2.7 电源控制

电源电路是给电子设备提供必要的电源能量的电路，就输入和输出而言，在集成电路中主要使用的是由交流（AC）220V，50/60Hz的市电转换成直流电。该部分电路由降压、整流、滤波、稳压四部分组成，其电路图如图4所示。

图4   电源控制电路

在设计稳压部分时，根据电路对电源要求的不同而选择不同的稳压电路，由于A/D转换器（TLC1549）、看门狗定时器（X25045）、三端可调集成稳压器（LM317）、单片机（AT89C51）要求电源电压的稳定性较高，所以采用了三端固定式集成稳压电路(78H05)；由于测量电路和频率/电压转换器对电源要求不太高，所以分别采用稳压管给它们供电；由于A/D转换器的基准电压（REF+）对电源要求非常高，所以采用精密基准电压源（LM336-5.0V）供电。

3 湿度检测和传送电路的设计

湿度检测和传送电路的作用是将被检测出的湿敏元件参数的变化转化成电压变化使其能满足A/D转换电路的要求。该部分电路由自激多谐振荡器、脉宽调制电路和频率/电压转换器LM2917电路组成。电路的原理图如图5所示。

图5   湿度检测和传送电路

LM2917是一种单片集成频率/电压转换器，芯片中包含了一个高增益的运算放大器/比较器，内含的转速计使用充电泵技术，对低纹波具有频率倍增功能。虽然如果对频率量f直接由单片机系统进行频率检测，而省去f/v转换和A/D转换是可行的。但对于电容放大后，使得7555时基IC的输出频率在6～4.48kHz，总有一基值频率为4kHz，使得直接测频计数的有效位减少。再者电容放大器又存在温漂问题使得频率值有所波动。造成测量误差而影响精度。因此本检测系统还是选用了f/v转换和A/D转换电路。

4 系统软件设计

湿度检测系统是一个智能化的系统，它的软件所完成的功能主要包括：

① 采样：单片机AT89C51能够控制TLC1549正常工作采样的采样程序。

② 显示：单片机AT89C51把采样来的数据

经过滤波、二—十进制转换并以十进制4位精度显示的程序。

③ 通信：单片机AT89C51能够把显示的数据通过串行通信口传送到管理级的上位IBM-PC机，然后上位机把接收的数据进行处理。

主程序流程图如图6所示  

图6   主程序流程图

5 结论

本系统采用了高精度的电容式相对湿度传感器，在系统运行稳定时，湿度测量范围为0～100%RH。系统还充分利用了AT89C51单片机自身的软硬件资源，具有智能化、可编程、小型便携等优点，因此只要选用不同的湿度传感器，并修改相应的软件控制程序，本检测系统就可应用在环境保护、工业控制、农业生产以及军事等方面，可见其具有非常广泛的应用前景。由于该系统主要是湿度的检测而涉及湿度的控制比较少，所以在控制方面有待进一步研究。

  

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