本實(shí)用新型涉及濕度檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種便攜式PIC單片機(jī)濕度檢測(cè)儀。
背景技術(shù)：
適時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)量周圍環(huán)境的濕度和土壤含水量在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的許多領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用，如在農(nóng)業(yè)上為了科學(xué)地對(duì)土壤進(jìn)行管理，需要經(jīng)常測(cè)試土壤含水量；在水利工程中，如水文站、堤壩上也需經(jīng)常測(cè)試土壤含水量，此外，土壤濕度測(cè)量在環(huán)保、氣象、國(guó)防施工中更是不可缺少的測(cè)量項(xiàng)目。現(xiàn)有的濕度檢測(cè)儀體積偏大，攜帶不便，存在改進(jìn)空間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種便攜式PIC單片機(jī)濕度檢測(cè)儀，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
提供一種便攜式PIC單片機(jī)濕度檢測(cè)儀，包括檢測(cè)儀本體，所述檢測(cè)儀本體包括PIC單片機(jī)、濕度傳感器、以及分別連接所述PIC單片機(jī)的運(yùn)算放大器、外存儲(chǔ)器、觸摸式鍵盤、液晶顯示屏、電池電源通斷控制電路以及通訊接口，所述濕度傳感器連接所述運(yùn)算放大器，所述PIC單片機(jī)通過所述通訊接口連接外部上位機(jī)，所述PIC單片機(jī)基于PIC16C7單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，所述通訊接口為RS232接口并基于MAX202實(shí)現(xiàn)，所述電池電源通斷控制電路基于MAX667實(shí)現(xiàn)。
上述便攜式PIC單片機(jī)濕度檢測(cè)儀，其中，所述觸摸式鍵盤為2X4鍵盤，所述液晶顯示屏選用EDM-1601A。
上述便攜式PIC單片機(jī)濕度檢測(cè)儀，其中，所述檢測(cè)儀本體的體積為150mm×80mm×60mm。
與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于：
外圍器件較少，儀器體積小，功耗低，方便攜帶，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。
附圖說(shuō)明
構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：
圖1示出了本實(shí)用新型便攜式PIC單片機(jī)濕度檢測(cè)儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
本實(shí)用新型便攜式PIC單片機(jī)濕度檢測(cè)儀包括檢測(cè)儀本體，參考圖1所示，檢測(cè)儀本體包括PIC單片機(jī)1、濕度傳感器2、以及分別連接PIC單片機(jī)1的運(yùn)算放大器3、外存儲(chǔ)器4、觸摸式鍵盤5、液晶顯示屏6、電池電源通斷控制電路7以及通訊接口8，濕度傳感器2連接運(yùn)算放大器3，PIC單片機(jī)1通過通訊接口8連接外部上位機(jī)9，PIC單片機(jī)1基于PIC16C7單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。為了對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入地分析，需要將數(shù)據(jù)從測(cè)試儀的外存儲(chǔ)器傳送至計(jì)算機(jī)，PIC16C74具有串行通訊接口(SCI)，SCI是為能與CRT終端及計(jì)算機(jī)等外設(shè)通訊的全雙工異步系統(tǒng)。本技術(shù)方案中，通訊接口8為RS232接口并基于MAX202實(shí)現(xiàn)，傳送波特率為9600比特，可以把采集數(shù)據(jù)送到外部計(jì)算機(jī)上，進(jìn)行進(jìn)一步的處理，如畫出測(cè)試曲線、進(jìn)行分析、打印結(jié)果并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)等。
PIC16C7單片機(jī)有8路模擬輸入口，共用一個(gè)采樣/保持器，采樣/保持逐次比較，最后把模擬量變成數(shù)字量，對(duì)于本測(cè)試儀來(lái)說(shuō)，輸入是傳感器送來(lái)的模擬電壓，其值在0～1.2V范圍內(nèi)變化，經(jīng)放大后的電壓進(jìn)入單片機(jī)內(nèi)進(jìn)行A/D變換和運(yùn)算處理，此外A/D變換器的模擬參考電壓選用RA3/ref，引腳電壓為+5v，在設(shè)計(jì)這種電路時(shí)，需要進(jìn)行如下工作：A/D變換的精度計(jì)算及誤差：把模擬電壓0～1.25V轉(zhuǎn)換成8位二進(jìn)數(shù)碼，其1LSB＝1.25/256＝4.9mV≈5mV，在VDD＝5V±10％時(shí)，且Vref＝5v情況下，A/D轉(zhuǎn)換的全范圍精度小于1LSB，其中包括偏置誤差、滿量程誤差和整數(shù)誤差，并且A/D轉(zhuǎn)換是單調(diào)的。由于VDD小于5V或Vref小于VDD時(shí)，分辨率和精度會(huì)降低，所以設(shè)計(jì)時(shí)采用如下兩條措施，一是選用VDD＝5V，且Vref＝＝5V；二是通過運(yùn)算放大器放大，使輸入模擬電壓在0～5V范圍內(nèi)變化。對(duì)輸入模擬信號(hào)量的要求：模擬輸入要進(jìn)行ESD保護(hù)，所以在VDD和VCS之間加有反向偏置二極管以保護(hù)器件不會(huì)被損壞，同時(shí)要求接到模擬輸入腳的外部器件應(yīng)具有極低的漏電流。A/D采樣要求：對(duì)于要達(dá)到特定精度的A/D轉(zhuǎn)換，輸入通道電壓需充滿充電保持電容，其公式為：采樣時(shí)間＝放大器穩(wěn)定時(shí)間+保持電容充電時(shí)間+溫度系數(shù)，即可最終得出。A/D轉(zhuǎn)換時(shí)鐘選用4MHz。電池電源通斷控制電路7基于MAX667實(shí)現(xiàn)，本儀器采用標(biāo)準(zhǔn)9V干電池供電，為了能保證正常供電，需要對(duì)電源進(jìn)行下面三個(gè)方面的控制：電源的通斷控制，按鍵盤ON鍵，則9V電壓通過MAX667輸出，提供儀器所需的5V電壓；電池電壓測(cè)試電路，假定標(biāo)準(zhǔn)9V干電池在加載情況下低于規(guī)定的某一電壓時(shí)，則儀器不能正常工作，需要更換電池，為達(dá)到此目的，需要對(duì)電池電壓進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)；自動(dòng)關(guān)機(jī)功能：當(dāng)測(cè)試完成后，如果不對(duì)儀器操作，一分鐘后電源電路自動(dòng)斷開，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)機(jī)功能。觸摸式鍵盤5為2X4鍵盤，液晶顯示屏選用EDM-1601A，它可同時(shí)顯示16個(gè)ASCII碼字符，每個(gè)字符由5×7點(diǎn)陣組成，這種器件內(nèi)部控制電路主要由指令寄存器，數(shù)據(jù)寄存器，地址寄存器，顯示數(shù)據(jù)寄存器，字符發(fā)生和時(shí)序發(fā)生器等組成。本檢測(cè)儀本體的體積為150mm×80mm×60mm，可以放在口袋中隨身攜帶到各個(gè)測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣。
從上述實(shí)施例可以看出，本實(shí)用新型的優(yōu)勢(shì)在于：
外圍器件較少，儀器體積小，功耗低，方便攜帶，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。
以上對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但本實(shí)用新型并不限制于以上描述的具體實(shí)施例，其只是作為范例。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何等同修改和替代也都在本實(shí)用新型的范疇之中。因此，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍下所作出的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。