室内温湿度检测器的设计

时间：2023-11-08 04:00:21     来源： wwwkaiyun.com

  研究表明：湿润的空气才能保持生机盎然。为防止家具、木质装修、书籍或 乐器老化、变形甚至干裂的情况出现，储存以上物品时室内湿度应保持在４％ ５一 ５％Ｈ ５Ｒ之间， 而冬季北方家庭室内湿度仅为１％ ５Ｒ ， ０－１％Ｈ 千燥使我们可能带上２０ ００ －７０伏的高压静电，由于家用和办公电器的普及， ００ 静电更是无处不在。严重的 静电会使人心情烦躁、头晕胸闷、喉鼻不适。空气中水分含量调节控制管理系统可以释放湿

  润的空气，负氧离子可均匀遍布整个房间，有效消除静 电，创造森林、海滨般的

  清新空气。由此可见空气中水分含量的控制对我们的身心健康和工作学习的重要性。 室内湿度调节能够最终靠多种方式来进行，例如：洒水、放置鱼缸，但是这种方 式效果比较慢，而且不易控制。由于过渡潮湿对人体同样具有副作用，现在家庭 采用的加湿方式主要是超声波加湿器方式，该方式效率高、速度快、可控性好。 目前市场上的加湿器一般只能提供简单的雾量调节， 功能单一， 且多为手动 控制类型。少数加湿器有 自动调节和恒湿功能，但是其湿度检测的新方法单一、可信

  ｅｖ ｏｍ ｎ ｃａｇｓｔ ｔ ｐｒ ｕｅａ ｉ ｌ ａｄ ｖｒｂ ｓ ｐ ｉｖｒ ｎｉ ｎ ｅｔ ｎｅ， ｅ ｅ ｔ ｉ ｖｒ ｂ ｎ ｔ ａａｌ ｃ ｅ ｅ ｒ ｈ ｈ ｍ ａ ｒ ｓ ａａ ｅ ｈ ｅ ｅ ｉ ｅ ｏ ｓｙ ｂｅｄ ， ａ＇ｂ ｎｇ ｃ ｄ ｔ ｉｆ ｅｃ ｏ ｔｅ ｐｒｕｅｔ ｈｍｄｙ ｒ ｔ Ｉｃｎｔ ｅｌ ｔ ｔ ｔ ｎ ｕｎｅ ｈ ｔ ｅ ｔｒ ｔ ｈ ｕ ｉｔ ａ ｈ ｔ ｅ ｅ ｅ ｈ ｈ ｌ ａ ｅ ｆ ｅ ａ ｍ ｏ ｅ ｉ ｓ ｓ ｏｇｎ Ｂ ｓｄ ｔ ｃｍ ｌａｙａｏ ｂｔｅｎ ｔｏｒ ｅ ｒ ｓ ｔ ｅ ｅ ａ． ｅ ｏ ｈ ｏ ｐ ｃｃ ｒｌ ｉ ｅ ｅ ｔｅ ｐ ａ ｔ ｓ ｏ ｎ ｒ ａ ｎ ｅ ｉ ｅ ｔ ｎ ｗ ｈ ｗ ａ ｍ ｅ ， ｈ ｅ

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  ｐｐｒ ｕ ｒｓｎｃ ｈｎｅ ｉ ｅｔａｄ ｕ ｒ ｏｉ ｃ ａ ｅｕ ｍ ｎ ａ ａｅ ｔｅ ａｏｉ ｅｃａｇ ｅｕ ｍ ｎ ｈ ｌ ｔ ｘ ｑ ｐ ｎ ｔｅ ａ ｎ ｒ ｔ ｑｉ ｅｔ ｈ ｌ ｓ ｃ ｅ ｐ ｔ ｅ ｒ ｅ ｄｓ ｎｄ Ａｕ ｉｒｑｅｃ ｏｃ ｌｉ ｃ ｃｉｂｉ ｕ ｂ ｔｅ ｉ ｔ ｓｎｏ ａｄ ｅ ｇｅ； ｌ－ｅｕｎｙ ｉａｎ ｉｕ ｕ ｔ ｙ ｈｍ ｄ ｙ ｓｒ ｉ ｍ ｔｆ ｓ ｌｔ ｇ ｔｌ ｐ ｈ ｕ ｉ ｅ ｒ ｎ ５５ ｅ ｉ ｇ ｅ． ｏｃｌｉ ｃｃ ｏ ｏｃｌｉ ｃ ｃｌ ｉｍ ａ ｒｄ ｕｉ ５ ｔ ｒ ｉ ｎ Ｔ ｅ ｉａｎ ｙｌ ｆｉａｎ ｉ ｕａ ｓ ｓ ｅ ｂ ｓ ｇ ｉ ｓ ｍ ｖ ｈ ｓ ｌｔ ｇ ｅ ｓ ｌｔ ｇ ｒ ｅ ｕ ｒ ｙｎ ｔ ｔ ｅｏ ｓ ｇｅｐｃｓ ｒ ｃｉ ｅ ｈｍｄ ｙｅ ｅｔＰｒ ｈｒｌｕ ｈ ｉ ｒ ｉ ｌｃｉｐｏｅｓ ｔ ａｈｅ ｔ ｕ ｉｔ ｅｓｍ ｎ． ｐ ｅ ｃｃｉ ｅ ｍ ｆ ｎ ｈ ｒ ｏ ｏ ｖ ｈ ｅ ｉ ａ ｅ ｉ ａ ｉ ｔ ｒ

