Zusammenfassung: Dieser Artikel stellt die Anwendung intelligenter Feuchtigkeitsdetektoren vor. 1. Einleitung Intelligente Feuchtigkeitsdetektoren finden breite Anwendung in verschiedenen Bereichen, insbesondere in Textilwerkstätten und anderen Umgebungen. Die meisten gängigen Produkte weisen jedoch komplexe Hardwarestrukturen auf, sind schwierig zu montieren und zu warten, was zu komplizierter Produktion, geringer Konsistenz der technischen Produktkennwerte, niedriger Genauigkeit, hohen Herstellungskosten und hohen Verkaufspreisen führt und sie für Anwender unattraktiv macht. Dieser Artikel stellt einen intelligenten Feuchtigkeitsdetektor vor, der mit einem HT46R22-Mikrocontroller und einem HU1015N-Feuchtigkeitssensor gefertigt wird. Er zeichnet sich durch eine einfache Struktur, leichte Montage und Wartung, niedrige Kosten und eine gute Produktkonsistenz aus. Er verfügt über ein dreistelliges LED-Display, drei Tasten zur Einstellung der Parameter für den Feuchtigkeitsalarm und eine LED zur Anzeige des Alarms bei Überschreitung des zulässigen Feuchtigkeitsbereichs. Merkmale: (1) Betriebsspannung: fSYS=4MHz: 2,2V–5,5V; fSYS=8MHz: 4,5V–5,5V; (2) 19 bidirektionale Ein-/Ausgänge; (3) Watchdog-Timer. (4) Aufwachfunktion (reduziert den Stromverbrauch); (5) 8-Kanal-A/D-Wandler mit 9-Bit-Auflösung (8-Bit-Präzision); (6) 63 Befehle; (7) Bitoperationsbefehle; (8) 14-Bit-Lookup-Tabellenbefehle; (9) Rücksetzfunktion bei niedriger Spannung. 2.3 Feuchtigkeitssensor Die Feuchtigkeitsmessung erfolgt mit dem Sensor HU1015N, der folgende Merkmale aufweist: eingebauter Verstärker, Spannungsausgang im Voltbereich, schnelle Reaktionszeit und gute Wiederholgenauigkeit. Die Verdrahtung ist in Abbildung 2 dargestellt: bestehend aus IC5, C8 und R3. 2.3.1 Eigenschaften: (1) Versorgungsspannung: 5 ± 0,2 V; (2) Ausgangsspannung: 1,0–3,0 V; (3) Betriebstemperaturbereich: -40 °C bis +85 °C; (4) Feuchtigkeitsbereich: 0–100 % rF. (5) Genauigkeit: 10–100 % rF (25 °C), < ±5 % rF; 0–10 % rF (25 °C), < ±5 % rF. 3. Referenzprogramm für die AD-Wandlung (weitere Programme ausgelassen): Die Referenzspannung für die AD-Wandlung wird vom Mikrocontroller bereitgestellt. Der Takt für die AD-Wandlung stammt aus der Betriebsfrequenz des Mikrocontrollers. Der Frequenzteiler kann über das ACSR-Register eingestellt werden. Je höher die Frequenz, desto schneller die Wandlung, dies kann jedoch die Genauigkeit beeinträchtigen. Je niedriger die AD-Wandlungsgeschwindigkeit, desto höher die Genauigkeit. Der AD-Wandlungswert wird in ADRH und ADRL gespeichert. ADRH speichert die oberen 8 Bits der AD-Wandlung. Referenzprogramm: Taktteiler für die AD-Wandlung auswählen: MOV A,01H; MOV ACSR,A; Takt für die AD-Wandlung auswählen. Bei der AD-Wandlung zuerst den analogen Eingangskanal und den Kanal der aktuellen AD-Wandlung auswählen und dann die AD-Wandlung starten. Beispielsweise können Sie PB0-PB1 als AN0-AN1 entwerfen. MOV A,ADCHN ; AD-Abtastkanalwert AND A,03H OR A,10H ; PB0-PB1 sind analoge Kanäle CLR START ; AD-Wandlung starten NOP SET START NOP NOP CLR START SZ EOC JMP $-1 MOV A,ADRH MOV ADVALUE1,A ; AD-Wandlungswert in der Einheit ADVALUE1 speichern MOV A,ADRL MOV ADVALUE2,A ; AD-Wandlungswert in der Einheit ADVALUE2 speichern 4. Fazit Der mit dem HU1015N-Sensor und dem HT46R22-Mikrocontroller entwickelte Feuchtigkeitsdetektor zeichnet sich durch eine einfache Struktur aus, erfordert keine Hardware-Fehlerbehebung, bietet eine hohe Regelgenauigkeit und arbeitet zuverlässig und stabil.