一种湿度测量的方法及装置的制造方法_2

文档序号:9764941阅读:来源:国知局
范围的中间值时,以所述温度查找范围中,大于或者等于所述温度查找范围的中间值且小于或者等于所述温度查找范围的最大值的温度值作为所述新的温度查找范围;
[0043]当所述被查找值不大于所述温度查找范围的中间值时,以所述温度查找范围中,大于或者等于所述温度查找范围的最小值且小于或者等于所述温度查找范围的中间值的温度值作为所述新的温度查找范围。
[0044]结合第二方面的第二种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,所述在预设映射表的T个温度值中查找到所述被测环境的温度值,包括:
[0045]将所述被测环境的温度值与温度查找范围所包括的温度值按照由小到大的顺序逐一进行比较,当确定所述被测环境的温度值大于温度查找范围中的第N个温度值且小于或者等于第N+1个温度值时,以所述第N个温度值或者所述第N+1个温度值作为查找到的所述被测环境的温度值。
[0046]本发明的实施例提供的湿度测量装置,通过测量被测环境的温度,在被测环境下将第一电流通过湿敏电阻,获取所述湿敏电阻两端的电压值,根据所述被测环境的温度值以及所述湿敏电阻两端的电压值确定所述被测环境的湿度值。解决了因温度变化带来的湿敏电阻阻值漂移所导致的测量精确度不高的问题。
【附图说明】
[0047]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0048]图1为湿敏电阻在不同温度下阻值随湿度的变化规律示意图;
[0049]图2为本发明的实施例提供的一种湿度测量装置的结构示意图;
[0050]图3为本发明的实施例提供的一种温度测量芯片的结构示意图;
[0051]图4为本发明的实施例提供的一种湿敏电阻的特性表;
[0052]图5为本发明的实施例提供的一种电压数字化芯片的结构示意图;
[0053]图6为本发明的实施例提供的一种预设映射表;
[0054]图7为本发明的实施例提供的一种湿度测量方法流程示意图;
[0055]图8为本发明的实施例提供的一种在T个温度值中查找被测环境的温度值的流程示意图;
[0056]图9为本发明的实施例提供的另一种在T个温度值中查找被测环境的温度值的流程TJK意图。
【具体实施方式】
[0057]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0058]本发明的实施例应用于检测湿度的环境,能够测量出工业生产、农业生产和监控等相关场景下的湿度,反馈给用户相应的湿度信息,以保证相关场景的正常运作。
[0059]本发明的实施例提供一种湿度测量装置200,参照图2所示,包括:温度采集模块201,电压采集模块202,处理模块203 ;
[0060]其中,温度采集模块201和电压采集模块202均与处理模块203连接;
[0061]温度采集模块201,用于测量被测环境的温度,并向处理模块输出被测环境的温度值。
[0062]可选的,用集成电路进行温度测量。具体的可选的,采用ADT75芯片对温度进行测量,参照图3所示,只需要给芯片的电源输入接口供给3.3伏的电压,处理模块203即可通过I2C(Inter — Integrated Circuit,两线式串行总线)接口向处理模块203实时输出被测环境的温度值。其中,端口 I为SDA双数据线接口 ;端口 2为SCL时钟线接口 ;端口 3为OS输入信号接口;端口 4为GND接地接口;端口 5、端口 6,端口 7为其他接口(标号分别为A2,A1,A0);端口 8为VS正电源输入端口 ;此外R201、R202、R203、R204为电阻,C201为电容。
[0063]电压采集模块202,用于将第一电流通过湿敏电阻,获取湿敏电阻两端的电压值,并向处理模块输出湿敏电阻两端的电压值,第一电流为恒定电流。
[0064]具体的,通过恒定电流源提供第一电流,将恒定电流源与湿敏电阻串联,使得第一电流通过湿敏电阻。具体可选的,湿敏电阻可以是HR202。参照图4所示的HR202的特性表,湿敏电阻的电阻值随温度的升高而降低,同时湿敏电阻的电阻值随湿度的升高而降低。
[0065]进一步的,由于处理模块203采用数字化的处理系统,所以电压采集模块202向处理模块203输出的电压信号也应该为数字信号,则需要将湿敏电阻两端的电压信号经过模数转换芯片由模拟信号转换成数字信号输出。
[0066]可选的,电压采集模块202包括模数转换单元2021及计算单元2022。
[0067]模数转换单元2021,用于获取湿敏电阻两端的电压信号,将湿敏电阻两端的电压信号由模拟信号转换为数字信号。可选的,使用AD7705芯片对电压进行数字化处理,当然,将电压进行数字化处理并不限于芯片AD7705,本发明对模数转换芯片的具体型号不做限定。
[0068]计算单元2022,用于根据模数转换单元2021转换成数字信号的电压信号计算得到湿敏电阻两端的电压值。
[0069]具体的,参照图5所示,可以通过接口 7和接口 8接收湿敏电阻两端的电压,接口 13用于输出数字电压值,其他端口的具体功能和实现方式就不在赘述(其中,端口 I为SCLK串行时钟端口;端口 2为MCLKIN主时钟输入端口;端口 3为MCLK0UT主时钟输出端口 ;端口 4为CS低电平输入端口;端口 5为RESET复位输入端口;端口 6为AIN2+差分模拟输入通道2的正输入端口,对应的端口 11为AIN2-差分模拟输入通道2的负输入端口 ;端口7为AINl+差分模拟输入通道I的正输入端口,对应的端口 8为AINl-差分模拟输入通道I的负输入端口;端口 9为REEIN+基准正输入端,对应的端口 20为REEIN-基准负输入端;端口 12为DADY逻辑输出端;端口 13为DOUT数据输出端,用于输出电压的数字信号值;端口14为DIN串行输入端;端口 15为VDD电源端口 ;端口 16为GND接地端口)。
[0070]可选的,处理模块203用于根据被测环境的温度值以及湿敏电阻两端的电压值确定被测环境的湿度值,具体包括:
[0071]处理模块203,用于从温度采集模块201接收被测环境的温度值;从电压采集模块202接收湿敏电阻两端的电压信号并获取湿敏电阻两端的电压值;根据被测环境的温度值以及湿敏电阻两端的电压值确定被测环境的湿度值。具体可选的,处理模块203在预设映射表的T个温度值中查找到被测环境的温度值,确定被测环境的温度值所对应的H个电压值,在被测环境的温度值所对应的H个电压值中查找到湿敏电阻两端的电压值,确定湿敏电阻两端的电压值所对应的湿度值,并以湿敏电阻两端的电压值所对应的湿度值作为被测环境的湿度值。其中,预设映射表包括T个温度值,以及T个温度值中每个温度值所对应的H个电压值,以及与H个电压值中每个电压值所对应的湿度值,H个电压值中每个电压值对应一个湿度。需要说明的是,T及H的取值可以根据实际情况进行调整,取值越大,最终的测量结果精确度越高,本发明对T及H的具体取值不做限定。另外,不同温度所对应的电压值的个数可以不同,即对于不同的温度值,H的取值可以不同。此处,参照图6所示,以湿敏电阻为HR202T、T等于13、H等于15的情况为例进行说明。与图4所示的HR202的特性表类似,将图4所示的特性表中的每个电阻值乘以第一电流值,即得到图6所示的预设映射表。此处以第一电流值为1X10 6A的情况为例进行说明。这样,在湿敏电阻两端的电压和被测环境的温度值已知的情况下,通过查询图6所示的预设映射表,就能够确定被测环境的湿度值。<
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