,电阻R32另一端与MOS管QT3栅极连接,MOS管QT3的源极作为开关电路接地端接地,MOS管QT3的漏极连接电阻R45的另一端。作为优选,所述分压电路包括电阻R33,电阻R33一端与单片机IO口V0_RH端连接,电阻R33另一端与插座CN4的1脚连接。作为优选,还包括电阻R36,电阻R36一端与插座CN4的3脚连接,电阻R36的另一端接地。作为优选,所述MOS管QT1为P沟道MOS管,所述MOS管QT3为N沟道MOS管。MOS管QT1与MOS管QT3的栅极控制端采用单片机的同一个IO口pRH端进行控制,其导通电阻小且方便实现所需要的控制逻辑及功能互锁。作为优选,所述单片机型号为R7F0C907B。因此,本技术具有如下有益效果:1.通过控制单片机IO口pRH端电平状态来实现在MOS管QT1与MOS管的相应导通及关断状态,并结合单片机IO口V0_RH端及单片机IO口V1_RH端两个管脚驱动方波来实现湿度采集电路中分压电路大小的改变,从而实现采样湿度AD数值的离散度及区分度尽量变大,解决分立湿度器件在高温高湿、低温低湿区域采集离散度及区分度不够的问题,很大程度上提高分立湿度器件测量湿度的精确度,从而可以解决市面上一些产品分立湿度器件测量精度普遍不高的问题;2.相比一些专用的一体式湿度模块成本会低很多,分立元件体积小,外围器件也不多,PCB布局相对也会比较方便。附图说明图1为本技术的实施例的电路原理图。图2为本技术的实施例对应相关电路控制逻辑的真值表及湿度驱动方波图。图中:1、湿度采集电路2、温度采集电路3、开关电路4、分压电路。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本技术做进一步的描述。实施例:本实施例一种,如图1、图2所示,包括单片机、包括湿度采集电路1、温度采集电路2和开关电路3,单片机型号为R7F0C907B,湿度采集电路1包括分立湿敏电阻Rh、分压电路4、电阻R34、电阻R27、电容C25和插座CN4,单片机IO口V0_RH端通过分压电路4和插座CN4的1脚、分立湿敏电阻Rh一端和电阻R27的一端连接,分立湿敏电阻Rh另一端通过插座CN4的2脚和电阻R34与单片机IO口V1_RH端连接,电阻R27另一端与电容C25一端和单片机AD采样口AD-Rh端相连,电容C25的另一端接地,分压电路4由电阻R33组成,电阻R33一端与单片机IO口V0_RH端连接,电阻R33另一端与插座CN4的1脚连接,电阻R36一端与插座CN4的3脚连接,电阻R36的另一端接地;温度采集电路2包括热敏电阻Rt和电阻R35,单片机AD口采样口AD-Tr端通过电阻R35和插座CN4的3脚与热敏电阻Rt的一端连接,热敏电阻Rt的另一端通过插座CN4的4脚与+5V电源VCC相连接;开关电路3包括MOS管QT1、MOS管QT3、电阻R22、电阻R32、电阻R42和电阻R45,MOS管QT1为P沟道MOS管,MOS管QT3为N沟道MOS本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种宽温区高精度的分立湿度器件采集及处理电路,包括单片机,其特征在于,包括湿度采集电路(1)、温度采集电路(2)和开关电路(3),湿度采集电路(1)采样端分别与开关电路(3)的第一分压端和单片机第一输入输出口连接,湿度采集电路(1)输入端与单片机第二输入输出口连接,开关电路(3)的控制端单片机控制端连接,开关电路(3)的接地端接地,温度采集电路(2)采样端与单片机采样端连接,温度采集电路(2)输入端连接电源VCC。/n

【技术特征摘要】
1.一种宽温区高精度的分立湿度器件采集及处理电路,包括单片机,其特征在于,包括湿度采集电路(1)、温度采集电路(2)和开关电路(3),湿度采集电路(1)采样端分别与开关电路(3)的第一分压端和单片机第一输入输出口连接,湿度采集电路(1)输入端与单片机第二输入输出口连接,开关电路(3)的控制端单片机控制端连接,开关电路(3)的接地端接地,温度采集电路(2)采样端与单片机采样端连接,温度采集电路(2)输入端连接电源VCC。


2.根据权利要求1所述的一种宽温区高精度的分立湿度器件采集及处理电路,其特征在于,所述单片机第一输入输出口为IO口V0_RH端,单片机第二输入输出口为IO口V1_RH端,单片机采样端为单片机AD采样口AD-Rh端,单片机控制端为单片机IO口pRH端。


3.根据权利要求2所述的一种宽温区高精度的分立湿度器件采集及处理电路,其特征在于,所述湿度采集电路(1)包括分立湿敏电阻Rh、分压电路(4)、电阻R34、电阻R27、电容C25和插座CN4,单片机IO口V0_RH端通过分压电路(4)和插座CN4的1脚、分立湿敏电阻Rh一端和电阻R27的一端连接,分立湿敏电阻Rh另一端通过插座CN4的2脚和电阻R34与单片机IO口V1_RH端连接,电阻R27另一端与电容C25一端和单片机AD采样口AD-Rh端相连,电容C25的另一端接地。


4.根据权利要求2所述的一种宽温区高精度的分立湿度器件采集及处理电路,其特征在于,所述温度采集电路(2)包括热敏电阻Rt和电阻R35,单片机AD口采样口AD-Tr端通过电阻R35和插座CN4的3脚与热敏电阻Rt的一端连接,热敏电阻R...

【专利技术属性】
技术研发人员:祝新军朱明刘建伟
申请(专利权)人:杭州和而泰智能控制技术有限公司
类型:新型
国别省市:浙江;33

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