时间: 2023-12-14 16:50:56 作者: 新闻中心
现行汽车发展趋势与状况迫使汽车空调向标准化方向发展,并向全季节型的车厢气候控制方向发展。在现代汽车自动空调系统中,最主要是温度梯度控制和相对湿度控制两个方面。而空调ECU是根据外界天气特征情况及温度和湿度传感器检验测试车厢内信号,自动打开加热、制冷或去湿装置,使汽车车厢内的温湿度能维持在人体较舒适的范围内,且能根据车内外的温差进行自动除霜,避免挡风玻璃起雾致使能见度降低。
在开发汽车空调自动系统方面我国起步较晚,而空调传感器的研发更是落后于发达国家,现在国内品牌轿车所采用的全自动空调传感器都是依赖进口,这在某些特定的程度上制约了我国汽车工业发展水平。鉴于现状,提出一种一体化设计思想,并采用集成传感器结合强制风流方案。这一设计理念有助于提升我国在这一领域里创新水平。
环境的相对湿度是受环境的气温变化而变化的,所以测量某点相对湿度时必须一起进行该点温度的测量。全面考虑汽车环境和传感器的灵敏度、频响特性、线性范围、稳定性和准确度等要求,温度传感器采用电流型集成温度传感器,湿度传感器采用IH3605集成湿度传感器。为了能够更好的保证测量数据的真实可靠,并防止传感器表面结露及集灰,传感器表面空气应有一定的流动性,须配有风扇强制流动。风扇的电动机应是无刷直流电动机,这样才会避免电磁的干扰,并把这3个单元进行一体化设计。进而达到结构紧密相连、体积小、测量准确、可靠性高等特点。传感器结构如图1所示。
汽车空调湿度、温度控制原理如图2所示。由于人体散发的水汽造成车厢内湿度增加,湿度测量单元便会检测到相对湿度的变化,当超过一定值时,空调控制器启动制冷压缩机,进而循环风机强制车厢内空气流过冷却器表面。经过冷却降温除湿后,再被加热到一定的温度,进而达到除雾的作用,并保持车厢内较舒适的环境;温度测量单元用在空调控制器测量车厢内气温变化,控制加热电磁阀打开循环水加热时机和加热时间。
IH3605湿度传感器是一种电容式集成湿度传感器,它把电容式湿度传感器与调理电路一起制作在陶瓷基片上,空气中的水蒸气通过保护性聚醋层经过多孔铂层进入介质层,改变介质介电常数,从而使电容量发生明显的变化。通过电容/频率和频率/电压的转换电路,将电容量变化转换为直流电压输出。在25℃时,输出直流电压Uo与相对湿度Ho成线、 集成温度传感器
该类传感器分为:电流型集成温度传感器、电压型集成温度传感器、频率型集成温度传感器、数字型集成温度传感器。该设计的具体方案采用了电压型集成温度传感器,这一传感器的主要特征是电流电压比较低,一般在50μA以下。所以器件的自热很小,一体化设计时,该单元不会影响湿度测量单元,还能够直接成为空调控制管理系统的输人信号,如图3所示。
如图4所示,U2为US91型双绕阻无刷直流电动机专用驱动电路。它具有独特的恢复电路和抗干扰抑制能力,使其电磁辐射控制在可接受的范围内。12V电源直接由M+、M-端接入。
该设计方案充分的利用了集成优势。其分布电容小、抗电磁辐射能力强、成本低廉、体积小、结构紧密相连,经试验测定其稳定性很高、输出信号线性度好、精度级高、测量准确、调试及标定方便,可形成产品一致性,能够在-50-100℃的环境中连续工作,在温度为20%-90%时RH范围可达±0.5%的准确度。它很适合汽车全自动空调对环境测量的要求。可以实施开发生产,替代现行进口产品。
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//********************************************************// //*******************DHT21使用范例***********************// //单片机 : AT89S52 或 STC89C52RC ***// /***************数码管显示温湿度的数值******************/ //*************************函数头文件********************// #include reg52.h #include intrins.h #include math.h //#include
DHT11是一款温湿度传感器,也是使用一根总线来驱动,使用方法和ds18b20温度传感器很类似。 供电电压 3.3~5.5V DC 测量范围 湿度5% ~ 95%RH, 温度-20℃ ~ +60℃ 测量精度 湿度±5%RH, 温度±2℃ 分 辨 率 湿度1%RH, 温度0.1℃ 实物图如下所示 引脚顺序从左到右,依次为1、2、3、4,引脚功能如下: 典型应用电路如下: 由于单总线在通信时空闲状态下,电平为高电平,所以外部在2脚上要接一个上拉电阻电阻,这样当总线上没有数据传输时,就会被外部上拉电阻将数据引脚的电平强制设置为高电平。 通过单总线读取数据时,分为三个步骤: 主机发送请求指令 从机返回相应指令 主
SOPC(System On a Programmable Chip,可编程芯片系统)就是在一个可编程芯片上实现一个电子系统的技术。SOPC是可编程逻辑器件技术和SoC(System on Chip)技术发展与融合的产物 。 SOPC的关键技术之一就是IP核,也就是知识产权核。所谓的IP核就是指将一些很复杂的功能模块,如音频编/解码、SDRAM等,设计成可以修改参数的模块,可以直接调用。实际的SOPC设计过程,用户常常有特殊的需求,而EDA厂商未提供该IP核。所以,在设计中添加用户自定义组件显得很重要。 1Avalon总线 SOPC组件通过Avalon交换架构或者Avalon总线连接在一起,SO
步骤: 1 读取 Manufacturer_ID_value 和 Device_ID_value,看是不是数据手册中的数值 2 写入0X02寄存器配置,关闭加热器,设置温湿度sequence mode读取,14位精度 Configuration_1 0x1000 // Heater disabled, Temperature and Humidity are acquired in sequence, Temperature first., 14-bit resolution 3 读取0x00 和 0x01 的温湿度数值 4 依据手册中的公式转化为温湿度
程序 串口发送 /
实验室作为学生实验和科研活动的重要场所,实验室环境指标是不是满足要求,直接关系到实验能否顺顺利利地进行,乃至实验的成败,特别是对于医学院校生物、生理等实验课程,都要求稳定的实验室环境,所以对于实验室环境参数的检测就显得很重要。传统的实验室温度湿度检验测试方案基本使用温湿度传感器采集信号,经放大、滤波、校准、模数转换、显示等硬件电路实现,这种方案由于硬件系统复杂,调试困难,使用时系统小元件故障就会造成系统不稳定乃至瘫痪。鉴于此,我们采用数字温湿度传感器DHT11对传统温湿度检验测试方案进行改进设计,对实验室温湿度参数采用多点检测,实现了实时综合评估实验室温湿度环境适宜性的目的。 1 系统原理及硬件构成 1.1 系统原理
设计 /
摘要:SHT11是瑞士Sensirion公司生产的具有I2C总线接口的单片全校准数字式相对湿度和温度传感器。该传感器采用独特的CMOSens TM技术,具有数字式输出、免调试、免标定、免外围电路及全互换的特点。文中对传感器的性能特点、接口时序与命令进行了详细的阐述,给出了SHT11与单片机的接口电路及相应程序。 关键词:数字式;温湿度传感器;I2C总线概述 温湿度的测量在仓储管理、生产制造、气象观测、科学研究以及日常生活中被大范围的应用,传统的模拟式湿度传感器一般都要设计信号调理电路并需要经过复杂的校准和标定过程,因此测量精度很难保证,且在线性度、重复性、互换性、一致性等方面往往不尽人意。SHT11是瑞士Sens
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