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一种温湿度感应调节电路

2021-03-24 16:40:46

一种温湿度感应调节电路

  技术领域

  本实用新型涉及温湿度调节电路技术领域,尤其是涉及一种温湿度感应调节电路。

  背景技术

  在我们的日常生活、工业和农业生产中,温湿度的调节控制是非常重要的,所述温湿度调节控制中恒定温度、湿度控制最为典型,其一般包括微处理器和一些必要的硬件电路,通过比较设定温湿度值与当前温度湿度值间的关系来使得电路开关的实现通断,从而实现温度、湿度的调节,现有技术中的温湿度调节电路比较复杂,并且使用了较多的元器件,从而导致成本较高。

  实用新型内容

  本实用新型的目的在于至少克服上述一种技术不足,提出一种温湿度感应调节电路。

  本发明提供了一种温湿度感应调节电路,包括主控单元、温湿度传感电路、降温驱动电路和加湿驱动电路;

  所述温湿度传感电路、降温驱动电路和加湿驱动电路分别与所述主控单元连接;

  所述温湿度传感电路,用于感应环境中的温度和湿度,并将所述温度和湿度上传至控主控单元;所述主控单元用于判断所述温度是否超过温度阈值,若是则发出降温使能信号给降温驱动电路,并用于判断所述湿度是否低于湿度阈值,若是则发出加湿使能信号给加湿驱动电路;所述降温驱动电路,用于当接收到降温使能信号时驱动降温器降温;所述加湿驱动电路,用于当接收到加湿使能信号时驱动加湿器加湿。

  进一步地,所述温湿度传感电路包括温湿度传感器U1和电阻R4,所述温湿度传感器U1的3引脚与主控单元U2的P24引脚连接,所述温湿度传感器U1的2引脚接电源,所述温湿度传感器U1的2、3引脚还分别连接电阻R4的两端。

  进一步地,所述降温驱动电路包括三极管Q1、发光二极管D1及继电器K1,所述三极管Q1的发射极连接电源,所述三极管Q1的基极连接主控单元的P26引脚,所述三极管Q1的集电极连接继电器K1的一端和发光二极管D1的正向端,所述发光二极管 D1的负向端与继电器K1的另一端连接。

  进一步地,所述加湿驱动电路包括三极管Q2、发光二极管D2及继电器K2,所述三极管Q2的发射极连接电源,所述三极管Q2的基极连接主控单元的P27引脚,所述三极管Q2的集电极连接继电器K2的一端和发光二极管D2的正向端,所述发光二极管 D2的负向端与继电器K2的另一端连接。

  进一步地,所述温湿度感应调节电路还包括蜂鸣电路,所述蜂鸣电路包括电阻R12、三极管Q5和蜂鸣器B1,所述三极管Q5的基极通过电阻R12连接主控单元U2的P25 引脚,所述三极管Q5的发射极连接电源,所述三极管Q5的集电极接蜂鸣器B1的一端,所述蜂鸣器的另一端接地。

  进一步地,所述温湿度感应调节电路还包括液晶显示电路,所述液晶显示电路包括液晶显示器LCD1和电阻R17,所述液晶显示器LCD1的VO引脚通过电阻R17接地,所述液晶显示器LCD1的RS、RW、E、DB0-DB7引脚分别与主控单元U2的RS、RW、 EN、P10-P17连接。

  与现有技术相比,本实用新型的有益效果包括:通过所述温湿度传感电路、降温驱动电路和加湿驱动电路分别与所述主控单元连接,所述温湿度传感电路,感应环境中的温度和湿度,并将所述温度和湿度上传至控主控单元;所述主控单元判断所述温度是否超过温度阈值,若是则发出降温使能信号给降温驱动电路,并判断所述湿度是否低于湿度阈值,若是则发出加湿使能信号给加湿驱动电路;所述降温驱动电路,当接收到降温使能信号时驱动降温器降温;所述加湿驱动电路,当接收到加湿使能信号时驱动加湿器加湿;以简单化的电路结构、较少的元器件实现了温湿度感应及调节。

