而输出的方波频率为
f1t放电t充电1CR4R2L
2
可见空气湿度通过555测量电路就转变为与之呈反比的频率信号表31给出了其中的一组典型测试值。
表31空气湿度与电压频率的典型值
07351606600107224706468207100806330306976906168406853100
6033
50
6728
频率湿度频率湿度RH
HZ
RH
HZ
三、多路检测信号的实现
本设计系统为八路的湿度信号采集故采用CD4051组成多路分时的模拟量信号采集电路其硬件接口如图39所示
图39两路分时的模拟量信号采集电路硬件接口
f313多路开关
多路开关有称“多路模拟转换器”。多路开关通常有
个模拟量输入通道和一个公共的模拟输入端并通过地址线上不同的地址信号把
个通道中任一通道输入的模拟信号输出实现有
线到一线的接通功能。反之当模拟信号有公共输出端输入时作为信号分离器实现了1线到
线的分离功能。因此多路开关通常是一种具有双向能力的器件。
在本设计中由于采用了温湿度双量控制所以在信号采集中将有两个模拟量被提取这时选用多路开关就是很必要的。
我选用的是CD4051多路开关它是一种单片、COMS、8通道开关。该芯片由DTLTTLCOMS电平转换器带有禁止端的8选1译码器输入分别加上控制的8个COMS模拟开关TG组成。CD4051的内部原理框图如图310所示。
图310CD4051的内部原理框图
图中功能如下
通道线INOUT4、2、5、1、12、15、14、13该组引脚作为输入时可实现8选1功能作为输出时可实现1分8功能。
XCOM3该引脚作为输出时则为公共输出端作为输入时则为输入端。
A、
B、
C11、10、9地址引脚
INH6禁止输入引脚。若INH为高电平则为禁止各通道和输出端OUTIN接至若INH为低电平则允许各通道按表32关系和输出段OUTIN接通。VDD16和VSS8VDD为正电源输入端极限值为17VVSS为负电源输入端极限值为17V。
VGG7电平转换器电源通常接5V或5V。
CD4051作为8选1功能时若A、B、C均为逻辑“0”INH0则地址码00013
f经译码后使输出端OUTIN和通道0接通。其它情况下输出端OUTIN输出端OUTIN和各通道的接通关系如下
表32
32信号分析与处理
321AD转换
一、AD转换器的特点
为了把温度、湿度检测电路测出的模拟信号转换成数字量送CPU处理本系统选用了双积分AD转换器MC14433它精度高分辨率达11999。由于MC14433只有一路输入而本系统检测的多路温度与湿度信号输入故选用多路选择电子开关可输入多路模拟量。
MC14433AD转换器
由于双积分方法二次积分时间比较长所以AD转换速度慢但精度可以做得比较高对周期信号变化的干扰信号积分为零抗干扰性能也比较好。
目前国内r