本發(fā)明屬于溫濕度檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種溫濕度檢測(cè)電路及控制方法
背景技術(shù):
常規(guī)溫濕度檢測(cè)電路中,針對(duì)空氣中的相對(duì)濕度有很多種測(cè)量方法,干濕球測(cè)量法、露點(diǎn)濕度測(cè)量法、庫倫濕度計(jì)、化學(xué)物質(zhì)電特性法等等。如圖1所示,是現(xiàn)有的一種對(duì)溫濕度進(jìn)行檢測(cè)的電路。其中,P1.1接口為濕度AD采樣口,P1.5接口與P1.4接口分別產(chǎn)生相位相反的1KHz方波。經(jīng)過濕敏電阻RH和定值電阻R1的分壓,P1.1接口產(chǎn)生矩形波,當(dāng)P1.1接口為高電平時(shí),進(jìn)行濕度采樣,采樣點(diǎn)在高電平后100us。P1.1接口為AD采樣口,針對(duì)溫度的檢測(cè)也是通過AD檢測(cè)口。同時(shí),定值電阻R1不同所針對(duì)測(cè)量的濕度范圍不同。因此只在特定區(qū)間可以實(shí)現(xiàn)高精度的濕度測(cè)量,而在該特定區(qū)間之外則其測(cè)量的準(zhǔn)確精度較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例提供一種溫濕度檢測(cè)電路,旨在保持單片機(jī)不具有AD采樣口的前提下實(shí)現(xiàn)溫濕度的檢測(cè),同時(shí)有效提高濕度測(cè)量的精確性。
本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種溫濕度檢測(cè)電路,所述溫濕度檢測(cè)電路包括:具有第一I/O接口、第二I/O接口、第三I/O接口及中斷控制接口的單片機(jī);
具有積分模塊及比較模塊的充電電路,所述積分模塊包括一充放電電容;
與第一I/O接口相連接的濕敏電阻,與第二I/O接口相連接的熱敏電阻及與第三I/O接口相連接的定值電阻;
所述積分模塊還分別與濕敏電阻、熱敏電阻及定值電阻相連接,用于在接收到其中一個(gè)I/O接口輸出高電平信號(hào)時(shí),利用所述單片機(jī)通過與該接口對(duì)應(yīng)連接的電阻給所述充放電電容充電;
所述單片機(jī)通過所述中斷控制接口與所述比較模塊相連接,用于通過所述比較模塊完成對(duì)相應(yīng)充放電電容充電時(shí)間的計(jì)時(shí),并根據(jù)計(jì)時(shí)時(shí)間計(jì)算所述熱敏電阻及濕敏電阻的阻值并根據(jù)阻值獲得對(duì)應(yīng)的溫度及濕度信息;
其中,所述比較模塊輸入端還與所述積分模塊輸出端相連接,比較模塊還用于根據(jù)所述積分模塊的輸出信號(hào)中斷所述對(duì)充放電電容充電時(shí)間的計(jì)時(shí)。
優(yōu)選地,所述積分模塊包括:
依次串聯(lián)連接的直流電源,第一電阻、第二電阻及第三電阻;
積分器,所述積分器的正向輸入端與所述第一電阻連接第二電阻的一端相連接,所述積分器的負(fù)向輸入端分別于通過所述濕敏電阻、熱敏電阻及定值電阻與對(duì)應(yīng)的I/O接口相連接,所述積分器的輸出端與所述比較模塊的輸入端相連接;
在所述積分器的正向輸入端及輸出端并接所述充放電電容。
優(yōu)選地,所述比較模塊包括:
比較器,所述比較器的正向輸入端與所述積分器的輸出端相連接,所述比較器的負(fù)向輸入端與所述第二電阻連接第三電阻的一端相連接,所述比較器的輸出端通過一限流電阻R與所述單片機(jī)的中斷控制接口相連接。
優(yōu)選地,所述第一電阻的阻值等于第二電阻與第三電阻的阻值之和,第三電阻的阻值為第二電阻阻值的四倍。
本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種溫濕度檢測(cè)電路,所述溫濕度檢測(cè)電路包括具有第一I/O接口、第二I/O接口及第三I/O接口的單片機(jī);
具有充放電模塊的充電電路,所述充放電模塊包括一電解電容;
與第一I/O接口相連接的濕敏電阻,與第二I/O接口相連接的熱敏電阻及與第三I/O接口相連接的定值電阻;
所述充放電模塊還分別與濕敏電阻、熱敏電阻及定值電阻相連接,用于在接收到其中一個(gè)I/O接口輸出高電平信號(hào)時(shí),利用所述單片機(jī)通過與該接口對(duì)應(yīng)連接的電阻給所述電解電容充電;
