便捷沟通finder继电器62.33.9.048.0300

便捷沟通finder继电器62.33.9.048.0300

惠言达寄语：

那些依靠投机取巧走上“人生”的人，总有，会因为一件不经意的小事露出马脚。

具体产品型号详情如下：

56.26
40.31.7.024.0000
77.25.9.024.8650
7E.46.8.400.0012
41.31.9.012.5010
65.31.8.120.0300
55.34.8.006.0040
65.08
39.00.7.006.9024
40.61.8.024.0000
62.83.9.024.0000
55.34.9.012.5001
59.34.8.024.0062
60.12.4.201.0040
55.32.8.012.0054
40.61.8.024.0000
40.61.9.024.0003
22.21.8.230.4000
55.32.8.230.0040
96.74
62.83.8.230.0040
46.52.8.230.0054
40.31.9.024.2000
48.52.9.024.0050
62.32.8.024.0330
7P.03.8.260.1025
7T.91.0.000.2001
56.34.9.012.0000
49.62.9.024.4050
56.34.9.048.0040
7E.36.8.400.0002
94.84.3
39.41.0.125.5060
49.61.9.024.4060
62.32.9.048.0300
90.12.4

目前，大型造纸机干燥部的空气系统大多采用密闭气罩设计,对其内的温、湿度场分布控制要求较高[1]。但实际运行时，因对罩内温、湿度的测量控制落后，操作人员很少对气罩操作参数进行调节，往往通入过量空气。气罩内温度和湿度与TAPPI标准（TIP0404-33）[2]推荐值存在较大差距，造成能源浪费严重。其主要原因：无法准确监测气罩内温、湿度场分布的实时数据，致使操作人员无法调节；气罩内空气状态参数和多烘缸组操作参数关联性较强，现有系统难于优化如此多的强耦合变量参数，致使操作不当。目前，大型纸机气罩引风口处温、湿度测量传感器基本上选用国外进口产品，价格昂贵；信号输出一般为4～20mA，该信号必须经由原造纸机过程系统中转传输到新增独立监控系统，致使工程实施成本增加。为此，研发用于气罩内温、湿度场的测量传感器，为气罩操作参数优化运行控制提供手段，以促进造纸机提高能源利用率.

1干燥部密闭气罩特点

干燥部密闭气罩的设计应满足下列要求：(1）提供一个封闭的高温环境，以利于纸页的干燥及降低排风量，并提高气罩排风中热量回收的效果。上流行的设计参数是气罩内干球温度为80～85℃，露点温度为58～62℃。(2）必须对纸机运行状况的监视、操作和维护提供方便，必须能保证方便地引纸和换辊。(3）密闭气罩内高温高湿，特别容易引起结露，气罩的设计必须*杜绝气罩顶板的凝露滴水。气罩内微小的控制变量参数的改变都会对温度和湿度有很大的影响。干燥部气罩内的流量和空气质量是敏感的参数[3]。为此，设计了一种可以快速而准确检测出气罩内温、湿度测量装置，以满足气罩内温、湿度控制的敏感性要求。

2系统总体方案设计

造纸车间温、湿度测控传感器是由电路硬件与计算机软件组成的，该系统的总体设计思路是以STC89C52单片机为控制核心，整个系统硬件包括温度测量模块、湿度测量模块、控制模块、显示模块等基本电路。系统利用单片机获得温度传感器及湿度传感器数据，并通过数码管进行温度、湿度的实时显示。

3系统硬件设计

本系统硬件主要包括控制电路与检测电路。通信电路是从单片机主芯片串行口连接RS232转换芯片MAX232与PC机相连。此外，还有数码管显示电路。系统硬件结构如图1所示。

3.1控制电路设计控制器是系统的核心部分，它直接接收来自温度模块的数字信号和经过A/D转换的湿度传感器信号，再输出给显示电路。本系统采用以STC89C52单片机为核心的控制单元，STC89系列单片机高速（高时钟频率90MHz），低功耗，在系统应用可编程（ISP，IAP），可通过RS232和MAX232连接串口直接下载程序，不同于传统的51单片机需要专门的烧录器烧录程序。其控制电路如图2所示。

3.2温、湿度模块电路设计传感器电路的设计是本系统设计的重点，由于测量温度和湿度，故分别对两种传感器的测量电路进行设计。

3.2.1温度测量电路设计Dallas半导体公司的数字温度传感器DS18B20支持1-Wire总线接口术，将地址线、数据线、控制线合为1根信号线，允许在这根信号线上挂接多个1-Wire总线器件，因此可方便地进行多点温度测量，还可以程序设定9～12位的分辨率，高精度为±0.0625℃，分辨率设定及用户设定的报警温度存储在E2PROM中，掉电后温度数据依然保存[4]。本设计用3脚封装模式，DS180B20可通过两种方式供电：外加电源工作方式和寄生电源方式。前者需要外加电源，正负极分别接引脚VDD及GND；后者不需要外加电源，当总线（信号线）为高时稳定电源是通过单线上的上拉电阻实现，总线信号为低时则由其内部的电容供电，在此种方式下VDD接地。3脚封装的DS18B20引脚功能分别为地GND、电源VDD、信号DQ，需要外加电源工作方式。图3为DS18B20的连接电路，采用此方式能增强DS18B20的抗干扰能力，保证工作的稳定性[5]。DS18B20内部结构主要由4部分组成：64位光刻ROM温度传感器、非挥发的温度警报触发器TH和TL、配置寄存器。其测温范围为-55℃～+125℃，在-10℃～85℃之间的精度达±0.5℃,而在整个温度测量范围内具有±2℃的测量精度。

3.2.2湿度测量电路设计系统的湿度传感器采用高精度的HS110系列电容式传感器，在线谷底湿度为0～RH范围内，电容量由162pF变到200pF时，其误差不大于±2%RH，有*的线性输出，受温度的影响很小。响应时间小于5s；温度系数为0.04pF/℃,精度较高。HS1100/HS1101电容传感器，在电路构成中等效于一个电容器件，其电容随着所测空气湿度的增大而增大。而在数码管上显示的是电压值，通过查询表1HS1101的电压输出典型参数表，便可得到所测点的相对湿度[6]。如何将电容的变化量准确地变为计算机易于接受的信号，这里采用的是将该湿敏电容置于运放与阻容组成的桥式振荡电路中，所产生的正弦波电压信号经整流、直流放大经模数转换器转换为数字信号[7]。测量电路如图4。ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。其内部有一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，再用A/D转换器进行转换。三态输出锁存器用于锁存A/D转换后的数字量，当OE端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换后的数据[8]。其内部结构如图5所示。

3.2.3系统显示电路设计显示电路采用4个8段数码管动态显示，显示结果清晰。在八段数码管显示时，各数码管分时轮流选通，要使其稳定显示，必须采用扫描方式，即在某一时刻只选通一位数码管，并选出相应段码，在另一时刻选通另一位数码管，并送出相应的段码。依次循环，即可使各位数码管显示将要显示的字符。虽然这些字符是在不同的时刻分别显示，但由于人眼存在视觉暂留效应，只要每位显示间隔足够短就可以给人以同时显示的感觉。驱动电路如图6所示。采用动态显示方式比较节省I/O口，硬件电路也较静态显示方式简单，但其亮度不如静态显示方式，所以要在四个LED的阴极加四个三极管S8550来驱动与保护LED，增加它的显示亮度[9]。

4系统软件设计

采用KeilC51程序编写[10]，主要由主程序、读取温度子程序、读取湿度子程序、中断处理程序、数码管扫描程序、显示程序等部分组成[11]。程序流程见图7。读取温度子程序功能：完成对DS18B20的复位及温度的读取。DS18B20是单总线芯片，时序要求严格，用KeilC51编写程序时，采用“while(--i);”语句实现短时间的延时。读取湿度子程序功能：启用A/D转换，将HS1100测量的湿度值转换成数字信号并读到单片机内部。

5系统的测试

为检验系统的准确性和可靠性，利用德国AHLBORN公司的MA56901多功能温、湿度测试仪对系统测量值及检测精度进行验证。将测试仪与本系统置于同一被测温、湿度点上，采用同时可取点方式。其中，测试仪温、湿度为标称温、湿度，本系统测量数据为测量温、湿度。表2是敞开环境下得到的温、湿度，表3是密闭环境下模拟气罩实际生产环境测量得到的温、湿度。误差分析：由表2可知，温度测量误差低于±1℃，湿度测量误差低于2%；由表3可知，温度测量误差低于±1℃，湿度测量误差低于1%，较好实现了环境温、湿度的实时监测。通过实验验证了系统的准确性及测量精度，系统硬件结构简单，测量精度较高，扩展方便，具有广泛的应用前景。

6结语

基于STC89C52单片机的温、湿度测量控制系统，在满足测量要求的同时，成本较低，其价格只相当于国外同类型传感器价格的十分之一。该系统对于任何微小的温、湿度变化都可以迅速地检测和显示出来，可以适应干燥部内气罩中温、湿度敏感性高的特点，同时该系统使用灵活，可以通过RS232/485与上位机直接相连下载程序，编程方便。采用高精度的电容式相对湿度传感器HS1100和一线总线式温度传感器DS18B20，在系统运行稳定时，可完成所需的湿、温度的测量。该系统的温度测量误差低于±1℃，湿度测量误差低于2%，可满足密闭气罩内温、湿度测量的要求。

55.34.9.110.0094
60.13.9.110.0060
49.81.9.024.0050
55.34.9.024.5021
60.13.8. 110.0040
30.22.7.048
58.34.8.048.0060
67.23.9.012.4500
58.32.9.220.0050
7T.92.0.000.1520
55.34.8.110.5030
4C.52.9.024.0050
49.81.8.230.0060
38.51.3.125.0060
40.31.9.024.4000
39.10.7.024.9024
71.31.8.400.1010
50.12.9.012.5000
095.41.3
58.54.8.230.5060
62.23.8.230.0600
62.83.8.024.0300
62.33.8.110.0040
85.02.0.024.0000
45.91.7.048.0310
62.32.9.024.0040
41.61.9.024.0000
59.34.9.024.5050
48.61.9.024.4050
40.31.7.024.2000
99.80.9.024.90
60.13.9.024.2000
62.32.9.048.0000
7F.50.8.230.5500
55.32.8.060.0040
60.13.8.110.0240
40.11.7.006.2016
38.51.0.240.5060
46.52.8.110.5040
55.32.9.024.0060
40.52.7.018.0000
4C.01.8.110.0060
40.52.8.230.5001
38.91.7.060.7048

44.62.7.048.4000
7S.14.9.024.0220
60.13.9.110.5070
49.81.9.024.0060
94.51

目前，大型造纸机干燥部的空气系统大多采用密闭气罩设计,对其内的温、湿度场分布控制要求较高[1]。但实际运行时，因对罩内温、湿度的测量控制落后，操作人员很少对气罩操作参数进行调节，往往通入过量空气。气罩内温度和湿度与TAPPI标准（TIP0404-33）[2]推荐值存在较大差距，造成能源浪费严重。其主要原因：无法准确监测气罩内温、湿度场分布的实时数据，致使操作人员无法调节；气罩内空气状态参数和多烘缸组操作参数关联性较强，现有系统难于优化如此多的强耦合变量参数，致使操作不当。目前，大型纸机气罩引风口处温、湿度测量传感器基本上选用国外进口产品，价格昂贵；信号输出一般为4～20mA，该信号必须经由原造纸机过程系统中转传输到新增独立监控系统，致使工程实施成本增加。为此，研发用于气罩内温、湿度场的测量传感器，为气罩操作参数优化运行控制提供手段，以促进造纸机提高能源利用率.