  从对家电的控制手段来看。 在上世纪 ７ 年代到 ８ 年代， ０ ０ 家用电器基本上属 于机 电控制功能型。进入 ９ ０年代，家用 电器出现 了智能化，转向电脑控制的智 能型家电。这种智能型家电一般是通过单片机实现对家电的控制操作。未来家电将

  实现网络化，ｌｅｏｔ，ｏｅＦ ＢｕｔｏｈＨｍＲ 以及 ＩＥ ８２１ 等标准的制定表明了这个趋势。 ＥＥ ． ０ ５

  于大型建筑、工厂车间、仓库（ 、 房） 温室花棚、蔬菜塑料大棚等对湿度要求较高

  ｍ ｓｙ ｉ ｅ ｄｔ ｃｌｃｏ， ａｄ ｃｎｅ ａｄｅｒ ａｏ ｄ ｐｓ ． ｏｔ ａｈ ｖｓａｌ ｔｎ ＡＤ ＤＡ ｃｒ ｎ ｌ ａｚｔ ｎ ｏａ Ａ ｌ ｃｅ ａ ｏｅ ｉ ／ ｎ ／ ｏ ｔ ｉ ｉ ｉ ｉ ｌ ｔ ｎ ｓ

  ｌ ｔａ ａｓ ｐｏ ｅ ｔ ｈｖ ａ ｄ ｅｉ ｎａ ｏ ｒｓｌ ａ ｉｈｓｏ ｖｄ ａｅｏ ｅｐｒ ｔ ｉ ｅｕｔ ｓ ｔ ｌ ｒ ｏ ｇ ｏ ｘ ｍｅ ｔ ｎ

  超声雾化 以其独特的雾化效果己广泛地应用于轻工、医疗、冶金、保健、环 境等行业。医用吸入超声雾化器和家用超声雾化加湿器工作原理基本相同，例如 在雾化杯中加入一些治疗药物，在超声雾化作用下，药物在 １７ｚ ．Ｈ 超声波的强 Ｍ 烈作用下，药物粉末分散到水形成的水雾中，其所形成的雾滴直径在 １２ 。之 －ｐ 间，然后经鼻或 口吸入 ，使雾化了的药物立即进入支气管末梢和肺泡，从而大

  ＫＹＯＤ： ｉｉｙ ｓｒ ｕｔａｏｉ ｅｕｐｅｔ ｆｚｙｎｒｌ ｓｇａ ＥＷＲＳ Ｈｍｄｔ ｓｎｏ， ｒｓｎｃ ｉｍｎ， ｚ ｃ ｔｏ， ｎｌ ｕ ｅ ｌ ｑ ｕ ｏ ｉ

  从对家电的操控方法来看模糊 ＦＺＹ控制通过总结人的操作经验， ＵＺ 模拟人的 思维来控制，使原来一些复杂的、无法用数学模型精确表达的过程得以控制。 ＦＺＹ Ｕ Ｚ 控制响应快， 超调小且鲁棒性好 ， 但典型的 ＦＺＹ控制器参数为一组常量 ， ＵＺ 对系统的动静态特性不能兼顾。而实际工作过程中， 总是希望得到快速的响应、 小的超调和较高的控制精度，这样固定的控制器参数就显得很不灵活，特别是对 慢变化、大滞后系统控制效果不佳，经过实验室仿真和现场调试，最后采用全系 数 自适应控制理论方法中的参数预报思想，根据误差和误差变化率预估以后的误 差值，再用模糊操控方法进行控制决策，构成 自 适应模糊控制算法，很好地解决

  声雾化。其空化作用是超声成雾的根本原因，然后通过风动装置，将水雾扩散到 空气中，达到均匀加湿空气的 目的。雾化速度和功率紧密关联，功率大则产生的 雾量多。雾化速度还与液体表面张力、密度、粘度、蒸气压、温度等因素相关。 雾滴的直径与超声频率成反比关系。下表列出了超声频率与采用的换能器形状和 物粒直径以及这一种评率下雾化器的用途的关系。（ 见表１１ －）