所述單片機(jī)還用于對(duì)所述電解電容的充電時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí),并根據(jù)計(jì)時(shí)時(shí)間計(jì)算所述熱敏電阻及濕敏電阻的阻值并根據(jù)阻值獲得對(duì)應(yīng)的溫度及濕度信息;
其中,所述單片機(jī)還用于在其中另外兩個(gè)I/O接口接收到一個(gè)低電平信號(hào)時(shí)中斷對(duì)所述電解電容充電時(shí)間的計(jì)時(shí)。優(yōu)選地,所述濕敏電阻、熱敏電阻及定值電阻還分與所述電解電容的正極相連接,電解電容的負(fù)極接地。
本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種溫濕度檢測(cè)電路的控制方法,包括以下步驟:
根據(jù)第一輸入信號(hào)設(shè)定第三I/O接口為信號(hào)輸出口,第一I/O接口及第二I/O接口為信號(hào)輸入口;
根據(jù)第一控制信號(hào)控制單片機(jī)的第三I/O接口輸出一高電平信號(hào),同時(shí)控制單片機(jī)開始計(jì)時(shí),當(dāng)中斷控制接口接收到一個(gè)信號(hào)下降沿時(shí)觸發(fā)中斷,單片機(jī)停止計(jì)時(shí),并記錄計(jì)時(shí)時(shí)間為第一計(jì)時(shí)時(shí)間T1,同時(shí)將第一I/O接口、第二I/O接口及第三I/O接口復(fù)位為輸出低電平信號(hào);
控制單片機(jī)進(jìn)行計(jì)時(shí)并當(dāng)計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間T時(shí),根據(jù)第二輸入信號(hào)設(shè)定第二I/O接口為信號(hào)輸出口,第一I/O接口及第三I/O接口為信號(hào)輸入口;
根據(jù)第二控制信號(hào)控制單片機(jī)的第二I/O接口輸出一高電平信號(hào),同時(shí)控制單片機(jī)開始計(jì)時(shí),當(dāng)中斷控制接口接收到一個(gè)信號(hào)下降沿時(shí)觸發(fā)中斷,單片機(jī)停止計(jì)時(shí),并記錄計(jì)時(shí)時(shí)間為第二計(jì)時(shí)時(shí)間T2,同時(shí)將第一I/O接口、第二I/O接口及第三I/O接口復(fù)位為輸出低電平信號(hào);
控制單片機(jī)進(jìn)行計(jì)時(shí)并當(dāng)計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間T時(shí),根據(jù)第三輸入信號(hào)設(shè)定第一I/O接口為信號(hào)輸出口,第二I/O接口及第三I/O接口為信號(hào)輸入口;
根據(jù)第三控制信號(hào)控制單片機(jī)的第一I/O接口輸出一高電平信號(hào),同時(shí)單片機(jī)開始計(jì)時(shí),當(dāng)中斷控制接口接收到一個(gè)信號(hào)下降沿時(shí)觸發(fā)中斷,單片機(jī)停止計(jì)時(shí),并記錄計(jì)時(shí)時(shí)間為第三計(jì)時(shí)時(shí)間T3,同時(shí)將第一I/O接口、第二I/O接口及第三I/O接口復(fù)位為輸出低電平信號(hào);
控制單片機(jī)進(jìn)行計(jì)時(shí)并當(dāng)計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間T時(shí),重復(fù)上述步驟;
單片機(jī)根據(jù)記錄的第一計(jì)時(shí)時(shí)間T1、第二計(jì)時(shí)時(shí)間T2及第三計(jì)時(shí)時(shí)間T3計(jì)算所述熱敏電阻及濕敏電阻的阻值,并根據(jù)阻值得到對(duì)應(yīng)的溫度信息及濕度信息。