1干燥部密闭气罩特点

干燥部密闭气罩的设计应满足下列要求：(1）提供一个封闭的高温环境，以利于纸页的干燥及降低排风量，并提高气罩排风中热量回收的效果。上流行的设计参数是气罩内干球温度为80～85℃，露点温度为58～62℃。(2）必须对纸机运行状况的监视、操作和维护提供方便，必须能保证方便地引纸和换辊。(3）密闭气罩内高温高湿，特别容易引起结露，气罩的设计必须*杜绝气罩顶板的凝露滴水。气罩内微小的控制变量参数的改变都会对温度和湿度有很大的影响。干燥部气罩内的流量和空气质量是敏感的参数[3]。为此，设计了一种可以快速而准确检测出气罩内温、湿度测量装置，以满足气罩内温、湿度控制的敏感性要求。

2系统总体方案设计

造纸车间温、湿度测控传感器是由电路硬件与计算机软件组成的，该系统的总体设计思路是以STC89C52单片机为控制核心，整个系统硬件包括温度测量模块、湿度测量模块、控制模块、显示模块等基本电路。系统利用单片机获得温度传感器及湿度传感器数据，并通过数码管进行温度、湿度的实时显示。

3系统硬件设计

本系统硬件主要包括控制电路与检测电路。通信电路是从单片机主芯片串行口连接RS232转换芯片MAX232与PC机相连。此外，还有数码管显示电路。系统硬件结构如图1所示。

3.1控制电路设计控制器是系统的核心部分，它直接接收来自温度模块的数字信号和经过A/D转换的湿度传感器信号，再输出给显示电路。本系统采用以STC89C52单片机为核心的控制单元，STC89系列单片机高速（高时钟频率90MHz），低功耗，在系统应用可编程（ISP，IAP），可通过RS232和MAX232连接串口直接下载程序，不同于传统的51单片机需要专门的烧录器烧录程序。其控制电路如图2所示。

3.2温、湿度模块电路设计传感器电路的设计是本系统设计的重点，由于测量温度和湿度，故分别对两种传感器的测量电路进行设计。

3.2.1温度测量电路设计Dallas半导体公司的数字温度传感器DS18B20支持1-Wire总线接口术，将地址线、数据线、控制线合为1根信号线，允许在这根信号线上挂接多个1-Wire总线器件，因此可方便地进行多点温度测量，还可以程序设定9～12位的分辨率，高精度为±0.0625℃，分辨率设定及用户设定的报警温度存储在E2PROM中，掉电后温度数据依然保存[4]。本设计用3脚封装模式，DS180B20可通过两种方式供电：外加电源工作方式和寄生电源方式。前者需要外加电源，正负极分别接引脚VDD及GND；后者不需要外加电源，当总线（信号线）为高时稳定电源是通过单线上的上拉电阻实现，总线信号为低时则由其内部的电容供电，在此种方式下VDD接地。3脚封装的DS18B20引脚功能分别为地GND、电源VDD、信号DQ，需要外加电源工作方式。图3为DS18B20的连接电路，采用此方式能增强DS18B20的抗干扰能力，保证工作的稳定性[5]。DS18B20内部结构主要由4部分组成：64位光刻ROM温度传感器、非挥发的温度警报触发器TH和TL、配置寄存器。其测温范围为-55℃～+125℃，在-10℃～85℃之间的精度达±0.5℃,而在整个温度测量范围内具有±2℃的测量精度。

3.2.2湿度测量电路设计系统的湿度传感器采用高精度的HS110系列电容式传感器，在线谷底湿度为0～RH范围内，电容量由162pF变到200pF时，其误差不大于±2%RH，有*的线性输出，受温度的影响很小。响应时间小于5s；温度系数为0.04pF/℃,精度较高。HS1100/HS1101电容传感器，在电路构成中等效于一个电容器件，其电容随着所测空气湿度的增大而增大。而在数码管上显示的是电压值，通过查询表1HS1101的电压输出典型参数表，便可得到所测点的相对湿度[6]。如何将电容的变化量准确地变为计算机易于接受的信号，这里采用的是将该湿敏电容置于运放与阻容组成的桥式振荡电路中，所产生的正弦波电压信号经整流、直流放大经模数转换器转换为数字信号[7]。测量电路如图4。ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。其内部有一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，再用A/D转换器进行转换。三态输出锁存器用于锁存A/D转换后的数字量，当OE端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换后的数据[8]。其内部结构如图5所示。

3.2.3系统显示电路设计显示电路采用4个8段数码管动态显示，显示结果清晰。在八段数码管显示时，各数码管分时轮流选通，要使其稳定显示，必须采用扫描方式，即在某一时刻只选通一位数码管，并选出相应段码，在另一时刻选通另一位数码管，并送出相应的段码。依次循环，即可使各位数码管显示将要显示的字符。虽然这些字符是在不同的时刻分别显示，但由于人眼存在视觉暂留效应，只要每位显示间隔足够短就可以给人以同时显示的感觉。驱动电路如图6所示。采用动态显示方式比较节省I/O口，硬件电路也较静态显示方式简单，但其亮度不如静态显示方式，所以要在四个LED的阴极加四个三极管S8550来驱动与保护LED，增加它的显示亮度[9]。

4系统软件设计

采用KeilC51程序编写[10]，主要由主程序、读取温度子程序、读取湿度子程序、中断处理程序、数码管扫描程序、显示程序等部分组成[11]。程序流程见图7。读取温度子程序功能：完成对DS18B20的复位及温度的读取。DS18B20是单总线芯片，时序要求严格，用KeilC51编写程序时，采用“while(--i);”语句实现短时间的延时。读取湿度子程序功能：启用A/D转换，将HS1100测量的湿度值转换成数字信号并读到单片机内部。

5系统的测试

为检验系统的准确性和可靠性，利用德国AHLBORN公司的MA56901多功能温、湿度测试仪对系统测量值及检测精度进行验证。将测试仪与本系统置于同一被测温、湿度点上，采用同时可取点方式。其中，测试仪温、湿度为标称温、湿度，本系统测量数据为测量温、湿度。表2是敞开环境下得到的温、湿度，表3是密闭环境下模拟气罩实际生产环境测量得到的温、湿度。误差分析：由表2可知，温度测量误差低于±1℃，湿度测量误差低于2%；由表3可知，温度测量误差低于±1℃，湿度测量误差低于1%，较好实现了环境温、湿度的实时监测。通过实验验证了系统的准确性及测量精度，系统硬件结构简单，测量精度较高，扩展方便，具有广泛的应用前景。

6结语

基于STC89C52单片机的温、湿度测量控制系统，在满足测量要求的同时，成本较低，其价格只相当于国外同类型传感器价格的十分之一。该系统对于任何微小的温、湿度变化都可以迅速地检测和显示出来，可以适应干燥部内气罩中温、湿度敏感性高的特点，同时该系统使用灵活，可以通过RS232/485与上位机直接相连下载程序，编程方便。采用高精度的电容式相对湿度传感器HS1100和一线总线式温度传感器DS18B20，在系统运行稳定时，可完成所需的湿、温度的测量。该系统的温度测量误差低于±1℃，湿度测量误差低于2%，可满足密闭气罩内温、湿度测量的要求。

49.61.8.024.0060
62.23.8.110.0300
41.61.9.024.0000
62.82.8.400.0300
34.51.7.024.5000
55.13.8.230.0000
62.22.8.230.4300
4C.52.8.024.0060
93.51.0.240.0
93.51.8.240
94.14
62.33.9.024.0060
49.52.8.012.5060
40.52.7.024.0300
62.33.9.006.0040
62.23.9.012.0000
55.32.9.024.0080
38.21.0.024.8240
49.52.8.230.0060
41.61.9.024.0010
60.12.9.012.0070
56.34.9.024.4040
49.31.9.048.5050
22.34.0.024.4320
58.34.8.110.0060
27
40.31.9.090.0000
7L.11.8.230.0005
80.01.0.240.0000
60.13.9.012.5240
7P.14.8.275.1012
40.61.7.012.0001
58.54.8.230.0060
38.51.0.060.0060
62.33.8.230.0050
49.52.9.012.5050
62.23.8.230.0500
30.22.7.006
72.01.8.240.0002
59.32.8.230.0060
36.11.9.048.4011
38.62.7.012.0050
39.40.0.024.9024
65.31.9.012.0009
56.34.9.006.0040
95.15.30
40.31.9.024.2300
49.31.9.060.0050
59.34.8.230.0072
49.52.7.048.0050
60.13.9.024.0070
60.12.8.110.5040
40.11.7.012.2000
4C.52.8.230.0062
40.31.9.024.5001
62.82.8.230.0000
32.21.7.005.4300
65.31.9.012.0000
95.55.30
87.21.0.240.0000
62.32.9.024.0500
60.12.4.021.0040
82.31.0.240.0000
93.01.3.125
49.52.9.012.0650
41.31.9.024.0000
49.61.8.110.4060
60.12.8.240.0040
58.33.9.012.0050
40.51.9.024.4000
43.41.7.012.2000
49.61.9.024.0051
93.51.0.125
60.13.9.048.5040
30.22.7.005
40.61.9.021.0300
44.62.9.125.0000
55.34.9.220.5040
38.51.0.012.5060
40.52.8.110.9346

目前，大型造纸机干燥部的空气系统大多采用密闭气罩设计,对其内的温、湿度场分布控制要求较高[1]。但实际运行时，因对罩内温、湿度的测量控制落后，操作人员很少对气罩操作参数进行调节，往往通入过量空气。气罩内温度和湿度与TAPPI标准（TIP0404-33）[2]推荐值存在较大差距，造成能源浪费严重。其主要原因：无法准确监测气罩内温、湿度场分布的实时数据，致使操作人员无法调节；气罩内空气状态参数和多烘缸组操作参数关联性较强，现有系统难于优化如此多的强耦合变量参数，致使操作不当。目前，大型纸机气罩引风口处温、湿度测量传感器基本上选用国外进口产品，价格昂贵；信号输出一般为4～20mA，该信号必须经由原造纸机过程系统中转传输到新增独立监控系统，致使工程实施成本增加。为此，研发用于气罩内温、湿度场的测量传感器，为气罩操作参数优化运行控制提供手段，以促进造纸机提高能源利用率.

1干燥部密闭气罩特点

干燥部密闭气罩的设计应满足下列要求：(1）提供一个封闭的高温环境，以利于纸页的干燥及降低排风量，并提高气罩排风中热量回收的效果。上流行的设计参数是气罩内干球温度为80～85℃，露点温度为58～62℃。(2）必须对纸机运行状况的监视、操作和维护提供方便，必须能保证方便地引纸和换辊。(3）密闭气罩内高温高湿，特别容易引起结露，气罩的设计必须*杜绝气罩顶板的凝露滴水。气罩内微小的控制变量参数的改变都会对温度和湿度有很大的影响。干燥部气罩内的流量和空气质量是敏感的参数[3]。为此，设计了一种可以快速而准确检测出气罩内温、湿度测量装置，以满足气罩内温、湿度控制的敏感性要求。

2系统总体方案设计

造纸车间温、湿度测控传感器是由电路硬件与计算机软件组成的，该系统的总体设计思路是以STC89C52单片机为控制核心，整个系统硬件包括温度测量模块、湿度测量模块、控制模块、显示模块等基本电路。系统利用单片机获得温度传感器及湿度传感器数据，并通过数码管进行温度、湿度的实时显示。

3系统硬件设计

本系统硬件主要包括控制电路与检测电路。通信电路是从单片机主芯片串行口连接RS232转换芯片MAX232与PC机相连。此外，还有数码管显示电路。系统硬件结构如图1所示。

3.1控制电路设计控制器是系统的核心部分，它直接接收来自温度模块的数字信号和经过A/D转换的湿度传感器信号，再输出给显示电路。本系统采用以STC89C52单片机为核心的控制单元，STC89系列单片机高速（高时钟频率90MHz），低功耗，在系统应用可编程（ISP，IAP），可通过RS232和MAX232连接串口直接下载程序，不同于传统的51单片机需要专门的烧录器烧录程序。其控制电路如图2所示。

3.2温、湿度模块电路设计传感器电路的设计是本系统设计的重点，由于测量温度和湿度，故分别对两种传感器的测量电路进行设计。

3.2.1温度测量电路设计Dallas半导体公司的数字温度传感器DS18B20支持1-Wire总线接口术，将地址线、数据线、控制线合为1根信号线，允许在这根信号线上挂接多个1-Wire总线器件，因此可方便地进行多点温度测量，还可以程序设定9～12位的分辨率，高精度为±0.0625℃，分辨率设定及用户设定的报警温度存储在E2PROM中，掉电后温度数据依然保存[4]。本设计用3脚封装模式，DS180B20可通过两种方式供电：外加电源工作方式和寄生电源方式。前者需要外加电源，正负极分别接引脚VDD及GND；后者不需要外加电源，当总线（信号线）为高时稳定电源是通过单线上的上拉电阻实现，总线信号为低时则由其内部的电容供电，在此种方式下VDD接地。3脚封装的DS18B20引脚功能分别为地GND、电源VDD、信号DQ，需要外加电源工作方式。图3为DS18B20的连接电路，采用此方式能增强DS18B20的抗干扰能力，保证工作的稳定性[5]。DS18B20内部结构主要由4部分组成：64位光刻ROM温度传感器、非挥发的温度警报触发器TH和TL、配置寄存器。其测温范围为-55℃～+125℃，在-10℃～85℃之间的精度达±0.5℃,而在整个温度测量范围内具有±2℃的测量精度。

