標題: HR202L HR31濕敏電阻使用電路和單片機例程等資料下載 [打印本頁]
作者: 15773896335    時間: 2018-5-2 18:43
標題: HR202L HR31濕敏電阻使用電路和單片機例程等資料下載
傳感器資料，新手，求照顧
一、產(chǎn)品概述
HR202L 濕敏電阻器是采用有機高分子材料的一種新型濕度敏感元件，具有感濕范圍寬，響應(yīng)迅速，抗污染能力強，無需加熱清洗及長期使用性能穩(wěn)定可靠等諸多特點。


三、應(yīng)用范圍
  用于溫濕度顯示計、溫濕度禮品表、大氣環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)過程控制、農(nóng)業(yè)、測量儀表等應(yīng)用領(lǐng)域。

四、產(chǎn)品亮點
  外型小巧美觀、長期穩(wěn)定性好、溫濕度測量范圍寬、高低溫濕度測量精確。

五、電路圖


濕敏電阻測試31K1004

RC測濕
注：Rs   為標準電阻 RH 為濕敏電阻
檢測原理：
         RC 測濕的實現(xiàn)方法是利用電阻 R 給電容 C 充放電時間來測量濕度的（此處的濕度感
         測器為濕敏電阻） 。
         用不同的電阻給電容充放電時間不一樣，對 RC測量濕度的精度與電阻 R 和電容 C的
         選取有關(guān)。我們通常是選用一個標準電阻（隨濕度變化其阻值變化很小，可忽略不計，通
         常為高精度的金屬膜電阻)它的阻值 Rs 與濕度感測器在標準大氣壓下、25℃時的阻值相
         同。當濕度發(fā)生變化時，濕敏電阻的阻值 RH發(fā)生變化，那麼濕敏電阻 RH 給電容C的充放
         電時間也發(fā)生變化。而標準電阻 Rs給電容 C 的充放電時間則基本不發(fā)生變化。
         由RC充電原理我們知道，電阻 R 與電容 C 充電時間的關(guān)係可知         
         TH=K*RH*C       （1）
         Ts=K*Rs*C       （2）
         其中K 為常數(shù)
         由1,2可知充電時間的比例與 R 有關(guān)，而 C 無關(guān)。
         RH=(Rs*TH)/Ts
         當然，隨著環(huán)境濕度的變化電容 C 變化比較大，我們完成標準電阻和濕敏電阻對同一電
         容的充放電在很短的時間內(nèi)，因而電容C 變化引起的誤差可以消除。為了提高精度，對電
         容 C 的選取也有關(guān)係，電容容量不能太小，也不能太大，與感測器的標稱值有關(guān)。
   
         這樣我們就計算出拉濕敏電阻阻值RH，通過濕阻特性查表就可以得到濕度值；當然也可以分段計算出濕度值。

硬件摘要：
         PD0、PD2和PD3是AVR單片機的3個I／O腳；
         RK為10k的精密電阻；
         RH為31K－精度為1％的濕敏電阻；
         R1為100Ω的普通電阻；
         C1為0.47μ的瓷介電容。
程序要點：
         先將 PD0、PD2，PD3都設(shè)為低電平高阻輸出，使C1放電至放完。
         將PD2、PD3設(shè)置為高阻輸入狀態(tài)，PD0設(shè)為高電平輸出，通過RK電阻對C1充電，單片機內(nèi)部計時器清零并開計         時檢測PD3口狀態(tài)，當PD3口檢測為高電平時，即C1上的電 壓達 到單片機 高電平輸入的門嵌電壓時，單片機         計時器記錄下從開始充電到PD3口轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娖降臅r間T1即TS。
         將PD0、PD2，PD3都設(shè)為低電平高阻輸出，使C1放電至放完。
         再將PD0、PD3設(shè)置為輸入狀態(tài)，PD2設(shè)為高電平輸出，通過RH電阻對C1充電，單片機內(nèi)部計時器清零并開始計         時，檢測PD3口狀態(tài)，當PD3口檢測為高電平時，單片機計時           器記錄下從開始充電到PD3口轉(zhuǎn)變?yōu)?nbsp;          高電平的時間T2即TH。