優(yōu)選地,單片機(jī)根據(jù)記錄的第一計(jì)時(shí)時(shí)間T1、第二計(jì)時(shí)時(shí)間T2及第三計(jì)時(shí)時(shí)間T3計(jì)算所述熱敏電阻及濕敏電阻的阻值,并根據(jù)阻值得到對(duì)應(yīng)的溫度信息及濕度信息的步驟具體包括:
單片機(jī)根據(jù)公式T2/T1*R’計(jì)算得到熱敏電阻的阻值,并自動(dòng)通過查表獲得對(duì)應(yīng)的溫度值;
單片機(jī)根據(jù)公式T3/T1*R’計(jì)算得到濕敏電阻的阻值,并自動(dòng)通過查表獲得對(duì)應(yīng)的濕度值;
其中,R’為定值電阻的阻值。
本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種溫濕度檢測(cè)電路的控制方法,包括以下步驟:
根據(jù)第一輸入信號(hào)設(shè)定第三I/O接口為信號(hào)輸出口,第一I/O接口及第二I/O接口為信號(hào)輸入口;
根據(jù)第一控制信號(hào)控制單片機(jī)的第三I/O接口輸出一高電平信號(hào),同時(shí)控制單片機(jī)開始計(jì)時(shí),當(dāng)?shù)谝籌/O接口及第二I/O接口接收到一個(gè)低電平信號(hào)時(shí)觸發(fā)中斷,單片機(jī)停止計(jì)時(shí),并記錄計(jì)時(shí)時(shí)間為第一計(jì)時(shí)時(shí)間T1,同時(shí)將第一I/O接口、第二I/O接口及第三I/O接口復(fù)位為輸出低電平信號(hào);
控制單片機(jī)進(jìn)行計(jì)時(shí)并當(dāng)計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間T時(shí),根據(jù)第二輸入信號(hào)設(shè)定第二I/O接口為信號(hào)輸出口,第一I/O接口及第三I/O接口為信號(hào)輸入口;
根據(jù)第二控制信號(hào)控制單片機(jī)的第二I/O接口輸出一高電平信號(hào),同時(shí)控制單片機(jī)開始計(jì)時(shí),當(dāng)?shù)谝籌/O接口及第三I/O接口接收到一個(gè)低電平信號(hào)時(shí)觸發(fā)中斷,單片機(jī)停止計(jì)時(shí),并記錄計(jì)時(shí)時(shí)間為第二計(jì)時(shí)時(shí)間T2,同時(shí)將第一I/O接口、第二I/O接口及第三I/O接口復(fù)位為輸出低電平信號(hào);
控制單片機(jī)進(jìn)行計(jì)時(shí)并當(dāng)計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間T時(shí),根據(jù)第三輸入信號(hào)設(shè)定第一I/O接口為信號(hào)輸出口,第二I/O接口及第三I/O接口為信號(hào)輸入口;
根據(jù)第三控制信號(hào)控制單片機(jī)的第一I/O接口輸出一高電平信號(hào),同時(shí)單片機(jī)開始計(jì)時(shí),當(dāng)?shù)诙蘒/O接口及第三I/O接口接收到一個(gè)低電平信號(hào)時(shí)觸發(fā)中斷,單片機(jī)停止計(jì)時(shí),并記錄計(jì)時(shí)時(shí)間為第三計(jì)時(shí)時(shí)間T3,同時(shí)將第一I/O接口、第二I/O接口及第三I/O接口復(fù)位為輸出低電平信號(hào);
控制單片機(jī)再次進(jìn)行計(jì)時(shí)并當(dāng)計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間T時(shí),重復(fù)上述步驟;
單片機(jī)根據(jù)記錄的第一計(jì)時(shí)時(shí)間T1、第二計(jì)時(shí)時(shí)間T2及第三計(jì)時(shí)時(shí)間T3計(jì)算所述熱敏電阻及濕敏電阻的阻值,并根據(jù)阻值得到對(duì)應(yīng)的溫度信息及濕度信息。
優(yōu)選地,單片機(jī)根據(jù)記錄的第一計(jì)時(shí)時(shí)間T1、第二計(jì)時(shí)時(shí)間T2及第三計(jì)時(shí)時(shí)間T3計(jì)算所述熱敏電阻及濕敏電阻的阻值,并根據(jù)阻值得到對(duì)應(yīng)的溫度信息及濕度信息的步驟具體包括:
