通用型温湿度检测仪的研制

　　日常生活中，档案馆、图书馆、精密仪器室、超净车间等环境对温湿度都有较严格的要求，所以温湿度集散控制技术是常见的实用技术。

　　它通常是利用温湿度传感器采集信号，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(上位机)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的精度要求。

　　本文介绍了一种通用型温湿度检测仪，它运用8oc52单片机技术和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。

　　1 硬件总体结构

　　硬件部分是整个仪表的重要部分，设计的好坏直接影响到整机的性能。本仪器以80C52单片机为核心，整个硬件系统分为以下几个模块:温湿度模拟信号采集调理模块、A/D转换模块、显示模块、键盘模块、控制输出模块、通讯接口模块及中央处理模块。

　　2温湿度模拟信号调理及采集

　　温湿度传感器对环境的实际温湿值进行采集转换，并以微弱的电信号形式输出。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1、图2所示，调理之后的温湿度值分别有0一SV和0一10V两种标准输出电压，以增强其适用性能。

　　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66ksPs，具有高速转换能力和通用的控制能力，具有通用的串行接口(SPI)。

　　TLC2543具有3个控制输人端:输人端CS(片选)、输人/输出时钟(1/0cLoCK)以及串行数据输人端(DATAINPuT)。片内的14通道多路器可以选择几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(DATAouT)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(D7一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，TLC2543的输出数据长度有8位、12位、16位，本文采用12位A/D转换芯片。

　　TLC2543进行A/D转换的具体工作过程为:上电后，片选cs必须从高到低，才能开始一次工作周期，此时EOc为高，输人数据寄存器被置为。，输出数据寄存器的内容是随机的。

　　开始时，片选CS为高，1/0cLOCK、DATAINPuT被禁止，DATA0uT呈高阻状态，Eoc为高。使CS变低，1/0cLoCK、DATAINPuT使能，DATAoUT脱离高阻状态。