51單片機控制的經(jīng)濟型溫濕度監控儀設計

2 軟件設計
由溫度傳感器輸出的信號需經(jīng)過(guò)信號調理后進(jìn)行A／D轉換，A／D轉換采用ADS1110具有自校準功能的帶內部基準電壓的芯片，它采用I2C總線(xiàn)與主機進(jìn)行通信，具有16位的轉換精度。系統定時(shí)循環(huán)對溫度和濕度進(jìn)行采樣，將采樣結果經(jīng)過(guò)單位轉換后直接顯示在顯示屏上，同時(shí)進(jìn)行露點(diǎn)的計算，將計算結果顯示在顯示屏上。采用定時(shí)掃描鍵盤(pán)的方式讀鍵盤(pán)輸入情況，并判斷是否進(jìn)行濕度或溫度校準功能。系統的工作流程圖如圖2所示。

按照下列步驟計算露點(diǎn)值：
(1)測量相對濕度(RH)和環(huán)境溫度(Tα，單位：℃)；
(2)使用下列公式計算飽和蒸汽壓(Svp，單位：kPa)：
log(Svp(T))=(C1T-C2)／(T-C3)(T>0) (1)
或
log(Svp(T))=C4-C5／T(T0) (2)
(3)根據上式計算當前水汽壓(Vp，單位：kPa)Vp=RH×Svp／100
(4)根據式(1)或式(2)反推露點(diǎn)溫度(Td，單位：℃)，式(1)或式(2)中的溫度T用露點(diǎn)溫度Td代替，而飽和蒸汽壓Svp用當前水汽壓Vp代替。
ADS1110及DAC7512采用I2C總線(xiàn)與主機通信，因此需要采用I2C總線(xiàn)編程方式，讀取A／D采樣結果和輸出相啦的控制信號，本系統中主機采用P3．4、P3．5口線(xiàn)與ADS1100進(jìn)行通信，通信時(shí)需要注意的是采樣頻率的關(guān)系，不能太快，否則會(huì )產(chǎn)生“混淆”，使得讀出的數據不正確。采用STC89的擴展口P4．0、P4．1、P4．2口線(xiàn)與DAC7512進(jìn)行通信，輸出D／A轉換結果，利用該結果可以對濕度或溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。