單片機(jī)根據(jù)公式T2/T1*R’計(jì)算得到熱敏電阻的阻值,并自動(dòng)通過查表獲得對(duì)應(yīng)的溫度值;
單片機(jī)根據(jù)公式T3/T1*R’計(jì)算得到濕敏電阻的阻值,并自動(dòng)通過查表獲得對(duì)應(yīng)的濕度值;
其中,R’為定值電阻的阻值。
本發(fā)明實(shí)施例提供的一種溫濕度檢測(cè)電路及控制方法,通過單片機(jī)的I/O接口、并通過充電電路給濕敏電阻、熱敏電阻及定值電阻充電并計(jì)時(shí)充電時(shí)間,通過充電時(shí)間及定值電阻的阻值可以得到對(duì)應(yīng)電阻的阻值,并獲取溫度及濕度信息,避免了單片機(jī)采用AD接口采集信號(hào)而帶來的成本高的問題,有效提高了該方案在整個(gè)相對(duì)溫濕度范圍內(nèi)的測(cè)量精度,減小了測(cè)量誤差。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有的一種溫濕度檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明一種實(shí)施例提供的溫濕度檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3時(shí)本發(fā)明另一種實(shí)施例提供的溫濕度檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明一種實(shí)施例提供的溫濕度檢測(cè)電路的控制方法流程圖;
圖5是本發(fā)明另一種實(shí)施例提供的溫濕度檢測(cè)電路的控制方法流程圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種溫濕度檢測(cè)電路,如圖2所示,所述溫濕度檢測(cè)電路包括具有第一I/O接口P1.0、第二I/O接口P1.1、第三I/O接口P1.2及中斷控制接口P1.3的單片機(jī)MCU;
具有積分模塊及比較模塊的充電電路,所述積分模塊包括一充放電電容C;
與第一I/O接口P1.0相連接的濕敏電阻RH,與第二I/O接口P1.1相連接的熱敏電阻RT及與第三I/O接口P1.2相連接的定值電阻R0;
所述積分模塊還分別與濕敏電阻RH、熱敏電阻RT及定值電阻R0相連接,積分模塊用于在接收到一個(gè)I/O接口輸出高電平信號(hào)時(shí),利用所述單片機(jī)通過與該接口對(duì)應(yīng)連接的電阻給所述充放電電容充電;
所述單片機(jī)MCU通過所述中斷控制接口P1.3與所述比較模塊相連接,用于通過所述比較模塊完成對(duì)充放電電容充電時(shí)間的計(jì)時(shí),并根據(jù)計(jì)時(shí)時(shí)間計(jì)算所述熱敏電阻RT及濕敏電阻RH的阻值并根據(jù)阻值獲得對(duì)應(yīng)的溫度及濕度信息;
其中,所述比較模塊輸入端還與所述積分模塊輸出端相連接,比較模塊還用于根據(jù)所述積分模塊的輸出信號(hào)中斷所述充放電電容充電時(shí)間的計(jì)時(shí)。
進(jìn)一步地,所述積分模塊包括依次串聯(lián)連接的直流電源Vcc,第一電阻R1、第二電阻R2及第三電阻R3,還包括一個(gè)積分器A,所述積分器A的正向輸入端與所述第一電阻R1連接第二電阻R2的一端相連接,所述積分器A的負(fù)向輸入端分別于通過所述濕敏電阻RH、熱敏電阻RT及定值電阻R0與對(duì)應(yīng)的I/O接口相連接,所述積分器的輸出端與所述比較模塊的輸入端相連接。即積分器A的負(fù)向輸入端通過濕敏電阻RH與所述單片機(jī)MCU的第一I/O接口P1.0相連接,積分器A的負(fù)向輸入端通過熱敏電阻RT與所述單片機(jī)MCU的第二I/O接口P1.1相連接,積分器A的負(fù)向輸入端通過定值電阻R0與所述單片機(jī)MCU的第三I/O接口P1.2相連接。其中,在所述積分器A的正向輸入端及輸出端還并接有充放電電容C。
進(jìn)一步地,所述比較模塊包括比較器B,所述比較器B的正向輸入端與所述積分器A的輸出端相連接,所述比較器B的負(fù)向輸入端與所述第二電阻R2連接第三電阻R3的一端相連接,所述比較器B的輸出端通過一限流電阻R與所述單片機(jī)MCU的中斷控制接口P1.2相連接。