注意事項：
        從上面所述可以看出，該測濕電路的誤差來源于這幾個方面：單片機的定時器精度，RK電阻的精度，濕敏電           阻RH的精度，而與單片機的輸出電壓值、門嵌電壓值、電容精          度無關(guān)。 因此，適當選取濕敏電阻          和精密電阻的精度，單片機的工作頻率夠高，就可以得到較好的測濕精度。
        當單片機選用4M工作頻率，RK、RH均為1％精度的電阻時，濕度誤差可以做到小于1℃。
        如果PD3具有外部上升沿中斷的功能，程序可以更簡單，效果更好。  


單片機源程序如下:
  1. /******************************************************************************
  2. * Copyright (c) 2010,濕敏電阻測試
  3. * All rights reserved.
  4. *
  5. * 文件名稱：R_TEST.C   
  6. * 文件標識：
  7. * 摘 要：   系統(tǒng)程序。   
  8. *
  9. * 當前版本：1.1
  10. * 作 者：   OASONG
  11. * 完成日期：待定
  12. ******************************************************************************/
  13. //ICC-AVR application builder : 2010-04-00 22:43:30
  14. // Target : M88
  15. // Crystal: 8Mhz
  16. //單片機資源分配 PD0-R標定電阻接口PD2-R濕敏電阻接口PD3檢測口PC2熱敏電阻接口  12864顯示
  17. #include "Config.h"
  18. //函數(shù)聲明
  19. extern display_cuont1(unsigned int cuont );
  20. extern display_cuont2(unsigned int cuont );  
  21. extern display_cuont3(long int cuont );
  22. extern void init_lcd(void);
  23. void get_temp_vule(void);
  24. extern void display_cuont5(unsigned int cuont);       //顯示濕敏電阻阻值         
  25. extern void display_cuont7(long int cuont);           //顯示濕度值
  26. //全局變量定義
  27. unsigned char sreg,num1=0,num2=0,num3=0;  //記數(shù)值益出次數(shù)
  28. unsigned int HUMI_vule,temp_vule;  //濕溫值
  29. long int  count_vule1,count_vule2,count_vule3; //存取RC充電計數(shù)值
  30. long int R_Humideal_int,R_TEMP;  //濕溫電阻阻值
  31. /*****************************************
  32. 看門狗初始化
  33. *****************************************/
  34. void watchdog_init(void)
  35. {
  36.   //WDR();        //this prevents a timout on enabling
  37.   WDTCSR = (1<<WDCE)|(1<<WDE);
  38.   WDTCSR = 0x28; //WATCHDOG ENABLED - dont forget to issue WDRs
  39. }
  40. /*****************************************
  41. //延時子程序    1.010ms
  42. *****************************************/
  43. void DelaymS(long int dly)                     //延時子程序    1.010ms
  44. {
  45.         unsigned char i;
  46.         for ( ; dly>0; dly--)
  47.         {
  48.             WDR();
  49.                 for (i=0; i<(1050); i++);           //1131
  50.         }
  51. }
  52. /*****************************************
  53. 延時為   接近10us
  54. *****************************************/
  55. void Delay_10us(void)
  56.       {
  57.         unsigned char i;                     
  58.         i--;i--;i--;i--;i--;i--;i--;i--;i--;i--;
  59.                 i--;i--;i--;i--;i--;i--;i--;i--;i--;i--;
  60.                 i--;i--;i--;i--;i--;i--;i--;i--;i--;i--;
  61.                 i--;i--;i--;i--;i--;i--;i--;i--;i--;i--;
  62.                 i--;i--;i--;i--;i--;i--;i--;i--;i--;i--;
  63.                 i--;i--;i--;i--;i--;i--;i--;i--;i--;i--;
  64.                 i--;i--;i--;i--;i--;i--;i--;i--;
  65.        }
  66. /*****************************************
  67. //定時器1初始化
  68. *****************************************/
  69. void timer1_init(void)
  70. {
  71. CLI();              //全局中斷關(guān)
  72. TCCR1B = 0x00;      //stop
  73. TCNT1= 0x0000;     //set count初值
  74. TCCR1A = 0x00;    //普通模式
  75. STOP_TIMES ;     //停止記數(shù)
  76. }
  77. /*****************************************
  78. 讀TCNT1
  79. 輸入數(shù)據(jù)：從讀取記數(shù)值
  80. 輸出：無
  81. 作者：
  82. 修改時間：
  83. *****************************************/
  84. unsigned int read_TCNT1(void)
  85. {
  86. unsigned int i;
  87. sreg=SREG;          //保存中斷標志位
  88. CLI();             //禁止中斷