3.2.2湿度测量电路设计系统的湿度传感器采用高精度的HS110系列电容式传感器，在线谷底湿度为0～RH范围内，电容量由162pF变到200pF时，其误差不大于±2%RH，有*的线性输出，受温度的影响很小。响应时间小于5s；温度系数为0.04pF/℃,精度较高。HS1100/HS1101电容传感器，在电路构成中等效于一个电容器件，其电容随着所测空气湿度的增大而增大。而在数码管上显示的是电压值，通过查询表1HS1101的电压输出典型参数表，便可得到所测点的相对湿度[6]。如何将电容的变化量准确地变为计算机易于接受的信号，这里采用的是将该湿敏电容置于运放与阻容组成的桥式振荡电路中，所产生的正弦波电压信号经整流、直流放大经模数转换器转换为数字信号[7]。测量电路如图4。ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。其内部有一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，再用A/D转换器进行转换。三态输出锁存器用于锁存A/D转换后的数字量，当OE端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换后的数据[8]。其内部结构如图5所示。

3.2.3系统显示电路设计显示电路采用4个8段数码管动态显示，显示结果清晰。在八段数码管显示时，各数码管分时轮流选通，要使其稳定显示，必须采用扫描方式，即在某一时刻只选通一位数码管，并选出相应段码，在另一时刻选通另一位数码管，并送出相应的段码。依次循环，即可使各位数码管显示将要显示的字符。虽然这些字符是在不同的时刻分别显示，但由于人眼存在视觉暂留效应，只要每位显示间隔足够短就可以给人以同时显示的感觉。驱动电路如图6所示。采用动态显示方式比较节省I/O口，硬件电路也较静态显示方式简单，但其亮度不如静态显示方式，所以要在四个LED的阴极加四个三极管S8550来驱动与保护LED，增加它的显示亮度[9]。

4系统软件设计

采用KeilC51程序编写[10]，主要由主程序、读取温度子程序、读取湿度子程序、中断处理程序、数码管扫描程序、显示程序等部分组成[11]。程序流程见图7。读取温度子程序功能：完成对DS18B20的复位及温度的读取。DS18B20是单总线芯片，时序要求严格，用KeilC51编写程序时，采用“while(--i);”语句实现短时间的延时。读取湿度子程序功能：启用A/D转换，将HS1100测量的湿度值转换成数字信号并读到单片机内部。

5系统的测试

为检验系统的准确性和可靠性，利用德国AHLBORN公司的MA56901多功能温、湿度测试仪对系统测量值及检测精度进行验证。将测试仪与本系统置于同一被测温、湿度点上，采用同时可取点方式。其中，测试仪温、湿度为标称温、湿度，本系统测量数据为测量温、湿度。表2是敞开环境下得到的温、湿度，表3是密闭环境下模拟气罩实际生产环境测量得到的温、湿度。误差分析：由表2可知，温度测量误差低于±1℃，湿度测量误差低于2%；由表3可知，温度测量误差低于±1℃，湿度测量误差低于1%，较好实现了环境温、湿度的实时监测。通过实验验证了系统的准确性及测量精度，系统硬件结构简单，测量精度较高，扩展方便，具有广泛的应用前景。

6结语

基于STC89C52单片机的温、湿度测量控制系统，在满足测量要求的同时，成本较低，其价格只相当于国外同类型传感器价格的十分之一。该系统对于任何微小的温、湿度变化都可以迅速地检测和显示出来，可以适应干燥部内气罩中温、湿度敏感性高的特点，同时该系统使用灵活，可以通过RS232/485与上位机直接相连下载程序，编程方便。采用高精度的电容式相对湿度传感器HS1100和一线总线式温度传感器DS18B20，在系统运行稳定时，可完成所需的湿、温度的测量。该系统的温度测量误差低于±1℃，湿度测量误差低于2%，可满足密闭气罩内温、湿度测量的要求。

22.32.0.024.1520
65.31.9.048.0300
55.33.9.060.0010
60.12.4.051.0040
60.12.9.024.0040
55.32.9.024.5094
55.32.8.012.0000
56.34.9.048.0010
40.52.9.024.2300
40.51.8.230.0001
65.31.9.012.0000
80.41.0.240.0000
39.51.8.230.0060
60.13.4.022.0040
36.11.9.003.4001
22.23.9.024.4000
55.32.9.036.0090
55.32.9.024.5000
72.01.8.240.0000
40.52.9.024.0300
59.34.8.024.5022
40.61.9.024.4303
62.22.9.012.4300
38.61.3.125.0060
59.34.9.024.0062
65.61.9.060.0300
4C.52.8.012.0060
60.12.8.012.0040
22.22.8.110.0000
99.80.0.230.98
55.34.8.042.0050
56.32.8.230.0050
41.31.9.012.0011
55.33.8.048.0010
50.12.9.024.5000
60.13.8.024.2050
40.31.8.230.0000
67.23.9.024.4500
60.13.9.024.5070
11.31.0.024.0000
20.28.9.012.4000
44.62.9.012.4000
39.10.7.006.9024
40.41.7.012.2300
49.52.8.024.0061
78.50.1.230.1203
7E.23.8.230.0010
72.01.8.024.0002
49.52.8.024.2060
60.13.4.011.0040
40.61.7.0006.0000
83.01.0.240.0000
60.13.9.220.5240
93.51.7.024
4C.01.9.012.4050
40.52.9.021.0000
55.34.8.012.0050
55.13.9.220.0001
60.13.8.048.5040
22.24.9.012.4000
55.32.8.110.0040
4C.01.8.230.4060
62.22.9.048.0500

目前，大型造纸机干燥部的空气系统大多采用密闭气罩设计,对其内的温、湿度场分布控制要求较高[1]。但实际运行时，因对罩内温、湿度的测量控制落后，操作人员很少对气罩操作参数进行调节，往往通入过量空气。气罩内温度和湿度与TAPPI标准（TIP0404-33）[2]推荐值存在较大差距，造成能源浪费严重。其主要原因：无法准确监测气罩内温、湿度场分布的实时数据，致使操作人员无法调节；气罩内空气状态参数和多烘缸组操作参数关联性较强，现有系统难于优化如此多的强耦合变量参数，致使操作不当。目前，大型纸机气罩引风口处温、湿度测量传感器基本上选用国外进口产品，价格昂贵；信号输出一般为4～20mA，该信号必须经由原造纸机过程系统中转传输到新增独立监控系统，致使工程实施成本增加。为此，研发用于气罩内温、湿度场的测量传感器，为气罩操作参数优化运行控制提供手段，以促进造纸机提高能源利用率.

1干燥部密闭气罩特点

干燥部密闭气罩的设计应满足下列要求：(1）提供一个封闭的高温环境，以利于纸页的干燥及降低排风量，并提高气罩排风中热量回收的效果。上流行的设计参数是气罩内干球温度为80～85℃，露点温度为58～62℃。(2）必须对纸机运行状况的监视、操作和维护提供方便，必须能保证方便地引纸和换辊。(3）密闭气罩内高温高湿，特别容易引起结露，气罩的设计必须*杜绝气罩顶板的凝露滴水。气罩内微小的控制变量参数的改变都会对温度和湿度有很大的影响。干燥部气罩内的流量和空气质量是敏感的参数[3]。为此，设计了一种可以快速而准确检测出气罩内温、湿度测量装置，以满足气罩内温、湿度控制的敏感性要求。

2系统总体方案设计

造纸车间温、湿度测控传感器是由电路硬件与计算机软件组成的，该系统的总体设计思路是以STC89C52单片机为控制核心，整个系统硬件包括温度测量模块、湿度测量模块、控制模块、显示模块等基本电路。系统利用单片机获得温度传感器及湿度传感器数据，并通过数码管进行温度、湿度的实时显示。

3系统硬件设计

本系统硬件主要包括控制电路与检测电路。通信电路是从单片机主芯片串行口连接RS232转换芯片MAX232与PC机相连。此外，还有数码管显示电路。系统硬件结构如图1所示。

3.1控制电路设计控制器是系统的核心部分，它直接接收来自温度模块的数字信号和经过A/D转换的湿度传感器信号，再输出给显示电路。本系统采用以STC89C52单片机为核心的控制单元，STC89系列单片机高速（高时钟频率90MHz），低功耗，在系统应用可编程（ISP，IAP），可通过RS232和MAX232连接串口直接下载程序，不同于传统的51单片机需要专门的烧录器烧录程序。其控制电路如图2所示。

3.2温、湿度模块电路设计传感器电路的设计是本系统设计的重点，由于测量温度和湿度，故分别对两种传感器的测量电路进行设计。

3.2.1温度测量电路设计Dallas半导体公司的数字温度传感器DS18B20支持1-Wire总线接口术，将地址线、数据线、控制线合为1根信号线，允许在这根信号线上挂接多个1-Wire总线器件，因此可方便地进行多点温度测量，还可以程序设定9～12位的分辨率，高精度为±0.0625℃，分辨率设定及用户设定的报警温度存储在E2PROM中，掉电后温度数据依然保存[4]。本设计用3脚封装模式，DS180B20可通过两种方式供电：外加电源工作方式和寄生电源方式。前者需要外加电源，正负极分别接引脚VDD及GND；后者不需要外加电源，当总线（信号线）为高时稳定电源是通过单线上的上拉电阻实现，总线信号为低时则由其内部的电容供电，在此种方式下VDD接地。3脚封装的DS18B20引脚功能分别为地GND、电源VDD、信号DQ，需要外加电源工作方式。图3为DS18B20的连接电路，采用此方式能增强DS18B20的抗干扰能力，保证工作的稳定性[5]。DS18B20内部结构主要由4部分组成：64位光刻ROM温度传感器、非挥发的温度警报触发器TH和TL、配置寄存器。其测温范围为-55℃～+125℃，在-10℃～85℃之间的精度达±0.5℃,而在整个温度测量范围内具有±2℃的测量精度。

3.2.2湿度测量电路设计系统的湿度传感器采用高精度的HS110系列电容式传感器，在线谷底湿度为0～RH范围内，电容量由162pF变到200pF时，其误差不大于±2%RH，有*的线性输出，受温度的影响很小。响应时间小于5s；温度系数为0.04pF/℃,精度较高。HS1100/HS1101电容传感器，在电路构成中等效于一个电容器件，其电容随着所测空气湿度的增大而增大。而在数码管上显示的是电压值，通过查询表1HS1101的电压输出典型参数表，便可得到所测点的相对湿度[6]。如何将电容的变化量准确地变为计算机易于接受的信号，这里采用的是将该湿敏电容置于运放与阻容组成的桥式振荡电路中，所产生的正弦波电压信号经整流、直流放大经模数转换器转换为数字信号[7]。测量电路如图4。ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。其内部有一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，再用A/D转换器进行转换。三态输出锁存器用于锁存A/D转换后的数字量，当OE端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换后的数据[8]。其内部结构如图5所示。

3.2.3系统显示电路设计显示电路采用4个8段数码管动态显示，显示结果清晰。在八段数码管显示时，各数码管分时轮流选通，要使其稳定显示，必须采用扫描方式，即在某一时刻只选通一位数码管，并选出相应段码，在另一时刻选通另一位数码管，并送出相应的段码。依次循环，即可使各位数码管显示将要显示的字符。虽然这些字符是在不同的时刻分别显示，但由于人眼存在视觉暂留效应，只要每位显示间隔足够短就可以给人以同时显示的感觉。驱动电路如图6所示。采用动态显示方式比较节省I/O口，硬件电路也较静态显示方式简单，但其亮度不如静态显示方式，所以要在四个LED的阴极加四个三极管S8550来驱动与保护LED，增加它的显示亮度[9]。