結(jié)合圖2所示,為了進(jìn)一步提高本發(fā)明的控制精度,所述第一電阻R1的阻值等于第二電阻R2與第三電阻R3的阻值之和,第三電阻R3的阻值為第二電阻R2阻值的四倍。
本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種上述溫濕度檢測(cè)電路的控制方法,所述控制方法包括以下步驟:
步驟S100,根據(jù)第一輸入信號(hào)設(shè)定第三I/O接口P1.2為信號(hào)輸出口,第一I/O接口P1.0及第二I/O接口P1.1為信號(hào)輸入口。
步驟S200,根據(jù)第一控制信號(hào)控制單片機(jī)MCU的第三I/O接口輸出一高電平信號(hào),同時(shí)控制單片機(jī)MCU開始計(jì)時(shí),當(dāng)中斷控制接口P1.3接收到一個(gè)信號(hào)下降沿時(shí)觸發(fā)中斷,單片機(jī)MCU停止計(jì)時(shí),并記錄計(jì)時(shí)時(shí)間為第一計(jì)時(shí)時(shí)間T1,同時(shí)將第一I/O接口P1.0、第二I/O接口P1.1及第三I/O接口P1.2復(fù)位為輸出低電平信號(hào);
結(jié)合圖2所示,當(dāng)?shù)谌齀/O接口無電平信號(hào)輸出或輸出低電平信號(hào)時(shí),積分器正向輸入端與負(fù)向輸入端的電壓是相等平衡的,即為Vcc/2。此時(shí)積分器的輸出端的電壓也為Vcc/2,比較器B正向輸入端的電壓也為Vcc/2,而比較器負(fù)向輸入端的輸出電壓是小于Vcc/2的,因此,此時(shí)單片機(jī)MCU的中斷控制接口P1.3接收到比較器B輸出的一高電平信號(hào);當(dāng)?shù)谌齀/O接口輸出一個(gè)高電平信號(hào)時(shí),這時(shí)就會(huì)打破積分器A正向輸入端與負(fù)向輸入端的之間的平衡,此時(shí)就會(huì)通過定值電阻R0對(duì)所述充放電電容C進(jìn)行充電,積分器A輸出端的電壓就會(huì)慢慢變小,當(dāng)小于比較器B負(fù)向輸入端的電壓時(shí),比較器B的輸出端就會(huì)輸出一個(gè)低電平信號(hào),這樣單片機(jī)MCU的中斷控制接口P1.3就會(huì)收到一個(gè)下降沿。即第一計(jì)時(shí)時(shí)間T1即為通過定值電阻R0給所述充放電電容C的充電時(shí)間。
步驟S300,控制單片機(jī)進(jìn)行計(jì)時(shí)并當(dāng)計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間T時(shí),同樣地,根據(jù)第二輸入信號(hào)設(shè)定第二I/O接口P1.1為信號(hào)輸出口,第一I/O接口P1.0及第三I/O接口P1.2為信號(hào)輸入口;
步驟S400,根據(jù)第二控制信號(hào)控制單片機(jī)MCU的第二I/O接口P1.1輸出一高電平信號(hào),同時(shí)控制單片機(jī)開始計(jì)時(shí),當(dāng)中斷控制接口接收到一個(gè)信號(hào)下降沿時(shí)觸發(fā)中斷,單片機(jī)停止計(jì)時(shí),并記錄計(jì)時(shí)時(shí)間為第二計(jì)時(shí)時(shí)間T2,同時(shí)將第一I/O接口P1.0、第二I/O接口P1.1及第三I/O接口P1.2復(fù)位為輸出低電平信號(hào);第一計(jì)時(shí)時(shí)間T2即為通過熱敏電阻RT給所述充放電電容C的充電時(shí)間。
步驟S500,控制單片機(jī)MCU進(jìn)行計(jì)時(shí)并當(dāng)計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間T時(shí),根據(jù)第三輸入信號(hào)設(shè)定第一I/O接口P1.0為信號(hào)輸出口,第二I/O接口P1.1及第三I/O接口為信號(hào)輸入口P1.2;