  附图说明

  图1是本实用新型实施例所述的温湿度感应调节电路的结构示意图;

  图2是本实用新型实施例所述的主控单元的引脚结构及外围电路图;

  图3是本实用新型实施例所述的温湿度传感电路的结构示意图;

  图4是本实用新型实施例所述的降温驱动电路图;

  图5是本实用新型实施例所述的加湿驱动电路;

  图6是本实用新型实施例所述的蜂鸣电路;

  图7是本实用新型实施例所述的液晶显示电路;

  图8是本实用新型实施例所述的电源接口电路。

  具体实施方式

  为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

  本实用新型提供了一种温湿度感应调节电路,所述温湿度感应调节电路的结构示意图,如图1所示,其包括主控单元、温湿度传感电路、降温驱动电路和加湿驱动电路;

  所述温湿度传感电路、降温驱动电路和加湿驱动电路分别与所述主控单元连接;

  所述温湿度传感电路,用于感应环境中的温度和湿度,并将所述温度和湿度上传至控主控单元;所述主控单元用于判断所述温度是否超过温度阈值,若是则发出降温使能信号给降温驱动电路,并用于判断所述湿度是否低于湿度阈值,若是则发出加湿使能信号给加湿驱动电路;所述降温驱动电路,用于当接收到降温使能信号时驱动降温器降温;所述加湿驱动电路,用于当接收到加湿使能信号时驱动加湿器加湿。

  一个具体实施例中,所述主控单元的引脚结构及外围电路图,如图2所示,所述主控单元采用STC89C52芯片,所述STC89C52具有以下标准功能:8k字节Flash,256 字节RAM,32位I/O口线,看门狗定时器,2个数据指针,三个16位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路,晶振的作用是为温湿度感应调节电路电路提供时钟信号,通常一个电路共用一个晶振,以便于各部分保持同步,有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振,而是通过电子调整频率的方法保持同步;所诉温湿度感应调节电路还包括复位电路,所述复位电路用于确定主控单元的工作起始状态,完成主控单元的启动过程;

  主控单元接通电源时产生复位信号,完成主控单元启动确定主控单元起始工作状态,当主控单元系统在运行中,受到外界环境干扰出现程序跑飞的时候,按下复位按钮内部的程序自动从头开始执行,一般有上电自动复位和外部按键手动复位,主控单元在时钟电路工作以后,在RESET端持续给出2个机器周期的高电平时就可以完成复位操作,可采用部手动按键复位电路,需要接上上拉电阻来提高输出高电平的值;

  需要说明的是,所述温度阈值和湿度阈值可根据实际情况进行设置;

  优选的,所述温湿度传感电路包括温湿度传感器U1和电阻R4,所述温湿度传感器U1的3引脚与主控单元U2的P24引脚连接,所述温湿度传感器U1的2引脚接电源,所述温湿度传感器U1的2、3引脚还分别连接电阻R4的两端。

  一个具体实施例中,温湿度传感电路的结构示意图,如图3所示,所述温湿度传感器U1采用DHT11数字温湿度传感器,所述DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器,它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性,所述DHT11数字温湿度传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件,具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点;

  DHT11作为一种单总线温湿度数字传感器,它将温度传感器与湿度传感器集与一体,对DHT11上电作为温、湿度调节的开始,只要DHT11没有断电,DHT11温湿度传感器将会总是循环的温湿度数据的采集;

  优选的,所述降温驱动电路包括三极管Q1、发光二极管D1及继电器K1,所述三极管Q1的发射极连接电源,所述三极管Q1的基极连接主控单元的P26引脚,所述三极管Q1的集电极连接继电器K1的一端和发光二极管D1的正向端,所述发光二极管 D1的负向端与继电器K1的另一端连接;降温驱动电路图,如图4所示;