4系统软件设计

采用KeilC51程序编写[10]，主要由主程序、读取温度子程序、读取湿度子程序、中断处理程序、数码管扫描程序、显示程序等部分组成[11]。程序流程见图7。读取温度子程序功能：完成对DS18B20的复位及温度的读取。DS18B20是单总线芯片，时序要求严格，用KeilC51编写程序时，采用“while(--i);”语句实现短时间的延时。读取湿度子程序功能：启用A/D转换，将HS1100测量的湿度值转换成数字信号并读到单片机内部。

5系统的测试

为检验系统的准确性和可靠性，利用德国AHLBORN公司的MA56901多功能温、湿度测试仪对系统测量值及检测精度进行验证。将测试仪与本系统置于同一被测温、湿度点上，采用同时可取点方式。其中，测试仪温、湿度为标称温、湿度，本系统测量数据为测量温、湿度。表2是敞开环境下得到的温、湿度，表3是密闭环境下模拟气罩实际生产环境测量得到的温、湿度。误差分析：由表2可知，温度测量误差低于±1℃，湿度测量误差低于2%；由表3可知，温度测量误差低于±1℃，湿度测量误差低于1%，较好实现了环境温、湿度的实时监测。通过实验验证了系统的准确性及测量精度，系统硬件结构简单，测量精度较高，扩展方便，具有广泛的应用前景。

6结语

基于STC89C52单片机的温、湿度测量控制系统，在满足测量要求的同时，成本较低，其价格只相当于国外同类型传感器价格的十分之一。该系统对于任何微小的温、湿度变化都可以迅速地检测和显示出来，可以适应干燥部内气罩中温、湿度敏感性高的特点，同时该系统使用灵活，可以通过RS232/485与上位机直接相连下载程序，编程方便。采用高精度的电容式相对湿度传感器HS1100和一线总线式温度传感器DS18B20，在系统运行稳定时，可完成所需的湿、温度的测量。该系统的温度测量误差低于±1℃，湿度测量误差低于2%，可满足密闭气罩内温、湿度测量的要求。

43.41.7.024.5000
40.31.9.036.0300
40.31.6.024.0000
62.83.9.012.0000
95.55
22.32.0.230.1320
32.21.7.024.2300
40.31.9.014.2000
20.22.8.024.4000
34.51.7.024.0010
56.42.9.012.4000
49.31.7.024.2050
60.13.9.080.5070
96.71
38.81.3.240.7048
55.34.9.110.0000
62.82.9.024.0009
55.13.9.060.0000
62.32.9.024.4040
20.28.8.012.4000
60.12.9.060.0040
55.34.8.230.0054
4C.51.8.230.0060
30.22.7.012
90.21
40.51.9.028.0000
60.13.8.110.5040
40.51.8.230.5001
49.72.9.024.0062
40.61.7.024.0000
40.52.7.012.5001
55.34.9.060.0040
38.61.7.024.5050
40.61.7.090.0000
22.32.0.230.1420
93.52.0.024
38.61.0.024.5060
40.61.9.012.0303
62.83.8.110.0040
26.01.8.012.0000
41.61.9.006.0010
60.13.8.036.0040
39.60.3.230.9024
40.61.8.024.4000
39.80.0.024.9024
40.61.9.012.4301
46.61.8.230.0054
40.61.8.230.0303
7H.11.0.230.1150
22.44.0.230.4610
93.66.7.220
30.22.7.012.0010
49.52.7.012.0050
40.31.9.014.0300
7T.91.0.000.1406
22.34.0.024.4640
72.01.8.024.0000
80.51.0.240.0000
60.12.9.110.0070
77.55.8.230.8250
55.34.8.048.0054
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4C.51.9.012.0050
40.61.8.230.0001
77.01.8.230.8050
39.51.0.125.0060

目前，大型造纸机干燥部的空气系统大多采用密闭气罩设计,对其内的温、湿度场分布控制要求较高[1]。但实际运行时，因对罩内温、湿度的测量控制落后，操作人员很少对气罩操作参数进行调节，往往通入过量空气。气罩内温度和湿度与TAPPI标准（TIP0404-33）[2]推荐值存在较大差距，造成能源浪费严重。其主要原因：无法准确监测气罩内温、湿度场分布的实时数据，致使操作人员无法调节；气罩内空气状态参数和多烘缸组操作参数关联性较强，现有系统难于优化如此多的强耦合变量参数，致使操作不当。目前，大型纸机气罩引风口处温、湿度测量传感器基本上选用国外进口产品，价格昂贵；信号输出一般为4～20mA，该信号必须经由原造纸机过程系统中转传输到新增独立监控系统，致使工程实施成本增加。为此，研发用于气罩内温、湿度场的测量传感器，为气罩操作参数优化运行控制提供手段，以促进造纸机提高能源利用率.

1干燥部密闭气罩特点

干燥部密闭气罩的设计应满足下列要求：(1）提供一个封闭的高温环境，以利于纸页的干燥及降低排风量，并提高气罩排风中热量回收的效果。上流行的设计参数是气罩内干球温度为80～85℃，露点温度为58～62℃。(2）必须对纸机运行状况的监视、操作和维护提供方便，必须能保证方便地引纸和换辊。(3）密闭气罩内高温高湿，特别容易引起结露，气罩的设计必须*杜绝气罩顶板的凝露滴水。气罩内微小的控制变量参数的改变都会对温度和湿度有很大的影响。干燥部气罩内的流量和空气质量是敏感的参数[3]。为此，设计了一种可以快速而准确检测出气罩内温、湿度测量装置，以满足气罩内温、湿度控制的敏感性要求。

2系统总体方案设计

造纸车间温、湿度测控传感器是由电路硬件与计算机软件组成的，该系统的总体设计思路是以STC89C52单片机为控制核心，整个系统硬件包括温度测量模块、湿度测量模块、控制模块、显示模块等基本电路。系统利用单片机获得温度传感器及湿度传感器数据，并通过数码管进行温度、湿度的实时显示。

3系统硬件设计

本系统硬件主要包括控制电路与检测电路。通信电路是从单片机主芯片串行口连接RS232转换芯片MAX232与PC机相连。此外，还有数码管显示电路。系统硬件结构如图1所示。

3.1控制电路设计控制器是系统的核心部分，它直接接收来自温度模块的数字信号和经过A/D转换的湿度传感器信号，再输出给显示电路。本系统采用以STC89C52单片机为核心的控制单元，STC89系列单片机高速（高时钟频率90MHz），低功耗，在系统应用可编程（ISP，IAP），可通过RS232和MAX232连接串口直接下载程序，不同于传统的51单片机需要专门的烧录器烧录程序。其控制电路如图2所示。

3.2温、湿度模块电路设计传感器电路的设计是本系统设计的重点，由于测量温度和湿度，故分别对两种传感器的测量电路进行设计。

3.2.1温度测量电路设计Dallas半导体公司的数字温度传感器DS18B20支持1-Wire总线接口术，将地址线、数据线、控制线合为1根信号线，允许在这根信号线上挂接多个1-Wire总线器件，因此可方便地进行多点温度测量，还可以程序设定9～12位的分辨率，高精度为±0.0625℃，分辨率设定及用户设定的报警温度存储在E2PROM中，掉电后温度数据依然保存[4]。本设计用3脚封装模式，DS180B20可通过两种方式供电：外加电源工作方式和寄生电源方式。前者需要外加电源，正负极分别接引脚VDD及GND；后者不需要外加电源，当总线（信号线）为高时稳定电源是通过单线上的上拉电阻实现，总线信号为低时则由其内部的电容供电，在此种方式下VDD接地。3脚封装的DS18B20引脚功能分别为地GND、电源VDD、信号DQ，需要外加电源工作方式。图3为DS18B20的连接电路，采用此方式能增强DS18B20的抗干扰能力，保证工作的稳定性[5]。DS18B20内部结构主要由4部分组成：64位光刻ROM温度传感器、非挥发的温度警报触发器TH和TL、配置寄存器。其测温范围为-55℃～+125℃，在-10℃～85℃之间的精度达±0.5℃,而在整个温度测量范围内具有±2℃的测量精度。

3.2.2湿度测量电路设计系统的湿度传感器采用高精度的HS110系列电容式传感器，在线谷底湿度为0～RH范围内，电容量由162pF变到200pF时，其误差不大于±2%RH，有*的线性输出，受温度的影响很小。响应时间小于5s；温度系数为0.04pF/℃,精度较高。HS1100/HS1101电容传感器，在电路构成中等效于一个电容器件，其电容随着所测空气湿度的增大而增大。而在数码管上显示的是电压值，通过查询表1HS1101的电压输出典型参数表，便可得到所测点的相对湿度[6]。如何将电容的变化量准确地变为计算机易于接受的信号，这里采用的是将该湿敏电容置于运放与阻容组成的桥式振荡电路中，所产生的正弦波电压信号经整流、直流放大经模数转换器转换为数字信号[7]。测量电路如图4。ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。其内部有一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，再用A/D转换器进行转换。三态输出锁存器用于锁存A/D转换后的数字量，当OE端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换后的数据[8]。其内部结构如图5所示。

3.2.3系统显示电路设计显示电路采用4个8段数码管动态显示，显示结果清晰。在八段数码管显示时，各数码管分时轮流选通，要使其稳定显示，必须采用扫描方式，即在某一时刻只选通一位数码管，并选出相应段码，在另一时刻选通另一位数码管，并送出相应的段码。依次循环，即可使各位数码管显示将要显示的字符。虽然这些字符是在不同的时刻分别显示，但由于人眼存在视觉暂留效应，只要每位显示间隔足够短就可以给人以同时显示的感觉。驱动电路如图6所示。采用动态显示方式比较节省I/O口，硬件电路也较静态显示方式简单，但其亮度不如静态显示方式，所以要在四个LED的阴极加四个三极管S8550来驱动与保护LED，增加它的显示亮度[9]。

4系统软件设计

采用KeilC51程序编写[10]，主要由主程序、读取温度子程序、读取湿度子程序、中断处理程序、数码管扫描程序、显示程序等部分组成[11]。程序流程见图7。读取温度子程序功能：完成对DS18B20的复位及温度的读取。DS18B20是单总线芯片，时序要求严格，用KeilC51编写程序时，采用“while(--i);”语句实现短时间的延时。读取湿度子程序功能：启用A/D转换，将HS1100测量的湿度值转换成数字信号并读到单片机内部。

5系统的测试

为检验系统的准确性和可靠性，利用德国AHLBORN公司的MA56901多功能温、湿度测试仪对系统测量值及检测精度进行验证。将测试仪与本系统置于同一被测温、湿度点上，采用同时可取点方式。其中，测试仪温、湿度为标称温、湿度，本系统测量数据为测量温、湿度。表2是敞开环境下得到的温、湿度，表3是密闭环境下模拟气罩实际生产环境测量得到的温、湿度。误差分析：由表2可知，温度测量误差低于±1℃，湿度测量误差低于2%；由表3可知，温度测量误差低于±1℃，湿度测量误差低于1%，较好实现了环境温、湿度的实时监测。通过实验验证了系统的准确性及测量精度，系统硬件结构简单，测量精度较高，扩展方便，具有广泛的应用前景。

6结语

基于STC89C52单片机的温、湿度测量控制系统，在满足测量要求的同时，成本较低，其价格只相当于国外同类型传感器价格的十分之一。该系统对于任何微小的温、湿度变化都可以迅速地检测和显示出来，可以适应干燥部内气罩中温、湿度敏感性高的特点，同时该系统使用灵活，可以通过RS232/485与上位机直接相连下载程序，编程方便。采用高精度的电容式相对湿度传感器HS1100和一线总线式温度传感器DS18B20，在系统运行稳定时，可完成所需的湿、温度的测量。该系统的温度测量误差低于±1℃，湿度测量误差低于2%，可满足密闭气罩内温、湿度测量的要求。