步驟S600,根據(jù)第三控制信號(hào)控制單片機(jī)的第一I/O接口P1.0輸出一高電平信號(hào),同時(shí)單片機(jī)開始計(jì)時(shí),當(dāng)中斷控制接口P1.3接收到一個(gè)信號(hào)下降沿時(shí)觸發(fā)中斷,單片機(jī)停止計(jì)時(shí),并記錄計(jì)時(shí)時(shí)間為第三計(jì)時(shí)時(shí)間T3,同時(shí)將第一I/O接口P1.0、第二I/O接口P1.1及第三I/O接口P1.2復(fù)位為輸出低電平信號(hào);第三計(jì)時(shí)時(shí)間T3即為通過濕敏電阻RH給所述充放電電容C的充電時(shí)間。
步驟S700,控制單片機(jī)進(jìn)行計(jì)時(shí)并當(dāng)計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間T時(shí),重復(fù)上述步驟;
其中,所述單片機(jī)MCU根據(jù)每次記錄的第一計(jì)時(shí)時(shí)間T1、第二計(jì)時(shí)時(shí)間T2及第三計(jì)時(shí)時(shí)間T3計(jì)算所述熱敏電阻RT及濕敏電阻RH的阻值,并根據(jù)阻值得到對(duì)應(yīng)的溫度信息及濕度信息。
進(jìn)一步地,單片機(jī)MCU根據(jù)記錄的第一計(jì)時(shí)時(shí)間T1、第二計(jì)時(shí)時(shí)間T2及第三計(jì)時(shí)時(shí)間T3計(jì)算所述熱敏電阻RT及濕敏電阻RH的阻值,并根據(jù)阻值得到對(duì)應(yīng)的溫度信息及濕度信息的步驟具體包括:
單片機(jī)MCU根據(jù)公式T2/T1*R’計(jì)算得到熱敏電阻RT的阻值,并自動(dòng)通過查表獲得對(duì)應(yīng)的溫度值;單片機(jī)MCU根據(jù)公式T3/T1*R’計(jì)算得到濕敏電阻RH的阻值,并自動(dòng)通過查表獲得對(duì)應(yīng)的濕度值;其中,R’為定值電阻R0的阻值。
本實(shí)施例中,所述定值電阻R0的阻值R’優(yōu)選為10K′Ω,所述預(yù)設(shè)時(shí)間優(yōu)選為250毫秒。
如圖3所示,本發(fā)明提供了另外一種實(shí)施例的溫濕度檢測(cè)電路,包括具有第一I/O接口P1.0、第二I/O接口P1.1及第三I/O接口P1.2的單片機(jī);
具有充放電模塊的充電電路,所述充放電模塊包括一電解電容EC;
與第一I/O接口P1.0相連接的濕敏電阻RH,與第二I/O接口P1.1相連接的熱敏電阻RT及與第三I/O接口P1.2相連接的定值電阻R0;
所述充放電模塊還分別與濕敏電阻RH、熱敏電阻RT及定值電阻RO相連接,用于在接收到其中一個(gè)I/O接口輸出高電平信號(hào)時(shí),利用所述單片機(jī)MCU通過與該接口對(duì)應(yīng)連接的電阻給所述電解電容EC充電;
所述單片機(jī)還用于對(duì)所述電解電容EC的充電時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí),并根據(jù)計(jì)時(shí)時(shí)間計(jì)算所述熱敏電阻RT及濕敏電阻RH的阻值并根據(jù)阻值獲得對(duì)應(yīng)的溫度及濕度信息;
其中,所述單片機(jī)還用于在其中另外兩個(gè)I/O接口接收到一個(gè)低電平信號(hào)時(shí)中斷對(duì)所述電解電容充電時(shí)間的計(jì)時(shí)。
進(jìn)一步地,所述濕敏電阻RH、熱敏電阻RT及定值電阻R0分別與所述電解電容EC的正極相連接,電解電容EC的負(fù)極接地。
如圖5所示,本發(fā)明還提供上述實(shí)施例的溫濕度檢測(cè)電路的控制方法,包括以下步驟:
步驟S000,根據(jù)第一輸入信號(hào)設(shè)定第三I/O接口P1.2為信號(hào)輸出口,第一I/O接口P1.0及第二I/O接口P1.1為信號(hào)輸入口;
步驟S001根據(jù)第一控制信號(hào)控制單片機(jī)MCU的第三I/O接口P1.2輸出一高電平信號(hào),同時(shí)控制單片機(jī)MCU開始計(jì)時(shí),當(dāng)?shù)谝籌/O接口P1.0及第二I/O接口P1.1接收到一個(gè)低電平信號(hào)時(shí)觸發(fā)中斷,單片機(jī)MCU停止計(jì)時(shí),并記錄計(jì)時(shí)時(shí)間為第一計(jì)時(shí)時(shí)間T1,同時(shí)將第一I/O接口P1.0、第二I/O接口P1.1及第三I/O接口P1.2復(fù)位為輸出低電平信號(hào)。