  90. i=TCNT1;           //讀取記數(shù)值

  92. //SEI();        //全局中斷
  93. SREG=sreg;     //恢復(fù)標志位
  94. return i;
  95. }
  96. /*****************************************
  97. //控制C放完電
  98. *****************************************/
  99. void fang_C()
  100. {
  101. D0_OUT;   //D0低電平輸出
  102. D0_CLR;  //

  104. D2_OUT;   //D2低電平輸出
  105. D2_CLR;  

  107. D3_OUT;   //D3低電平輸出
  108. D3_CLR;  

  110. C2_OUT; //D3低設(shè)置輸出
  111. C2_CLR;
  112. //while(D3_R);   //判斷是否放完電
  113. DelaymS(50); //時間控制電容放完電
  114. }
  115. /*****************************************
  116. //控制10K標定電阻沖電記下充電時間T*count_vule1
  117. *****************************************/
  118. void chong_R1()
  119. {
  120.   fang_C();        //電容釋電
  121.   
  122.    D2_IN;
  123.    D2_CLR;
  124.   
  125.    D3_IN;     //D2 D3設(shè)置高阻輸入
  126.    D3_CLR;   
  127.   
  128.    C2_IN;   //D3低設(shè)置輸出
  129.    C2_CLR;  
  130.   
  131.   D0_OUT;
  132.   D0_SET;   //R1C開始充電
  133.   
  134.   START_TIMES ;   //馬上開始記數(shù)  
  135. loop1:if(TCNT1==65535)//防止記數(shù)溢出
  136.     {
  137.           TCNT1=0;
  138.           num1+=1;
  139.         }      
  140.   while(!D3_R) goto loop1;    //判斷電平是否置高
  141.   count_vule1=TCNT1;//讀取記數(shù)值
  142.   STOP_TIMES ;     //停止記數(shù)
  143.   TCNT1=0;       //記數(shù)值清0
  144.   
  145.   fang_C();    //電容釋電
  146. }
  147. /*****************************************
  148. //控制濕敏電阻R2C沖電記下充電時間T*count_vule2
  149. *****************************************/
  150. void chong_R2()
  151. {
  152.   fang_C();        //電容釋電
  153.   
  154.    D0_IN;
  155.    D0_CLR;
  156.    D3_IN;     //D0 D3設(shè)置高阻輸入
  157.    D3_CLR;  
  158.   
  159.    C2_IN;  //D3低設(shè)置輸出
  160.    C2_CLR;   
  161.   
  162.    D2_OUT;
  163.    D2_SET;   //R2C開始充電
  164.   
  165.   START_TIMES ;   //馬上開始記數(shù)  
  166. loop2:if(TCNT1==65535)//防止記數(shù)溢出
  167.     {
  168.           TCNT1=0;
  169.           num2+=1;
  170.         }      
  171.   while(!D3_R) goto loop2;    //判斷電平是否置高
  172.   count_vule2=TCNT1;//讀取記數(shù)值
  173.   STOP_TIMES ;     //停止記數(shù)
  174.   TCNT1=0;       //記數(shù)值清0   
  175.   
  176.   fang_C();    //電容釋電
  177. }
  178. /*****************************************
  179. //控制熱敏電阻R3C沖電記下充電時間T*count_vule3
  180. *****************************************/
  181. void chong_R3()
  182. {
  183.   fang_C();        //電容釋電
  184.   
  185.    D0_IN;
  186.    D0_CLR;
  187.    D3_IN;    //D0 D3設(shè)置高阻輸入
  188.    D3_CLR;  
  189.   
  190.    C2_IN;   //D3低設(shè)置輸出
  191.    C2_CLR;  
  192.   
  193.    D2_OUT;
  194.    D2_SET;    //R2C開始充電
  195.   
  196.   START_TIMES ;   //馬上開始記數(shù)  
  197. loop3:if(TCNT1==65535)//防止記數(shù)溢出
  198.     {
  199.           TCNT1=0;
  200.           num3+=1;
  201.         }      
  202.   while(!D3_R) goto loop3;    //判斷電平是否置高
  203.   count_vule3=TCNT1;//讀取記數(shù)值
  204.   STOP_TIMES ;     //停止記數(shù)
  205.   TCNT1=0;       //記數(shù)值清0   
  206.   
  207.   fang_C();    //電容釋電
  208. }
  209. /*****************************************
  210. //濕敏電阻采集數(shù)據(jù) 返回濕敏阻值R_Humideal_int
  211. *****************************************/
  212. void  dataHM_colleck()
  213. {
  214.   chong_R1();   //標定電阻充電
  215.   chong_R2();   //濕敏電阻充電
  216.   R_Humideal_int=10000*(count_vule2+(65535*num2))/(count_vule1+(65535*num1));  //得到電阻整數(shù)位小數(shù)位忽略
  217.   num2=0;
  218.   num1=0;            //溢出次數(shù)清0
  219. }
  220. /*****************************************
  221. //熱敏電阻采集數(shù)據(jù)返回熱敏阻值 R_TEMP
  222. *****************************************/