62.82.9.024.0369
38.51.7.024.0050
55.14.9.024.0000
44.62.7.014.0000
62.83.9.048.0009
66.82.8.230.0001
71.91.8.230.0300
40.51.8.024.0300
13.12.0.012.0000
85.04.0.012.0000
40.52.7.024.2000
56.34.9.024.0010
55.32.9.024.0040
40.52.7.012.2000
40.31.9.024.5003
60.13.9.024.5074
38.91.7.024.9024
22.64.0.024.4310
60.13.8.120.0040
44.52S
40.52.7.110.0001
95.43
55.32.8.012.0040
58.34.8.024.5062
60.13.9.024.0040
40.52.8.230.0000
55.13.9.048.0000
46.52.8.024.5054
7P.23.9.200.1015
65.31.9.024.0300
60.13.9.060.5040
62.33.8.230.4040
7S.12.9.024.5110
22.64.0.230.4710
22.64.0.024.4710
39.11.0.012.0060
60.62.9.024.0000
7P.21.8.275.1020
46.61.8.230.4040
62.33.8.048.0040
92.13
40.51.7.028.0000
55.32.9.024.2090
94.13
7P.02.8.260.1025
48.82.7.024.0052
090.06.0
46.61.8.230.5040
18.21.8.230.0300
49.81.7.024.0050
94.71
40.52.9.028.0001
7F.50.8.230.2055
40.52.7.006.0000
65.07
56.44.9.024.0000
62.33.8.120.0040
93.02.0.125
60.13.9.110.0000
55.32.9.024.5040
49.31.8.024.5060
15.51.8.230.0400
99.01.0.024.59
55.33.8.110.0050
13.31.9.024.4300
60.13.9.048.0070
40.52.9.018.2001
39.11.8.230.0060
13.12.0.024.0000
56.32.8.024.0050
66.82.8.230.1000
38.91.7.024.8240
41.52.8.230.0000
55.13.8.125.0000
85.03.0.024.0000
62.33.9.048.0060
95.18
40.52.7.0006.0000
94.03.0
62.22.9.024.0000
65.31.9.024.0009
39.80.0.012.9024
7F.70.8.230.5500
96.02
60.13.9.110.2040
49.52.9.060.0050
62.32.8.240.0000
39.21.8.230.0060
40.52.8.240.0000
55.33.9.048.0010
40.52.9.125.2000
40.52.6.048.0000
40.61.7.110.0001
7S.14.8.230.0310
34.51.7.012.4010
60.13.8.230.0240
49.52.9.024.0660
38.51.7.006.0050
77.55.8.230.8650
22.32.0.230.1340
095.01.0
40.31.6.012.0000
46.52.9.012.5040
96.04.0

目前，大型造纸机干燥部的空气系统大多采用密闭气罩设计,对其内的温、湿度场分布控制要求较高[1]。但实际运行时，因对罩内温、湿度的测量控制落后，操作人员很少对气罩操作参数进行调节，往往通入过量空气。气罩内温度和湿度与TAPPI标准（TIP0404-33）[2]推荐值存在较大差距，造成能源浪费严重。其主要原因：无法准确监测气罩内温、湿度场分布的实时数据，致使操作人员无法调节；气罩内空气状态参数和多烘缸组操作参数关联性较强，现有系统难于优化如此多的强耦合变量参数，致使操作不当。目前，大型纸机气罩引风口处温、湿度测量传感器基本上选用国外进口产品，价格昂贵；信号输出一般为4～20mA，该信号必须经由原造纸机过程系统中转传输到新增独立监控系统，致使工程实施成本增加。为此，研发用于气罩内温、湿度场的测量传感器，为气罩操作参数优化运行控制提供手段，以促进造纸机提高能源利用率.

1干燥部密闭气罩特点

干燥部密闭气罩的设计应满足下列要求：(1）提供一个封闭的高温环境，以利于纸页的干燥及降低排风量，并提高气罩排风中热量回收的效果。上流行的设计参数是气罩内干球温度为80～85℃，露点温度为58～62℃。(2）必须对纸机运行状况的监视、操作和维护提供方便，必须能保证方便地引纸和换辊。(3）密闭气罩内高温高湿，特别容易引起结露，气罩的设计必须*杜绝气罩顶板的凝露滴水。气罩内微小的控制变量参数的改变都会对温度和湿度有很大的影响。干燥部气罩内的流量和空气质量是敏感的参数[3]。为此，设计了一种可以快速而准确检测出气罩内温、湿度测量装置，以满足气罩内温、湿度控制的敏感性要求。

2系统总体方案设计

造纸车间温、湿度测控传感器是由电路硬件与计算机软件组成的，该系统的总体设计思路是以STC89C52单片机为控制核心，整个系统硬件包括温度测量模块、湿度测量模块、控制模块、显示模块等基本电路。系统利用单片机获得温度传感器及湿度传感器数据，并通过数码管进行温度、湿度的实时显示。

3系统硬件设计

本系统硬件主要包括控制电路与检测电路。通信电路是从单片机主芯片串行口连接RS232转换芯片MAX232与PC机相连。此外，还有数码管显示电路。系统硬件结构如图1所示。

3.1控制电路设计控制器是系统的核心部分，它直接接收来自温度模块的数字信号和经过A/D转换的湿度传感器信号，再输出给显示电路。本系统采用以STC89C52单片机为核心的控制单元，STC89系列单片机高速（高时钟频率90MHz），低功耗，在系统应用可编程（ISP，IAP），可通过RS232和MAX232连接串口直接下载程序，不同于传统的51单片机需要专门的烧录器烧录程序。其控制电路如图2所示。

3.2温、湿度模块电路设计传感器电路的设计是本系统设计的重点，由于测量温度和湿度，故分别对两种传感器的测量电路进行设计。

3.2.1温度测量电路设计Dallas半导体公司的数字温度传感器DS18B20支持1-Wire总线接口术，将地址线、数据线、控制线合为1根信号线，允许在这根信号线上挂接多个1-Wire总线器件，因此可方便地进行多点温度测量，还可以程序设定9～12位的分辨率，高精度为±0.0625℃，分辨率设定及用户设定的报警温度存储在E2PROM中，掉电后温度数据依然保存[4]。本设计用3脚封装模式，DS180B20可通过两种方式供电：外加电源工作方式和寄生电源方式。前者需要外加电源，正负极分别接引脚VDD及GND；后者不需要外加电源，当总线（信号线）为高时稳定电源是通过单线上的上拉电阻实现，总线信号为低时则由其内部的电容供电，在此种方式下VDD接地。3脚封装的DS18B20引脚功能分别为地GND、电源VDD、信号DQ，需要外加电源工作方式。图3为DS18B20的连接电路，采用此方式能增强DS18B20的抗干扰能力，保证工作的稳定性[5]。DS18B20内部结构主要由4部分组成：64位光刻ROM温度传感器、非挥发的温度警报触发器TH和TL、配置寄存器。其测温范围为-55℃～+125℃，在-10℃～85℃之间的精度达±0.5℃,而在整个温度测量范围内具有±2℃的测量精度。

3.2.2湿度测量电路设计系统的湿度传感器采用高精度的HS110系列电容式传感器，在线谷底湿度为0～RH范围内，电容量由162pF变到200pF时，其误差不大于±2%RH，有*的线性输出，受温度的影响很小。响应时间小于5s；温度系数为0.04pF/℃,精度较高。HS1100/HS1101电容传感器，在电路构成中等效于一个电容器件，其电容随着所测空气湿度的增大而增大。而在数码管上显示的是电压值，通过查询表1HS1101的电压输出典型参数表，便可得到所测点的相对湿度[6]。如何将电容的变化量准确地变为计算机易于接受的信号，这里采用的是将该湿敏电容置于运放与阻容组成的桥式振荡电路中，所产生的正弦波电压信号经整流、直流放大经模数转换器转换为数字信号[7]。测量电路如图4。ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。其内部有一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，再用A/D转换器进行转换。三态输出锁存器用于锁存A/D转换后的数字量，当OE端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换后的数据[8]。其内部结构如图5所示。

3.2.3系统显示电路设计显示电路采用4个8段数码管动态显示，显示结果清晰。在八段数码管显示时，各数码管分时轮流选通，要使其稳定显示，必须采用扫描方式，即在某一时刻只选通一位数码管，并选出相应段码，在另一时刻选通另一位数码管，并送出相应的段码。依次循环，即可使各位数码管显示将要显示的字符。虽然这些字符是在不同的时刻分别显示，但由于人眼存在视觉暂留效应，只要每位显示间隔足够短就可以给人以同时显示的感觉。驱动电路如图6所示。采用动态显示方式比较节省I/O口，硬件电路也较静态显示方式简单，但其亮度不如静态显示方式，所以要在四个LED的阴极加四个三极管S8550来驱动与保护LED，增加它的显示亮度[9]。

4系统软件设计

采用KeilC51程序编写[10]，主要由主程序、读取温度子程序、读取湿度子程序、中断处理程序、数码管扫描程序、显示程序等部分组成[11]。程序流程见图7。读取温度子程序功能：完成对DS18B20的复位及温度的读取。DS18B20是单总线芯片，时序要求严格，用KeilC51编写程序时，采用“while(--i);”语句实现短时间的延时。读取湿度子程序功能：启用A/D转换，将HS1100测量的湿度值转换成数字信号并读到单片机内部。

5系统的测试

为检验系统的准确性和可靠性，利用德国AHLBORN公司的MA56901多功能温、湿度测试仪对系统测量值及检测精度进行验证。将测试仪与本系统置于同一被测温、湿度点上，采用同时可取点方式。其中，测试仪温、湿度为标称温、湿度，本系统测量数据为测量温、湿度。表2是敞开环境下得到的温、湿度，表3是密闭环境下模拟气罩实际生产环境测量得到的温、湿度。误差分析：由表2可知，温度测量误差低于±1℃，湿度测量误差低于2%；由表3可知，温度测量误差低于±1℃，湿度测量误差低于1%，较好实现了环境温、湿度的实时监测。通过实验验证了系统的准确性及测量精度，系统硬件结构简单，测量精度较高，扩展方便，具有广泛的应用前景。

6结语

基于STC89C52单片机的温、湿度测量控制系统，在满足测量要求的同时，成本较低，其价格只相当于国外同类型传感器价格的十分之一。该系统对于任何微小的温、湿度变化都可以迅速地检测和显示出来，可以适应干燥部内气罩中温、湿度敏感性高的特点，同时该系统使用灵活，可以通过RS232/485与上位机直接相连下载程序，编程方便。采用高精度的电容式相对湿度传感器HS1100和一线总线式温度传感器DS18B20，在系统运行稳定时，可完成所需的湿、温度的测量。该系统的温度测量误差低于±1℃，湿度测量误差低于2%，可满足密闭气罩内温、湿度测量的要求。

56.34.8.230.2040
93.51.7.060
40.52.9.006.2001
97.52.3
26.03.8.048.0000
44.62.7.024.4000
7P.09.1.255.0100
62.83.8.048.0040
56.42.8.024.0000
7P.23.9.700.1020
62.23.9.024.0000
46.52.8.012.0054
55.34.8.060.0000
40.52.7.021.5000
34.51.7.060.0010
44.52.9.012.0000
55.12.9.024.0000
55.34.8.230.0000
56.42.9.012.2000
55.34.8.110.5050
59.34.9.048.0050
07F.34
60.13.9.048.0040
93.60.8.230
55.34.9.012.0070
22.24.8.024.4000
40.52.9.012.5000
59.34.8.048.0060
40.61.9.006.0300
58.34.9.024.0010
40.52.8.230.0001
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07L.20
60.13.8. 024.0040
60.13.8.060.0040
41.31.9.006.0000
60.13.8.024.5054
99.02.9.220.79
34.51.7.048.0019
55.34.9.110.0060
60.12.8.024.2040
62.82.9.012.0000
92.03
39.71.0.012.5060
97.01
46.61.9.024.4074
39.40.7.012.9024
40.31.8.230.5001
62.33.9.125.0040
55.14.9.060.0000
34.81.7.005.9024
60.13.8.110.0054
60.12.9.024.2040
45.71.7.012.1310
87.91.0.240.0000
55.12.9.024.0000
39.61.3.230.0060
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7T.91.0.000.2403
48.52.8.230.0060

目前，大型造纸机干燥部的空气系统大多采用密闭气罩设计,对其内的温、湿度场分布控制要求较高[1]。但实际运行时，因对罩内温、湿度的测量控制落后，操作人员很少对气罩操作参数进行调节，往往通入过量空气。气罩内温度和湿度与TAPPI标准（TIP0404-33）[2]推荐值存在较大差距，造成能源浪费严重。其主要原因：无法准确监测气罩内温、湿度场分布的实时数据，致使操作人员无法调节；气罩内空气状态参数和多烘缸组操作参数关联性较强，现有系统难于优化如此多的强耦合变量参数，致使操作不当。目前，大型纸机气罩引风口处温、湿度测量传感器基本上选用国外进口产品，价格昂贵；信号输出一般为4～20mA，该信号必须经由原造纸机过程系统中转传输到新增独立监控系统，致使工程实施成本增加。为此，研发用于气罩内温、湿度场的测量传感器，为气罩操作参数优化运行控制提供手段，以促进造纸机提高能源利用率.