  Ｄ Ｓｅｈｉ ｏｔ ｌｏ ｎ Ｃ ｎ ｏ Ｅ ｇ ｅｒ ｇ ｒａｄ ｔ ｌ ｉ ｅ ｎ） ｕ ｎｕ Ｃ ｎ ｏＴ ｅ ｙ ｏ ｒ ｎ ｎ ｉ ｈ （ ｒ ｈ

  Ｄ ｒｃ ｄｐｏ．ａ Ｗａｙ，ｏｉｅ ｆ ｉ ｔ ｂ ｒｆ ｏ ｎｅａｓｃ ｔ ｐｏ． ｅ ｅ ｙ Ｙ ｓ ａ ｒ

  （）电源２０ Ｏ，ｚ ２ 士ＩＶ５Ｈ ； １ ０ （）消耗功率４Ｗ ２ ０； （）作频率１５ １７Ｈ ； ３ Ｉ ．．ｚ － Ｍ

  度不高，难 以达到真正均匀加湿的 目的。 本课题 的研究就是针对 目前市场上加湿器产品功能单一的缺点， 利用模糊控

  制技术对加湿器功能进行改进，使其既有 自动控制功能，又可以依据用户需要进 行 自动调节。通过本研究， 使目前加湿器的智能控制程度都得到增强，而且该研 究还直接针对家庭温湿度控制，有很重要的实际意义和应用价值。

  １ ０ ３ ｕ ２ － ０ｍ ３ － ５ｍ ０ １ ｕ １ － ｕ ５ ７ｍ

  测控系统是随着计算机技术、自动控制等的发展而提出和发展起来的。“ 智 能”可理解成为其科技含量，其科技含量高低反映了其技术水平。总之，“ 湿度 智能控制管理系统研究”课题的完成，一方面，为多种参数的测控智能化的可行性提 供了依据 ； 另一方面 ，也为制定智能化规范提供 了参考。

  研究智能型湿度控制管理系统，该系统包括两项任务，其一是研究温度对加湿效 果的影响和选择适当的模糊控制算法，使系统有很强的适用性、实用性 ； 其二是 开发智能控制装置，实现对温度、湿度进行仔细的检测和对湿度控制。 本课题的目标 ： 提供具有湿度加湿和智能控制的装置一套。 本课题的指标 ： 湿度主要被控参数应满足适当的标准 （ 如居室应用标准湿度

  课题研究的技术关键 ： 提供了温湿度测量结构，相 比其它方式的温度测量方案，这种检验测试方案具有

  低成本、宽工作电压、低功耗、高可靠性、易于实现和维护等诸多优点。 分析了多种控制算法，根据各 自的优缺点，实现了基于Ｓｉｈ ｍ ｔ一模糊复合控

  湿度智能控制管理系统是一种用于家庭、实验室、仓库 （ 厂房、花棚和塑料薄膜 大棚） 内环境温湿度监测及湿度控制的全 自动智能调节系统。它通过超声雾化加 湿装置对湿度进行 自动调节，使环境的湿度达到适宜的范围。

  本文的主要工作就是最大限度地考虑在实际在做的工作环境中，温度不是一个恒值，随着 环境的变化而变化，变化的范围很宽。湿敏元件受温度的影响不能忽略。基于温

  度和湿度两个参数之间的复杂关系， 运用模糊控制理论解决温度和湿度之间的关 系模型不完善性。本文设计了超声波换能器｛ 或称超声波振头｝ 和超声波发生器； ５５定时器和湿度传感器构成的多谐振荡器，利用单片机的定时器测量振荡电路 ５ 的振荡频率，实现湿度的检测：外围电路主要完成数据的采集、数／ 模和模／ 数转

  Ｔ ｅ ｉ ｏｋ ｈ ｐｐｒ ｈ ｉ ｃ ａ ｗ ｋ ｇ ｉ ｍ ｎ ｗ ｎ ｗ ｒ ｉ ｔｅ ｅ ｉ ｔ ｔａｔ ｌｒｉ ｅｖｒｎ ｅｔｅ ｔ ｈ ｍ ｎ ａ ｎ ａ ｓ ｎｕ ｏ ｎ ｎ ｏ ａ ｈ ｈ ｅ

  单片机作为微型计算机的一个很重要 的分支，自 ７ ０年代问世 以来 ，以极其

  高的性能价格比，受到大家的重视和关注，应用很广，发展也很广。单片机体积 小，重量轻，抗干扰能力强，环境要求不高，价格低，可靠性高，灵活性好， 开发较为容易，并可获得较高的经济效益。正因为如此，在我国，单片机己广泛 地应用在智能仪器仪表。机电设施过程控制、自动检验测试、家用电器和数据处理等