基于单片机的温湿度感测系统的实现

下面给出与上述硬件电路配套的PIC16的温度传感器读取程序。

RETURN
2．2 温度和湿度值的计算
2．2．1 湿度线性补偿和温度补偿
SHTll可通过DATA数据总线直接输出数字量湿度值。该湿度值称为“相对湿度”，需要进行线性补偿和温度补偿后才能得到较为准确的湿度值。由于相对湿度数字输出特性呈一定的非线性，因此为了补偿湿度传感器的非线性，可按下式修正湿度值：

式中，RHlineer为经过线性补偿后的湿度值，SORH为相对湿度测量值，C1、C2、C3为线性补偿系数。
由于温度对湿度的影响十分明显，而实际温度和测试参考温度25℃有所不同，所以对线性补偿后的湿度值进行温度补偿很有必要。补偿公式如下：

式中：RHtrue为经过线性补偿和温度补偿后的湿度值，T为测试湿度值时的温度(℃)，t1和t2为温度补偿系数。
2．2．2 温度值输出
由于SHTll是采用PTAT能隙材料制成的温度敏感元件，因而具有很好的线性输出。实际温度值可由下式算得：

式中，d1和d2为特定系数，d1的取值与SHTll工作电压有关，d2的取值则与SHTll内部A／D转换器采用的分辨率有关。
2．3 温湿度显示
计算出温度、湿度值后，在162字符型液晶显示模块上显示出来，屏幕第一行显示温度值：“TEM：……”第二行显示湿度值：“HUM：……”。程序设定每5 min更新一次温湿度。显示流程图如图6所示。

3 结论
由PIC单片机和温湿度数字传感器SHTll以及162液晶显示模块组成的温湿度感测系统，充分利用了SHTll的特点，又对温湿度测量功能进行了扩充，使其具有显示直观、运行可靠、扩充方便等优点。利用可控的加热制冷设备对该系统性能进行了测试，实际结果表明：测温范围为-40～+100℃，误差不超过0．5℃，湿度测量范围是2～98％RH，误差不超过4％RH(室温25℃时测量)，达到了预期性能指标，满足实际应用要求。