1干燥部密闭气罩特点

干燥部密闭气罩的设计应满足下列要求：(1）提供一个封闭的高温环境，以利于纸页的干燥及降低排风量，并提高气罩排风中热量回收的效果。上流行的设计参数是气罩内干球温度为80～85℃，露点温度为58～62℃。(2）必须对纸机运行状况的监视、操作和维护提供方便，必须能保证方便地引纸和换辊。(3）密闭气罩内高温高湿，特别容易引起结露，气罩的设计必须*杜绝气罩顶板的凝露滴水。气罩内微小的控制变量参数的改变都会对温度和湿度有很大的影响。干燥部气罩内的流量和空气质量是敏感的参数[3]。为此，设计了一种可以快速而准确检测出气罩内温、湿度测量装置，以满足气罩内温、湿度控制的敏感性要求。

2系统总体方案设计

造纸车间温、湿度测控传感器是由电路硬件与计算机软件组成的，该系统的总体设计思路是以STC89C52单片机为控制核心，整个系统硬件包括温度测量模块、湿度测量模块、控制模块、显示模块等基本电路。系统利用单片机获得温度传感器及湿度传感器数据，并通过数码管进行温度、湿度的实时显示。

3系统硬件设计

本系统硬件主要包括控制电路与检测电路。通信电路是从单片机主芯片串行口连接RS232转换芯片MAX232与PC机相连。此外，还有数码管显示电路。系统硬件结构如图1所示。

3.1控制电路设计控制器是系统的核心部分，它直接接收来自温度模块的数字信号和经过A/D转换的湿度传感器信号，再输出给显示电路。本系统采用以STC89C52单片机为核心的控制单元，STC89系列单片机高速（高时钟频率90MHz），低功耗，在系统应用可编程（ISP，IAP），可通过RS232和MAX232连接串口直接下载程序，不同于传统的51单片机需要专门的烧录器烧录程序。其控制电路如图2所示。

3.2温、湿度模块电路设计传感器电路的设计是本系统设计的重点，由于测量温度和湿度，故分别对两种传感器的测量电路进行设计。

3.2.1温度测量电路设计Dallas半导体公司的数字温度传感器DS18B20支持1-Wire总线接口术，将地址线、数据线、控制线合为1根信号线，允许在这根信号线上挂接多个1-Wire总线器件，因此可方便地进行多点温度测量，还可以程序设定9～12位的分辨率，高精度为±0.0625℃，分辨率设定及用户设定的报警温度存储在E2PROM中，掉电后温度数据依然保存[4]。本设计用3脚封装模式，DS180B20可通过两种方式供电：外加电源工作方式和寄生电源方式。前者需要外加电源，正负极分别接引脚VDD及GND；后者不需要外加电源，当总线（信号线）为高时稳定电源是通过单线上的上拉电阻实现，总线信号为低时则由其内部的电容供电，在此种方式下VDD接地。3脚封装的DS18B20引脚功能分别为地GND、电源VDD、信号DQ，需要外加电源工作方式。图3为DS18B20的连接电路，采用此方式能增强DS18B20的抗干扰能力，保证工作的稳定性[5]。DS18B20内部结构主要由4部分组成：64位光刻ROM温度传感器、非挥发的温度警报触发器TH和TL、配置寄存器。其测温范围为-55℃～+125℃，在-10℃～85℃之间的精度达±0.5℃,而在整个温度测量范围内具有±2℃的测量精度。

3.2.2湿度测量电路设计系统的湿度传感器采用高精度的HS110系列电容式传感器，在线谷底湿度为0～RH范围内，电容量由162pF变到200pF时，其误差不大于±2%RH，有*的线性输出，受温度的影响很小。响应时间小于5s；温度系数为0.04pF/℃,精度较高。HS1100/HS1101电容传感器，在电路构成中等效于一个电容器件，其电容随着所测空气湿度的增大而增大。而在数码管上显示的是电压值，通过查询表1HS1101的电压输出典型参数表，便可得到所测点的相对湿度[6]。如何将电容的变化量准确地变为计算机易于接受的信号，这里采用的是将该湿敏电容置于运放与阻容组成的桥式振荡电路中，所产生的正弦波电压信号经整流、直流放大经模数转换器转换为数字信号[7]。测量电路如图4。ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。其内部有一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，再用A/D转换器进行转换。三态输出锁存器用于锁存A/D转换后的数字量，当OE端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换后的数据[8]。其内部结构如图5所示。

3.2.3系统显示电路设计显示电路采用4个8段数码管动态显示，显示结果清晰。在八段数码管显示时，各数码管分时轮流选通，要使其稳定显示，必须采用扫描方式，即在某一时刻只选通一位数码管，并选出相应段码，在另一时刻选通另一位数码管，并送出相应的段码。依次循环，即可使各位数码管显示将要显示的字符。虽然这些字符是在不同的时刻分别显示，但由于人眼存在视觉暂留效应，只要每位显示间隔足够短就可以给人以同时显示的感觉。驱动电路如图6所示。采用动态显示方式比较节省I/O口，硬件电路也较静态显示方式简单，但其亮度不如静态显示方式，所以要在四个LED的阴极加四个三极管S8550来驱动与保护LED，增加它的显示亮度[9]。

4系统软件设计

采用KeilC51程序编写[10]，主要由主程序、读取温度子程序、读取湿度子程序、中断处理程序、数码管扫描程序、显示程序等部分组成[11]。程序流程见图7。读取温度子程序功能：完成对DS18B20的复位及温度的读取。DS18B20是单总线芯片，时序要求严格，用KeilC51编写程序时，采用“while(--i);”语句实现短时间的延时。读取湿度子程序功能：启用A/D转换，将HS1100测量的湿度值转换成数字信号并读到单片机内部。

5系统的测试

为检验系统的准确性和可靠性，利用德国AHLBORN公司的MA56901多功能温、湿度测试仪对系统测量值及检测精度进行验证。将测试仪与本系统置于同一被测温、湿度点上，采用同时可取点方式。其中，测试仪温、湿度为标称温、湿度，本系统测量数据为测量温、湿度。表2是敞开环境下得到的温、湿度，表3是密闭环境下模拟气罩实际生产环境测量得到的温、湿度。误差分析：由表2可知，温度测量误差低于±1℃，湿度测量误差低于2%；由表3可知，温度测量误差低于±1℃，湿度测量误差低于1%，较好实现了环境温、湿度的实时监测。通过实验验证了系统的准确性及测量精度，系统硬件结构简单，测量精度较高，扩展方便，具有广泛的应用前景。

6结语

基于STC89C52单片机的温、湿度测量控制系统，在满足测量要求的同时，成本较低，其价格只相当于国外同类型传感器价格的十分之一。该系统对于任何微小的温、湿度变化都可以迅速地检测和显示出来，可以适应干燥部内气罩中温、湿度敏感性高的特点，同时该系统使用灵活，可以通过RS232/485与上位机直接相连下载程序，编程方便。采用高精度的电容式相对湿度传感器HS1100和一线总线式温度传感器DS18B20，在系统运行稳定时，可完成所需的湿、温度的测量。该系统的温度测量误差低于±1℃，湿度测量误差低于2%，可满足密闭气罩内温、湿度测量的要求。

45.71.7.024.0310
22.22.9.012.4000
56.42.9.110.0000
40.52.7.021.0000
87.31.0.240.0000
38.51.0.048.5060
93.01.7.060
62.33.9.110.0300
40.31.7.012.0000
44.52.9.028.0000
99.80.9.220.90
56.34.9.125.0040
93.11
49.61.7.012.4050
41.52.9.024.0000
72.11.8.125.0000
45.91.7.006.0310
55.32.9.012.0000
62.33.9.024.0540
26.01.8.230.0000
95.55.0
7F.10.8.230.1020
40.61.8.110.4300
65.31.9.024.4300
93.66.3.230
55.34.8.230.2040
62.23.8.012.0000
40.51.9.110.0000
39.50.7.006.9024
38.51.0.024.0060
39.60.0.024.9024
40.61.9.012.4303
49.62.9.024.0052
40.52.9.004.0000
55.32.8.230.0040
60.13.8.110.5240
38.52.0.125.0060
39.30.7.012.9024
58.34.8.110.5060
94.72
60.13.9.110.0074
43.41.7.005.2000
40.61.9.012.0000
22.32.0.012.4340
62.23.9.024.4000
60.13.4.162.0040
97.51
93.01.0.240
58.34.8.230.5060
44.52.9.110.0000
72.01.8.400.0000
40.31.8.048.0000
60.12.8.024.0040
62.33.9.024.4040
62.83.8.024.0500
82.82.0.240.0000
40.31.7.024.0000
22.21.8.048.4000
55.34.9.220.0000
36.11.9.012.4011
39.71.0.006.5060
22.34.0.024.4720
48.61.7.024.0050
62.82.9.024.0000
40.52.7.012.0001
40.51.9.024.0003
20.23.9.024.4000
40.31.9.110.5000
55.34.9.012.0040
41.52.9.048.0000
99.02.8.230.07
40.31.7.125.0000
92.43.1
56.34.8.230.0000
40.61.9.060.4300
56.34.8.048.0040
49.52.9.024.0051

目前，大型造纸机干燥部的空气系统大多采用密闭气罩设计,对其内的温、湿度场分布控制要求较高[1]。但实际运行时，因对罩内温、湿度的测量控制落后，操作人员很少对气罩操作参数进行调节，往往通入过量空气。气罩内温度和湿度与TAPPI标准（TIP0404-33）[2]推荐值存在较大差距，造成能源浪费严重。其主要原因：无法准确监测气罩内温、湿度场分布的实时数据，致使操作人员无法调节；气罩内空气状态参数和多烘缸组操作参数关联性较强，现有系统难于优化如此多的强耦合变量参数，致使操作不当。目前，大型纸机气罩引风口处温、湿度测量传感器基本上选用国外进口产品，价格昂贵；信号输出一般为4～20mA，该信号必须经由原造纸机过程系统中转传输到新增独立监控系统，致使工程实施成本增加。为此，研发用于气罩内温、湿度场的测量传感器，为气罩操作参数优化运行控制提供手段，以促进造纸机提高能源利用率.