  优选的,所述加湿驱动电路包括三极管Q2、发光二极管D2及继电器K2,所述三极管Q2的发射极连接电源,所述三极管Q2的基极连接主控单元的P27引脚,所述三极管Q2的集电极连接继电器K2的一端和发光二极管D2的正向端,所述发光二极管 D2的负向端与继电器K2的另一端连接;所述加湿驱动电路,如图5所示;

  一个具体实施例中,所述降温、加湿驱动电路采用NPN型S8550三极管驱动,当单片机的P26或P27口输出低电平时,三极管的VE>VB>VC>0;三极管的发射结正偏,集电结反偏,此时继电器线圈得电吸合开始降温或加湿,当单片机的P26、P27口输出高电平时,三极管截止,继电器线圈失电停止降温或加湿;

  优选的,所述温湿度感应调节电路还包括蜂鸣电路,所述蜂鸣电路包括电阻R12、三极管Q5和蜂鸣器B1,所述三极管Q5的基极通过电阻R12连接主控单元U2的P25 引脚,所述三极管Q5的发射极连接电源,所述三极管Q5的集电极接蜂鸣器B1的一端,所述蜂鸣器的另一端接地;蜂鸣电路,如图6所示;

  优选的,所述温湿度感应调节电路还包括液晶显示电路,所述液晶显示电路包括液晶显示器LCD1和电阻R17,所述液晶显示器LCD1的VO引脚通过电阻R17接地,所述液晶显示器LCD1的RS、RW、E、DB0-DB7引脚分别与主控单元U2的RS、RW、 EN、P10-P17连接;液晶显示电路,如图7所示;

  一个具体实施例中,液晶显示器为LCD1602显示器,其中LCD1602的1和16引脚端是接地,2和15引脚连接电源,3引脚端口连接偏正电压,4引脚端口是复位端口, 5引脚端口读写选择端口,6引脚为使能端口,引脚7-14为数据端口;

  一个具体实施例中,所述温湿度感应调节电路还包括电源接口电路和按键电路,电源接口电路,如图8所示,其中P5为电池接口,SW1为电源开关,R13为二极管的限流电阻,D5为电源指示灯;所述按键电路由4个按键组成,通过这个四个按键可以设置温湿度的参数设置,即温度阈值和湿度阈值,实现了人机界面,一个参数设置键,一个参数加键,一个参数减键,一个退出键;长按参数加和参数减可以实现连加和连减的功能,可以更快的完成参数的设置。

  具体实施时,当所述温湿度感应调节电路开始工作的时候,对整个电路进行初始化,一段稍微短暂的延时后DHT11温室度传感器将采集的温湿度数据传给主控单元处理,处理好的信息传送到LCD1602液晶显示器上显示出来;然后主控单元会对采集到的温湿度数据与给定的温湿度值进行比较,当感应的湿度低于给定的湿度值时蜂鸣器会发出报警,同时发送使能信号,启动加湿器进行工作,同样当感应的温度高于给定的温度值时蜂鸣器也会发出报警,同时发送使能信号,降温器也会进行工作。

  本发明公开了一种温湿度感应调节电路,通过所述温湿度传感电路、降温驱动电路和加湿驱动电路分别与所述主控单元连接,所述温湿度传感电路,感应环境中的温度和湿度,并将所述温度和湿度上传至控主控单元;所述主控单元判断所述温度是否超过温度阈值,若是则发出降温使能信号给降温驱动电路,并判断所述湿度是否低于湿度阈值,若是则发出加湿使能信号给加湿驱动电路;所述降温驱动电路,当接收到降温使能信号时驱动降温器降温;所述加湿驱动电路,当接收到加湿使能信号时驱动加湿器加湿;以简单化的电路结构、较少的元器件实现了温湿度感应及调节。

  以上所述本实用新型的具体实施方式,并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形,均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。

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