步驟S002,控制單片機(jī)MCU進(jìn)行計(jì)時(shí)并當(dāng)計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間T時(shí),根據(jù)第二輸入信號(hào)設(shè)定第二I/O接口P1.1為信號(hào)輸出口,第一I/O接口P1.0及第三I/O接口P1.2為信號(hào)輸入口;
步驟S003,根據(jù)第二控制信號(hào)控制單片機(jī)MCU的第二I/O接口P1.1輸出一高電平信號(hào),同時(shí)控制單片機(jī)開始計(jì)時(shí),當(dāng)?shù)谝籌/O接口P1.0及第三I/O接口P1.2接收到一個(gè)低電平信號(hào)時(shí)觸發(fā)中斷,單片機(jī)MCU停止計(jì)時(shí),并記錄計(jì)時(shí)時(shí)間為第二計(jì)時(shí)時(shí)間T2,同時(shí)將第一I/O接口P1.0、第二I/O接口P1.1及第三I/O接口P1.2復(fù)位為輸出低電平信號(hào);
步驟S004,控制單片機(jī)MCU進(jìn)行計(jì)時(shí)并當(dāng)計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間T時(shí),根據(jù)第三輸入信號(hào)設(shè)定第一I/O接口P1.0為信號(hào)輸出口,第二I/O接口P1.1及第三I/O接口P1.2為信號(hào)輸入口;
步驟S005,根據(jù)第三控制信號(hào)控制單片機(jī)MCU的第一I/O接口P1.0輸出一高電平信號(hào),同時(shí)單片機(jī)MCU開始計(jì)時(shí),當(dāng)?shù)诙蘒/O接口P1.1及第三I/O接口P1.2接收到一個(gè)低電平信號(hào)時(shí)觸發(fā)中斷,單片機(jī)MCU停止計(jì)時(shí),并記錄計(jì)時(shí)時(shí)間為第三計(jì)時(shí)時(shí)間T3,同時(shí)將第一I/O接口P1.0、第二I/O接口P1.1及第三I/O接口P1.2復(fù)位為輸出低電平信號(hào);
步驟S006,控制單片機(jī)MCU再次進(jìn)行計(jì)時(shí)并當(dāng)計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間T時(shí),重復(fù)上述步驟;
其中,單片機(jī)MCU會(huì)根據(jù)每次記錄的第一計(jì)時(shí)時(shí)間T1、第二計(jì)時(shí)時(shí)間T2及第三計(jì)時(shí)時(shí)間T3計(jì)算所述熱敏電阻RT及濕敏電阻RH的阻值,并根據(jù)阻值得到對(duì)應(yīng)的溫度信息及濕度信息。
本實(shí)施例中,單片機(jī)MCU根據(jù)記錄的第一計(jì)時(shí)時(shí)間T1、第二計(jì)時(shí)時(shí)間T2及第三計(jì)時(shí)時(shí)間T3計(jì)算所述熱敏電阻RT及濕敏電阻RH的阻值,并根據(jù)阻值得到對(duì)應(yīng)的溫度信息及濕度信息的步驟具體包括:
單片機(jī)MCU根據(jù)公式T2/T1*R’計(jì)算得到熱敏電阻的阻值,并自動(dòng)通過查表獲得對(duì)應(yīng)的溫度值,單片機(jī)根據(jù)公式T3/T1*R’計(jì)算得到濕敏電阻的阻值,并自動(dòng)通過查表獲得對(duì)應(yīng)的濕度值;其中,R’為定值電阻R0的阻值。
綜上,本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案不需要單片機(jī)MCU具有AD功能。單片機(jī)的接口P1.0、P1.1、P1.2為普通I/O口即可,當(dāng)然所述中斷控制接口也可以為I/O接口,可以根據(jù)實(shí)際情況靈活應(yīng)用,同時(shí)本發(fā)明的技術(shù)方案在濕度檢測(cè)電路可測(cè)量范圍內(nèi),均可測(cè)量,一致性較高,誤差較小。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。