1干燥部密闭气罩特点

干燥部密闭气罩的设计应满足下列要求：(1）提供一个封闭的高温环境，以利于纸页的干燥及降低排风量，并提高气罩排风中热量回收的效果。上流行的设计参数是气罩内干球温度为80～85℃，露点温度为58～62℃。(2）必须对纸机运行状况的监视、操作和维护提供方便，必须能保证方便地引纸和换辊。(3）密闭气罩内高温高湿，特别容易引起结露，气罩的设计必须*杜绝气罩顶板的凝露滴水。气罩内微小的控制变量参数的改变都会对温度和湿度有很大的影响。干燥部气罩内的流量和空气质量是敏感的参数[3]。为此，设计了一种可以快速而准确检测出气罩内温、湿度测量装置，以满足气罩内温、湿度控制的敏感性要求。

2系统总体方案设计

造纸车间温、湿度测控传感器是由电路硬件与计算机软件组成的，该系统的总体设计思路是以STC89C52单片机为控制核心，整个系统硬件包括温度测量模块、湿度测量模块、控制模块、显示模块等基本电路。系统利用单片机获得温度传感器及湿度传感器数据，并通过数码管进行温度、湿度的实时显示。

3系统硬件设计

本系统硬件主要包括控制电路与检测电路。通信电路是从单片机主芯片串行口连接RS232转换芯片MAX232与PC机相连。此外，还有数码管显示电路。系统硬件结构如图1所示。

3.1控制电路设计控制器是系统的核心部分，它直接接收来自温度模块的数字信号和经过A/D转换的湿度传感器信号，再输出给显示电路。本系统采用以STC89C52单片机为核心的控制单元，STC89系列单片机高速（高时钟频率90MHz），低功耗，在系统应用可编程（ISP，IAP），可通过RS232和MAX232连接串口直接下载程序，不同于传统的51单片机需要专门的烧录器烧录程序。其控制电路如图2所示。

3.2温、湿度模块电路设计传感器电路的设计是本系统设计的重点，由于测量温度和湿度，故分别对两种传感器的测量电路进行设计。

3.2.1温度测量电路设计Dallas半导体公司的数字温度传感器DS18B20支持1-Wire总线接口术，将地址线、数据线、控制线合为1根信号线，允许在这根信号线上挂接多个1-Wire总线器件，因此可方便地进行多点温度测量，还可以程序设定9～12位的分辨率，高精度为±0.0625℃，分辨率设定及用户设定的报警温度存储在E2PROM中，掉电后温度数据依然保存[4]。本设计用3脚封装模式，DS180B20可通过两种方式供电：外加电源工作方式和寄生电源方式。前者需要外加电源，正负极分别接引脚VDD及GND；后者不需要外加电源，当总线（信号线）为高时稳定电源是通过单线上的上拉电阻实现，总线信号为低时则由其内部的电容供电，在此种方式下VDD接地。3脚封装的DS18B20引脚功能分别为地GND、电源VDD、信号DQ，需要外加电源工作方式。图3为DS18B20的连接电路，采用此方式能增强DS18B20的抗干扰能力，保证工作的稳定性[5]。DS18B20内部结构主要由4部分组成：64位光刻ROM温度传感器、非挥发的温度警报触发器TH和TL、配置寄存器。其测温范围为-55℃～+125℃，在-10℃～85℃之间的精度达±0.5℃,而在整个温度测量范围内具有±2℃的测量精度。

3.2.2湿度测量电路设计系统的湿度传感器采用高精度的HS110系列电容式传感器，在线谷底湿度为0～RH范围内，电容量由162pF变到200pF时，其误差不大于±2%RH，有*的线性输出，受温度的影响很小。响应时间小于5s；温度系数为0.04pF/℃,精度较高。HS1100/HS1101电容传感器，在电路构成中等效于一个电容器件，其电容随着所测空气湿度的增大而增大。而在数码管上显示的是电压值，通过查询表1HS1101的电压输出典型参数表，便可得到所测点的相对湿度[6]。如何将电容的变化量准确地变为计算机易于接受的信号，这里采用的是将该湿敏电容置于运放与阻容组成的桥式振荡电路中，所产生的正弦波电压信号经整流、直流放大经模数转换器转换为数字信号[7]。测量电路如图4。ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。其内部有一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，再用A/D转换器进行转换。三态输出锁存器用于锁存A/D转换后的数字量，当OE端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换后的数据[8]。其内部结构如图5所示。

3.2.3系统显示电路设计显示电路采用4个8段数码管动态显示，显示结果清晰。在八段数码管显示时，各数码管分时轮流选通，要使其稳定显示，必须采用扫描方式，即在某一时刻只选通一位数码管，并选出相应段码，在另一时刻选通另一位数码管，并送出相应的段码。依次循环，即可使各位数码管显示将要显示的字符。虽然这些字符是在不同的时刻分别显示，但由于人眼存在视觉暂留效应，只要每位显示间隔足够短就可以给人以同时显示的感觉。驱动电路如图6所示。采用动态显示方式比较节省I/O口，硬件电路也较静态显示方式简单，但其亮度不如静态显示方式，所以要在四个LED的阴极加四个三极管S8550来驱动与保护LED，增加它的显示亮度[9]。

4系统软件设计

采用KeilC51程序编写[10]，主要由主程序、读取温度子程序、读取湿度子程序、中断处理程序、数码管扫描程序、显示程序等部分组成[11]。程序流程见图7。读取温度子程序功能：完成对DS18B20的复位及温度的读取。DS18B20是单总线芯片，时序要求严格，用KeilC51编写程序时，采用“while(--i);”语句实现短时间的延时。读取湿度子程序功能：启用A/D转换，将HS1100测量的湿度值转换成数字信号并读到单片机内部。

5系统的测试

为检验系统的准确性和可靠性，利用德国AHLBORN公司的MA56901多功能温、湿度测试仪对系统测量值及检测精度进行验证。将测试仪与本系统置于同一被测温、湿度点上，采用同时可取点方式。其中，测试仪温、湿度为标称温、湿度，本系统测量数据为测量温、湿度。表2是敞开环境下得到的温、湿度，表3是密闭环境下模拟气罩实际生产环境测量得到的温、湿度。误差分析：由表2可知，温度测量误差低于±1℃，湿度测量误差低于2%；由表3可知，温度测量误差低于±1℃，湿度测量误差低于1%，较好实现了环境温、湿度的实时监测。通过实验验证了系统的准确性及测量精度，系统硬件结构简单，测量精度较高，扩展方便，具有广泛的应用前景。

6结语

基于STC89C52单片机的温、湿度测量控制系统，在满足测量要求的同时，成本较低，其价格只相当于国外同类型传感器价格的十分之一。该系统对于任何微小的温、湿度变化都可以迅速地检测和显示出来，可以适应干燥部内气罩中温、湿度敏感性高的特点，同时该系统使用灵活，可以通过RS232/485与上位机直接相连下载程序，编程方便。采用高精度的电容式相对湿度传感器HS1100和一线总线式温度传感器DS18B20，在系统运行稳定时，可完成所需的湿、温度的测量。该系统的温度测量误差低于±1℃，湿度测量误差低于2%，可满足密闭气罩内温、湿度测量的要求。

20.23.8.024.4000
62.23.8.230.0000
62.32.9.060.0300
56.34.8.110.4040
093.20.0
40.11.7.009.4016
34.81.7.024.7048
40.61.9.012.4300
55.34.8.110.2040
40.52.8.024.5000
43.41.7.024.4300
40.31.7.018.0000
55.32.9.220.5040
40.31.9.014.0000
41.52.9.024.0000
22.22.8.048.4000
60.12.4.032.0040
45.71.7.024.1310
65.05
38.61.3.125.5060
92.55
11.91.8.230.0000
40.52.8.230.0300
7H.12.8.230.1550
40.41.7.024.2000
32.21.7.005.2300
58.33.8.230.0062
39.31.0.012.0060
20.22.8.230.0000
95.95.30
12.71.0.024.0000
40.61.9.014.0003
49.52.7.024.5050
4C.01.8.024.0060
40.52.9.012.2000
41.31.9.012.4010
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7S.14.9.024.0310
55.33.8.230.5050
59.34.8.230.5060
48.62.7.012.0050
44.52.9.060.0000
60.13.8.048.0040
60.13.8.230.5240
77.55.9.024.8250
18.21.0.024.0300
56.34.9.024.0000
60.13.9.060.2040
58.34.9.024.0050
58.34.9.110.5050
55.13.9.048.0001
20.21.8.230.4000
60.13.8.024.0040
43.61.9.012.4300
48.52.9.024.5050
40.61.7.018.4001
7E.36.8.400.0000
62.32.8.230.4040
55.34.9.024.0070
40.31.9.024.0000
62.32.9.220.0040
40.31.9.021.5000
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90.14.1
7T.91.0.000.2004
96.72
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56.34.8.230.4000
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55.33.9.012.0070
62.32.8.024.0040
60.12.8.400.0040
90.13

目前，大型造纸机干燥部的空气系统大多采用密闭气罩设计,对其内的温、湿度场分布控制要求较高[1]。但实际运行时，因对罩内温、湿度的测量控制落后，操作人员很少对气罩操作参数进行调节，往往通入过量空气。气罩内温度和湿度与TAPPI标准（TIP0404-33）[2]推荐值存在较大差距，造成能源浪费严重。其主要原因：无法准确监测气罩内温、湿度场分布的实时数据，致使操作人员无法调节；气罩内空气状态参数和多烘缸组操作参数关联性较强，现有系统难于优化如此多的强耦合变量参数，致使操作不当。目前，大型纸机气罩引风口处温、湿度测量传感器基本上选用国外进口产品，价格昂贵；信号输出一般为4～20mA，该信号必须经由原造纸机过程系统中转传输到新增独立监控系统，致使工程实施成本增加。为此，研发用于气罩内温、湿度场的测量传感器，为气罩操作参数优化运行控制提供手段，以促进造纸机提高能源利用率.

1干燥部密闭气罩特点

干燥部密闭气罩的设计应满足下列要求：(1）提供一个封闭的高温环境，以利于纸页的干燥及降低排风量，并提高气罩排风中热量回收的效果。上流行的设计参数是气罩内干球温度为80～85℃，露点温度为58～62℃。(2）必须对纸机运行状况的监视、操作和维护提供方便，必须能保证方便地引纸和换辊。(3）密闭气罩内高温高湿，特别容易引起结露，气罩的设计必须*杜绝气罩顶板的凝露滴水。气罩内微小的控制变量参数的改变都会对温度和湿度有很大的影响。干燥部气罩内的流量和空气质量是敏感的参数[3]。为此，设计了一种可以快速而准确检测出气罩内温、湿度测量装置，以满足气罩内温、湿度控制的敏感性要求。

2系统总体方案设计

造纸车间温、湿度测控传感器是由电路硬件与计算机软件组成的，该系统的总体设计思路是以STC89C52单片机为控制核心，整个系统硬件包括温度测量模块、湿度测量模块、控制模块、显示模块等基本电路。系统利用单片机获得温度传感器及湿度传感器数据，并通过数码管进行温度、湿度的实时显示。

3系统硬件设计

本系统硬件主要包括控制电路与检测电路。通信电路是从单片机主芯片串行口连接RS232转换芯片MAX232与PC机相连。此外，还有数码管显示电路。系统硬件结构如图1所示。

3.1控制电路设计控制器是系统的核心部分，它直接接收来自温度模块的数字信号和经过A/D转换的湿度传感器信号，再输出给显示电路。本系统采用以STC89C52单片机为核心的控制单元，STC89系列单片机高速（高时钟频率90MHz），低功耗，在系统应用可编程（ISP，IAP），可通过RS232和MAX232连接串口直接下载程序，不同于传统的51单片机需要专门的烧录器烧录程序。其控制电路如图2所示。

3.2温、湿度模块电路设计传感器电路的设计是本系统设计的重点，由于测量温度和湿度，故分别对两种传感器的测量电路进行设计。

3.2.1温度测量电路设计Dallas半导体公司的数字温度传感器DS18B20支持1-Wire总线接口术，将地址线、数据线、控制线合为1根信号线，允许在这根信号线上挂接多个1-Wire总线器件，因此可方便地进行多点温度测量，还可以程序设定9～12位的分辨率，高精度为±0.0625℃，分辨率设定及用户设定的报警温度存储在E2PROM中，掉电后温度数据依然保存[4]。本设计用3脚封装模式，DS180B20可通过两种方式供电：外加电源工作方式和寄生电源方式。前者需要外加电源，正负极分别接引脚VDD及GND；后者不需要外加电源，当总线（信号线）为高时稳定电源是通过单线上的上拉电阻实现，总线信号为低时则由其内部的电容供电，在此种方式下VDD接地。3脚封装的DS18B20引脚功能分别为地GND、电源VDD、信号DQ，需要外加电源工作方式。图3为DS18B20的连接电路，采用此方式能增强DS18B20的抗干扰能力，保证工作的稳定性[5]。DS18B20内部结构主要由4部分组成：64位光刻ROM温度传感器、非挥发的温度警报触发器TH和TL、配置寄存器。其测温范围为-55℃～+125℃，在-10℃～85℃之间的精度达±0.5℃,而在整个温度测量范围内具有±2℃的测量精度。

3.2.2湿度测量电路设计系统的湿度传感器采用高精度的HS110系列电容式传感器，在线谷底湿度为0～RH范围内，电容量由162pF变到200pF时，其误差不大于±2%RH，有*的线性输出，受温度的影响很小。响应时间小于5s；温度系数为0.04pF/℃,精度较高。HS1100/HS1101电容传感器，在电路构成中等效于一个电容器件，其电容随着所测空气湿度的增大而增大。而在数码管上显示的是电压值，通过查询表1HS1101的电压输出典型参数表，便可得到所测点的相对湿度[6]。如何将电容的变化量准确地变为计算机易于接受的信号，这里采用的是将该湿敏电容置于运放与阻容组成的桥式振荡电路中，所产生的正弦波电压信号经整流、直流放大经模数转换器转换为数字信号[7]。测量电路如图4。ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。其内部有一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，再用A/D转换器进行转换。三态输出锁存器用于锁存A/D转换后的数字量，当OE端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换后的数据[8]。其内部结构如图5所示。

