便携式温湿度检测仪的研制

　　前言

　　导弹库房对温湿度有非常严格的要求。温湿度集散控制技术通常是利用温湿度传感器采集信号，然后将模拟信号进行A/D变换，传送给微处理器(下位机)进行处理、运算，最后下位机将运算结果上传给控制中心(上位机)，并由控制中心控制驱动除湿机、空调机等设备进行自动控温控湿，以达到最终控温控湿精度要求。本文介绍了一种通用型温湿度检测仪，它运用80C52单片机和A/D、X5045(带 EEPROM的看门狗)芯片，具有造价低、性能稳定、控制精度高，使用灵活操作简便等特点，即可独立作为一般的温湿度测量仪表使用，也可多台联网，配合PC机作为一套集数据采集、控制和存储为一体的高性能的温湿度控制系统使用。

　　系统设计

　　本仪器以单片机为核心，整个硬件系统(图1)分为以下几个模块：温湿度模拟信号采集调理，模/数转换，显示，键盘，控制输出，通信接口及中央处理模块。该仪器的工作流程是：由温湿度传感器采集环境的温湿度参数，将通过温湿度调理电路后的温湿度参量输入模/数转换模块，实现模拟量到数字量的转换，转换后的数字量送入微处理器AT89C52，进行进一步处理。键盘部分实现测控仪工作温湿度范围的设置。串口通信实现数据上传以及测控仪联网工作时的相互通信。

　　温湿度模拟信号采集

　　温湿度传感器对环境的实际温湿度值进行采集转换，并以微弱的电信号形式输入，这种电信号需经多级放大调理才可能进行高精度A/D转换，具有多级放大的温湿度模拟量采集调理电路分别如图2和图3所示，调理之后的温湿度值分别有0～5V和0～10V两种标准输出电压，以增强其适用性能。

　　A/D转换

　　A/D转换采用TLC2543芯片，它具有12位的分辨率，提供的最大采样率为66k Sample/s，具有高速转换能力和通用的控制能力。片内的14通道多路器可以选择11个输入中的任何一个或3个内部自测试电压中的一个，采样-保持是自动的。它可以通过一个串行的3态输出端(DATA OUT)与主处理器或其它外围的串行口通讯，输出转换结果。TLC2543的8位控制字数高4位(D7~D4)决定温湿度转换通道号，低 4位决定输出数据长度及格式。