模块详解

1.湿度测量

HS1101湿度传感器在电路中等效于一个电容器Cx，由电容接口接出，其电容值随所测空气湿度的增大而增大，在相对湿度为0～100%RH时，电容的容量由160pF变化到200pF。电路中选用180pF的电容，其误差不大于±2%RH，响应时间小于5s，温度系数为0.04pF/℃。555芯片外接电阻R1、R2、R3与HS1101，构成对HS1101的充电回路。7脚通过芯片内部的晶体管对地短路实现对HS1101的放电回路，并将引脚2、6相连引入片内比较器，构成一个多谐波振荡器。其中，R1相对于R2必须非常小，但不能低于一个最小值，如图6-2所示。由于湿度信号由HS1101电容式湿度传感器通过555芯片将电容值的变化转化为电压频率的信号，所以湿度测量部分的仿真电路图及仿真结果如图6-3和图6-4所示。

2.运算处理

如图6-5所示，AT89C51作为系统控制器，将555芯片输入的频率进行计数处理，得到相应湿度传感器的电容值，每个电容值对应一个湿度，从而计算出湿度的大小，并将数值传递给显示电路。

3.晶振电路

晶振电路比较常见，其参数配置及原理图如图6-6所示。单片机XTAL1、XTAL2接12MHz晶振，提供系统时钟基值。

4.显示电路

显示电路由四位一体的共阳数码管及上拉电阻构成。段码接到单片机的P0口，位选信号接至P2口的低4位。其原理图如图6-7所示。

5.复位部分

复位电路比较常见，其参数配置及原理图如图6-8所示。

6.供电部分

该部分采用USB接口5V供电，如图6-9所示。

房间湿度测量电路图如图6-10所示。