  223. void  dataTM_colleck()
  224. {
  225.   chong_R1();   //標定電阻充電
  226.   chong_R3();   //濕敏電阻充電
  227.   R_TEMP=10000*(count_vule3+(65535*num3))/(count_vule1+(65535*num1));//得到電阻整數(shù)位小數(shù)位忽略
  228.   num3=0;
  229.   num1=0;        //溢出次數(shù)清0
  230. }
  231. /*****************************************
  232. //31K濕敏電阻獲取濕度值
  233. *****************************************/
  234. void get_31HUMI_vule()
  235. {
  236.   //分段計算濕度值
  237.   if((R_Humideal_int/1000)>=2600)    HUMI_vule=(146000-10*(R_Humideal_int/1000))*10/4800; //20-25
  238.   else if(1300<=(R_Humideal_int/1000)&(R_Humideal_int/1000)<2600)  HUMI_vule=(91000-10*(R_Humideal_int/1000))*10/2600; //25-30
  239.   else if(630<=(R_Humideal_int/1000)&(R_Humideal_int/1000)<1300)  HUMI_vule=(53200-10*(R_Humideal_int/1000))*10/1340; //30-35
  240.   else if(310<=(R_Humideal_int/1000)&(R_Humideal_int/1000)<630)   HUMI_vule=(28700-10*(R_Humideal_int/1000))*10/640; //35-40
  241.   
  242.   else if(160<=(R_Humideal_int/1000)&(R_Humideal_int/1000)<310)  HUMI_vule=(15100-10*(R_Humideal_int/1000))*10/300; //40-45
  243.   
  244.   else if(87<=(R_Humideal_int/1000)&(R_Humideal_int/1000)<160)  HUMI_vule=(8170-10*(R_Humideal_int/1000))*10/146; //45-50
  245.   else if(49<=(R_Humideal_int/1000)&(R_Humideal_int/1000)<87)  HUMI_vule=(4670-10*(R_Humideal_int/1000))*10/76; //50-55
  246.   else if(31<=(R_Humideal_int/1000)&(R_Humideal_int/1000)<49)  HUMI_vule=(2470-10*(R_Humideal_int/1000))*10/36; //55-60     
  247.   else if(20<=(R_Humideal_int/1000)&(R_Humideal_int/1000)<31)  HUMI_vule=(1630-10*(R_Humideal_int/1000))*10/22; //60-65  
  248.   else if(13<=(R_Humideal_int/1000)&(R_Humideal_int/1000)<20)  HUMI_vule=(1110-10*(R_Humideal_int/1000))*10/14; //65-70
  249.   else if(8<=(R_Humideal_int/1000)&(R_Humideal_int/1000)<13)   HUMI_vule=(7740-100*(R_Humideal_int/1000))*10/92;//70-75
  250.   else if(6<=(R_Humideal_int/1000)&(R_Humideal_int/1000)<8)   HUMI_vule=(4890-100*(R_Humideal_int/1000))*10/54;//75-80
  251.   //else if(5<=(R_Humideal_int/1000)&(R_Humideal_int/1000)<6)  HUMI_vule=(2010-100*(R_Humideal_int/1000))*10/18;//80-85
  252.   else if(0<=(R_Humideal_int/1000)&(R_Humideal_int/1000)<6)  HUMI_vule=(388-10*(R_Humideal_int/1000))*10/4;//85-90
  253.   
  254.   //溫度補償0-60℃
  255.   if((0<=temp_vule)&(temp_vule<=25))  HUMI_vule= HUMI_vule+((25-temp_vule)*2);   //小于25一度加0.2
  256.   if((25<temp_vule)&(temp_vule<=40))  HUMI_vule= HUMI_vule-((temp_vule-25)*2);   //大于25一度減0.2
  257.   if(HUMI_vule>=999)  HUMI_vule=999;  //大于99  
  258. }
  259. /*****************************************
  260. //得到溫度數(shù)據(jù)temp_vule  0-60℃
  261. *****************************************/
  262. void get_temp_vule()
  263. {
  264.    if(17960<=(R_TEMP)&(R_TEMP)<27280)       temp_vule=(136400-5*(R_TEMP))/4660; //0-10
  265.    else if(12091<=(R_TEMP)&(R_TEMP)<17960)  temp_vule=(238290-10*(R_TEMP))/5869; //10-20
  266.    else if(8312<=(R_TEMP)&(R_TEMP)<12091)   temp_vule=(196490-10*(R_TEMP))/3779; //20-30
  267.    else if(5827<=(R_TEMP)&(R_TEMP)<8312)    temp_vule=(157670-10*(R_TEMP))/2485; //30-40
  268.    else if(4161<=(R_TEMP)&(R_TEMP)<5827)    temp_vule=(62455-5*(R_TEMP))/833; //40-50
  269.    else if(3020<=(R_TEMP)&(R_TEMP)<4161)    temp_vule=(98660-10*(R_TEMP))/1141; //50-60
  270.    else  temp_vule=0;                       //其它溫度不補償
  271. }
  272. /*****************************************
  273. //系統(tǒng)初始化
  274. *****************************************/
  275. void system_init()
  276. {
  277. //電容放電
  278. D0_OUT;   //D0低電平輸出
  279. D0_CLR;  //

