喻文倩（西南科技大學(xué),四川 綿陽(yáng) 621010）

基于CHTM-02/N的電子溫濕度計(jì)設(shè)計(jì)

喻文倩
（西南科技大學(xué),四川 綿陽(yáng) 621010）

以STM32Fl03ZET6作為控制核心元件，采用CHTM-02NA溫濕度傳感器，利用ADC轉(zhuǎn)換，得到相應(yīng)的溫度、濕度值，并將得到的值通過(guò)液晶屏顯示；當(dāng)濕度值大于70%RH時(shí)，蜂鳴器報(bào)警。

ARM；CHTM-02NA溫度傳感器；I/O模擬通信

1　引言

溫濕度傳感器能將溫度量和濕度量轉(zhuǎn)換成容易被測(cè)量處理的電信號(hào)，例如電壓值，對(duì)應(yīng)不同的濕度和溫度，根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，有不同的電壓輸出值。使得虛擬的感官變得具體化，使人們更直觀的了解溫度和濕度。

2　總體設(shè)計(jì)

總體設(shè)計(jì)如圖1所示，溫濕度儀的設(shè)計(jì)主要是由STM32為主要控制元件，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，比較。如果超過(guò)范圍，作為報(bào)警裝置的蜂鳴器將報(bào)警。利用CHTM-02/N溫濕度模塊進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)USB接口連接各個(gè)部件，將結(jié)果返回到核心元件中處理。最后通過(guò)液晶顯示器和上位機(jī)將測(cè)量結(jié)果顯示出來(lái)。

3　硬件設(shè)計(jì)

3.1STM32Fl03ZET6 微控制器

STM32系列32位閃存微控制器使用的是Cortex-M3內(nèi)核，有高性能、低功耗、實(shí)時(shí)應(yīng)用、具有競(jìng)爭(zhēng)性價(jià)格等優(yōu)點(diǎn)。最高72MHz工作頻率，有從32K到512K字節(jié)的閃存程序存儲(chǔ)器，電源采用2.0-3.6V供電和I/O引腳，4-16MHZ晶振振蕩器，并且低功耗，包含睡眠、停機(jī)和待機(jī)模式。包含12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，僅1us轉(zhuǎn)換時(shí)間，可多達(dá)16個(gè)輸入通道。2個(gè)DMA控制器，支持多種外設(shè)，多達(dá)8個(gè)定時(shí)器。廣泛地應(yīng)用于電力電子系統(tǒng)，編程控制器，醫(yī)療，報(bào)警系統(tǒng)，通風(fēng)系統(tǒng)，游戲平臺(tái)等各個(gè)方面，以及多種平臺(tái)。

3.2CHTM-02/N 系列溫濕度傳感器

CHTM-02/N系列溫濕度傳感器模塊在測(cè)量濕度時(shí)所采用的敏感元件是高分子濕敏電阻“CHR-01”，其耗電電流平均2mA,最大5mA。電源電壓供電范圍為4.75~5.25V。測(cè)量溫度的敏感元件可以選NTC，熱敏電阻，LM35或TMP35。其測(cè)量范圍溫度是0~60℃，濕度是10%--95%RH，濕度準(zhǔn)確度為±5%RH，溫度系數(shù)則為0.4%RH/℃。CHTM-02/N溫濕度傳感器模塊的接口如圖2所示。

b=(w-adcw)*100;LCD_ShowNum(60+60,150,b,2,16);//顯示溫度的小數(shù)顯示濕度：

a=temp;

temp-=(u8)temp;//減掉整數(shù)部分

LCD_ShowxNum(100,130,a,2,16,0);//顯示濕度整數(shù)

LCD_ShowNum(120,130,temp*100,2,16); //顯示濕度小數(shù)

4.3判斷是否超出范圍

w=w/0.01;#defineLED0PBout(5)//PB5

adcs=s;#defineLED1PEout(5)//PE5

adcw=w;voidLED_Init(void);//初始化

temp=s/0.03;#endif

5　小結(jié)

利用CHTM-02NA溫濕度傳感器進(jìn)行溫濕度的測(cè)量，在測(cè)量的同時(shí)可以通過(guò)模式的轉(zhuǎn)換，通過(guò)LCD和上位機(jī)來(lái)顯示測(cè)量結(jié)果的數(shù)據(jù)，還能隔一段時(shí)間就自動(dòng)監(jiān)測(cè)，并及時(shí)傳遞數(shù)據(jù)，具有實(shí)時(shí)性。并且設(shè)備簡(jiǎn)單，配置方便。但是，這種小型的測(cè)量還是具有一定的誤差，并且周圍環(huán)境隨時(shí)在變化，兩次測(cè)量數(shù)據(jù)之間的時(shí)間間隔也會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確度。

[1]張?jiān)评?北侖電廠2號(hào)機(jī)10號(hào)瓦振動(dòng)原因淺析[J].浙江電力,1996(05).

[2]邱炳正.引風(fēng)機(jī)振動(dòng)原因及其處理[J].江西煤炭科技,2001(01).

[3]張都清,張廣成,曹立春.電廠中汽水管道的振動(dòng)原因及對(duì)策[J].山東電力技術(shù),2006(01).

4　軟件設(shè)計(jì)

總體上可大致分為三個(gè)部分：微處理器的配置，CHTM-02/N溫濕度傳感器的測(cè)量以及數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)的顯示以及判斷是否超過(guò)規(guī)定值。

4.1微處理器的設(shè)置

初始化ADC：voidAdc_Init(void);

#ifndef__ADC_Hu16Get_Adc(u8ch);

#define__ADC_Hu16Get_Adc_Average(u8ch,u8times);

#include"sys.h"#endif

初始化BEEP以及端口定義：

#ifndef__BEEP_H#defineBEEPPBout(8)//BEEP,蜂鳴器接口#define__BEEP_HvoidBEEP_Init(void);//初始化

#include"sys.h"#endif

初始化KEY：

#defineKEY0GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_4)//讀取按鍵0

#defineKEY1GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_3)//讀取按鍵1

#defineKEY2GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_2)//讀取按鍵2

#defineKEY3GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_0)//讀取按鍵3(WK_UP)

#defineKEY_UP 4voidKEY_Init(void);//IO初始化

#defineKEY_LEFT3u8KEY_Scan(u8);//按鍵掃描#defineKEY_DOWN2函數(shù)

#defineKEY_RIGHT1#endif

初始化顯示（LCD,LED）的設(shè)置：

#ifndef__LCD_H

#define__LCD_H #defineLED0PBout(5)//PB5

#include"sys.h"#defineLED1PEout(5)//PE5

#include"stdlib.h"voidLED_Init(void);//初始化

#ifndef__LED_H#endif

#define__LED_H

#include"sys.h"

4.2CHTM-02/N 溫濕度傳感器

測(cè)試溫度，并利用ADC進(jìn)行轉(zhuǎn)化：

adcs=Get_Adc_Average(ADC_Channel_0,10);

adcw=Get_Adc_Average(ADC_Channel_1,10);

s=(float)adcs*(3.3/4096);

w=(float)adcw*(3.3/4096);

將溫度像顯示在LCD上：

t=s;LCD_ShowNum(155,90,t,2,16);t=(s-t)*100;LCD_ ShowNum(172,90,t,2,16);

t=w;LCD_ShowNum(155,110,t,2,16);t=(w-t)*100;LCD_ ShowNum(172,110,t,2,16);

//顯示溫度的整數(shù)

喻文倩（1994-3），女，四川成都人，本科，學(xué)生，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化。