3.2.3系统显示电路设计显示电路采用4个8段数码管动态显示，显示结果清晰。在八段数码管显示时，各数码管分时轮流选通，要使其稳定显示，必须采用扫描方式，即在某一时刻只选通一位数码管，并选出相应段码，在另一时刻选通另一位数码管，并送出相应的段码。依次循环，即可使各位数码管显示将要显示的字符。虽然这些字符是在不同的时刻分别显示，但由于人眼存在视觉暂留效应，只要每位显示间隔足够短就可以给人以同时显示的感觉。驱动电路如图6所示。采用动态显示方式比较节省I/O口，硬件电路也较静态显示方式简单，但其亮度不如静态显示方式，所以要在四个LED的阴极加四个三极管S8550来驱动与保护LED，增加它的显示亮度[9]。

4系统软件设计

采用KeilC51程序编写[10]，主要由主程序、读取温度子程序、读取湿度子程序、中断处理程序、数码管扫描程序、显示程序等部分组成[11]。程序流程见图7。读取温度子程序功能：完成对DS18B20的复位及温度的读取。DS18B20是单总线芯片，时序要求严格，用KeilC51编写程序时，采用“while(--i);”语句实现短时间的延时。读取湿度子程序功能：启用A/D转换，将HS1100测量的湿度值转换成数字信号并读到单片机内部。

5系统的测试

为检验系统的准确性和可靠性，利用德国AHLBORN公司的MA56901多功能温、湿度测试仪对系统测量值及检测精度进行验证。将测试仪与本系统置于同一被测温、湿度点上，采用同时可取点方式。其中，测试仪温、湿度为标称温、湿度，本系统测量数据为测量温、湿度。表2是敞开环境下得到的温、湿度，表3是密闭环境下模拟气罩实际生产环境测量得到的温、湿度。误差分析：由表2可知，温度测量误差低于±1℃，湿度测量误差低于2%；由表3可知，温度测量误差低于±1℃，湿度测量误差低于1%，较好实现了环境温、湿度的实时监测。通过实验验证了系统的准确性及测量精度，系统硬件结构简单，测量精度较高，扩展方便，具有广泛的应用前景。

6结语

基于STC89C52单片机的温、湿度测量控制系统，在满足测量要求的同时，成本较低，其价格只相当于国外同类型传感器价格的十分之一。该系统对于任何微小的温、湿度变化都可以迅速地检测和显示出来，可以适应干燥部内气罩中温、湿度敏感性高的特点，同时该系统使用灵活，可以通过RS232/485与上位机直接相连下载程序，编程方便。采用高精度的电容式相对湿度传感器HS1100和一线总线式温度传感器DS18B20，在系统运行稳定时，可完成所需的湿、温度的测量。该系统的温度测量误差低于±1℃，湿度测量误差低于2%，可满足密闭气罩内温、湿度测量的要求。

65.61.9.110.0000
40.31.9.048.5000
11.71.8.230.0000
55.34.9.048.0094
62.82.8.230.0300
39.61.8.230.0060
32.21.7.005.2000
43.41.7.018.2001
60.12.8.230.0040
60.12.9.012.2040
39.40.7.006.9024
55.34.9.060.0094
22.34.0.230.1720
10.61.8.230.0000
97.52.0
62.33.9.012.0040
65.31.9.110.0000
60.13.8.024.2040
7F.07.0.000.3000
40.52.8.024.0300
40.52.8.125.0000
49.72.9.024.0050
49.81.9.012.0050
56.32.9.012.0074
22.23.8.024.4000
4C.02.8.120.0062
13.31.8.230.4300
55.34.9.024.0090
22.18
26.03.8.012.0000
93.01.7.060.0
18.01.8.230.0000
43.61.9.012.2300
22.22.8.024.0000
60.13.9.012.2070
34.51.7.024.0000
62.05
39.10.7.012.9024
55.34.8.120.0030
40.52.9.024.5001
43.41.7.018.4301
59.34.9.110.0050
7F.01.0.000.1000
40.61.7.012.0000.

目前，大型造纸机干燥部的空气系统大多采用密闭气罩设计,对其内的温、湿度场分布控制要求较高[1]。但实际运行时，因对罩内温、湿度的测量控制落后，操作人员很少对气罩操作参数进行调节，往往通入过量空气。气罩内温度和湿度与TAPPI标准（TIP0404-33）[2]推荐值存在较大差距，造成能源浪费严重。其主要原因：无法准确监测气罩内温、湿度场分布的实时数据，致使操作人员无法调节；气罩内空气状态参数和多烘缸组操作参数关联性较强，现有系统难于优化如此多的强耦合变量参数，致使操作不当。目前，大型纸机气罩引风口处温、湿度测量传感器基本上选用国外进口产品，价格昂贵；信号输出一般为4～20mA，该信号必须经由原造纸机过程系统中转传输到新增独立监控系统，致使工程实施成本增加。为此，研发用于气罩内温、湿度场的测量传感器，为气罩操作参数优化运行控制提供手段，以促进造纸机提高能源利用率.

1干燥部密闭气罩特点

干燥部密闭气罩的设计应满足下列要求：(1）提供一个封闭的高温环境，以利于纸页的干燥及降低排风量，并提高气罩排风中热量回收的效果。上流行的设计参数是气罩内干球温度为80～85℃，露点温度为58～62℃。(2）必须对纸机运行状况的监视、操作和维护提供方便，必须能保证方便地引纸和换辊。(3）密闭气罩内高温高湿，特别容易引起结露，气罩的设计必须*杜绝气罩顶板的凝露滴水。气罩内微小的控制变量参数的改变都会对温度和湿度有很大的影响。干燥部气罩内的流量和空气质量是敏感的参数[3]。为此，设计了一种可以快速而准确检测出气罩内温、湿度测量装置，以满足气罩内温、湿度控制的敏感性要求。

2系统总体方案设计

造纸车间温、湿度测控传感器是由电路硬件与计算机软件组成的，该系统的总体设计思路是以STC89C52单片机为控制核心，整个系统硬件包括温度测量模块、湿度测量模块、控制模块、显示模块等基本电路。系统利用单片机获得温度传感器及湿度传感器数据，并通过数码管进行温度、湿度的实时显示。

3系统硬件设计

本系统硬件主要包括控制电路与检测电路。通信电路是从单片机主芯片串行口连接RS232转换芯片MAX232与PC机相连。此外，还有数码管显示电路。系统硬件结构如图1所示。

3.1控制电路设计控制器是系统的核心部分，它直接接收来自温度模块的数字信号和经过A/D转换的湿度传感器信号，再输出给显示电路。本系统采用以STC89C52单片机为核心的控制单元，STC89系列单片机高速（高时钟频率90MHz），低功耗，在系统应用可编程（ISP，IAP），可通过RS232和MAX232连接串口直接下载程序，不同于传统的51单片机需要专门的烧录器烧录程序。其控制电路如图2所示。

3.2温、湿度模块电路设计传感器电路的设计是本系统设计的重点，由于测量温度和湿度，故分别对两种传感器的测量电路进行设计。

3.2.1温度测量电路设计Dallas半导体公司的数字温度传感器DS18B20支持1-Wire总线接口术，将地址线、数据线、控制线合为1根信号线，允许在这根信号线上挂接多个1-Wire总线器件，因此可方便地进行多点温度测量，还可以程序设定9～12位的分辨率，高精度为±0.0625℃，分辨率设定及用户设定的报警温度存储在E2PROM中，掉电后温度数据依然保存[4]。本设计用3脚封装模式，DS180B20可通过两种方式供电：外加电源工作方式和寄生电源方式。前者需要外加电源，正负极分别接引脚VDD及GND；后者不需要外加电源，当总线（信号线）为高时稳定电源是通过单线上的上拉电阻实现，总线信号为低时则由其内部的电容供电，在此种方式下VDD接地。3脚封装的DS18B20引脚功能分别为地GND、电源VDD、信号DQ，需要外加电源工作方式。图3为DS18B20的连接电路，采用此方式能增强DS18B20的抗干扰能力，保证工作的稳定性[5]。DS18B20内部结构主要由4部分组成：64位光刻ROM温度传感器、非挥发的温度警报触发器TH和TL、配置寄存器。其测温范围为-55℃～+125℃，在-10℃～85℃之间的精度达±0.5℃,而在整个温度测量范围内具有±2℃的测量精度。

3.2.2湿度测量电路设计系统的湿度传感器采用高精度的HS110系列电容式传感器，在线谷底湿度为0～RH范围内，电容量由162pF变到200pF时，其误差不大于±2%RH，有*的线性输出，受温度的影响很小。响应时间小于5s；温度系数为0.04pF/℃,精度较高。HS1100/HS1101电容传感器，在电路构成中等效于一个电容器件，其电容随着所测空气湿度的增大而增大。而在数码管上显示的是电压值，通过查询表1HS1101的电压输出典型参数表，便可得到所测点的相对湿度[6]。如何将电容的变化量准确地变为计算机易于接受的信号，这里采用的是将该湿敏电容置于运放与阻容组成的桥式振荡电路中，所产生的正弦波电压信号经整流、直流放大经模数转换器转换为数字信号[7]。测量电路如图4。ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。其内部有一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，再用A/D转换器进行转换。三态输出锁存器用于锁存A/D转换后的数字量，当OE端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换后的数据[8]。其内部结构如图5所示。

3.2.3系统显示电路设计显示电路采用4个8段数码管动态显示，显示结果清晰。在八段数码管显示时，各数码管分时轮流选通，要使其稳定显示，必须采用扫描方式，即在某一时刻只选通一位数码管，并选出相应段码，在另一时刻选通另一位数码管，并送出相应的段码。依次循环，即可使各位数码管显示将要显示的字符。虽然这些字符是在不同的时刻分别显示，但由于人眼存在视觉暂留效应，只要每位显示间隔足够短就可以给人以同时显示的感觉。驱动电路如图6所示。采用动态显示方式比较节省I/O口，硬件电路也较静态显示方式简单，但其亮度不如静态显示方式，所以要在四个LED的阴极加四个三极管S8550来驱动与保护LED，增加它的显示亮度[9]。

4系统软件设计

采用KeilC51程序编写[10]，主要由主程序、读取温度子程序、读取湿度子程序、中断处理程序、数码管扫描程序、显示程序等部分组成[11]。程序流程见图7。读取温度子程序功能：完成对DS18B20的复位及温度的读取。DS18B20是单总线芯片，时序要求严格，用KeilC51编写程序时，采用“while(--i);”语句实现短时间的延时。读取湿度子程序功能：启用A/D转换，将HS1100测量的湿度值转换成数字信号并读到单片机内部。

5系统的测试

为检验系统的准确性和可靠性，利用德国AHLBORN公司的MA56901多功能温、湿度测试仪对系统测量值及检测精度进行验证。将测试仪与本系统置于同一被测温、湿度点上，采用同时可取点方式。其中，测试仪温、湿度为标称温、湿度，本系统测量数据为测量温、湿度。表2是敞开环境下得到的温、湿度，表3是密闭环境下模拟气罩实际生产环境测量得到的温、湿度。误差分析：由表2可知，温度测量误差低于±1℃，湿度测量误差低于2%；由表3可知，温度测量误差低于±1℃，湿度测量误差低于1%，较好实现了环境温、湿度的实时监测。通过实验验证了系统的准确性及测量精度，系统硬件结构简单，测量精度较高，扩展方便，具有广泛的应用前景。

6结语

基于STC89C52单片机的温、湿度测量控制系统，在满足测量要求的同时，成本较低，其价格只相当于国外同类型传感器价格的十分之一。该系统对于任何微小的温、湿度变化都可以迅速地检测和显示出来，可以适应干燥部内气罩中温、湿度敏感性高的特点，同时该系统使用灵活，可以通过RS232/485与上位机直接相连下载程序，编程方便。采用高精度的电容式相对湿度传感器HS1100和一线总线式温度传感器DS18B20，在系统运行稳定时，可完成所需的湿、温度的测量。该系统的温度测量误差低于±1℃，湿度测量误差低于2%，可满足密闭气罩内温、湿度测量的要求。