  281. D2_OUT;   //D2低電平輸出
  282. D2_CLR;  

  284. D3_OUT;   //D3低電平輸出
  285. D3_CLR;  

  287. C2_OUT; //D3低設(shè)置輸出
  288. C2_CLR;

  290. timer1_init();  //定時器1初始化
  291. }

  293. /*****************************************

  295. /*****************************************
  296. //主函數(shù)
  297. *****************************************/
  298. void main()
  299. {
  300. watchdog_init();  //喂狗
  301. init_lcd();    //顯示初始化
  302. system_init();//系統(tǒng)初始化
  303. while(1)
  304.      {               
  305.          //調(diào)試濕度                  
  306.          dataHM_colleck(); //濕度數(shù)據(jù)采集
  307.          get_31HUMI_vule(); //轉(zhuǎn)化濕度值
  308.          dataTM_colleck();         //溫度數(shù)據(jù)采集
  309.      get_temp_vule();          //得到temp_vule
  310.          //display_cuont1(count_vule1+(65535*num1));   //顯示標定電阻記數(shù)值
  311.          //display_cuont2(count_vule2+(65535*num2));  //顯示濕敏電阻記數(shù)值
  312.          display_cuont5(R_Humideal_int);       //顯示濕敏電阻阻值         
  313.          display_cuont7(HUMI_vule);           //顯示濕度值
  314.          DelaymS(8000);                  //顯示刷新數(shù)據(jù)時間控制               
  315.           
  316.         //溫度調(diào)試
  317.         //dataTM_colleck();         //溫度數(shù)據(jù)采集
  318.         //get_temp_vule();          //轉(zhuǎn)化溫度值
  319.         //display_cuont1(count_vule1+(65535*num1));   //顯示標定電阻記數(shù)值
  320.         //display_cuont2(count_vule3+(65535*num3));  //顯示熱敏電阻記數(shù)值
  321. ……………………

  323. …………限于本文篇幅 余下代碼請從51黑下載附件…………
復(fù)制代碼


所有資料51hei提供下載:
55681 HR202 濕度模塊 濕敏電阻模塊 濕度檢測模塊 濕度傳感器(1).rar (4.87 MB, 下載次數(shù): 303)



作者: liuje    時間: 2019-5-31 07:21
感謝分享, 正想來研究低成本的濕度方案.
作者: 嗷嗷叫的老馬    時間: 2022-3-26 19:41
感謝分享,正準備玩這個濕敏電阻!
作者: 兀自清涼    時間: 2024-3-14 20:14
好帖子，可惜我的硬件做完了，用的其他的圖，自己不分析，還是你這個好理解，很完整，贊
作者: feiyushenyou    時間: 2024-5-30 13:50
判斷條件怎么都是位與”&“?  不應(yīng)該是&&嗎？雖然結(jié)果一樣
作者: Chen11060    時間: 2024-6-20 10:21
想問下c2是電容接哪個引腳啊



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