FYTH-1A溫濕度記錄機

一、 用途：

FYTH－1A型溫濕度記錄機采用瞭新型的溫度、濕度傳感器和單片機技術對溫度和濕度進行實時的測量,並自動將整點的溫度和濕度,每日的最高溫度及發生時間、最低溫度及發生時間、最高濕度及發生時間、最低濕度及發生時間和每日的平均溫度等數據在微型打印機上記錄下來。與此同時過去兩天內的整點溫濕度數據和極值、平均數據還存在機器內，在按鍵操作的控制下可以在打印機上打印出來。機器也可根據用戶的要求設置成與上位計算機經RS232串行口通訊的方式，這時可將這些數據調入上位計算機，存檔或進行進一步的處理。機器內還設有後備電源，在外部電源中斷時能維持機器的運行。FYTH-1A溫濕度記錄機結構簡單、造價較低、自動化程度高，能提供長期溫濕度記錄數據。適用於車間、實驗室、檔案室、庫房、溫室等場合溫度和濕度測量記錄之用。

二、技術參數

三、 工作原理簡介：

溫度測量采用一種數字式溫度傳感器，進口的18B20溫度傳感器，該傳感器采用的是半導體測溫。經過傳感器內部的電路直接將溫度變換成數字。單片機經過傳感器上的單線總線對傳感器進行設定和測量。傳感器的分辨率為0.0625℃，測量精度±0.5℃（－30～＋50℃）。由於輸出數字信號，在傳輸過程中不會損失精度。
   在溫度測量上采用瞭一種進口濕敏電容傳感器:HS1101濕度傳感器，這種濕敏電容，容量較大，元件的一致性好。將此濕敏電容接在一個由CMOS型的7555集成電路構成的精密RC振蕩器電路上，它將濕度的變化轉換成振蕩器的輸出頻率的變化。單片機應用內部的定時器測量比頻率，再將其變換成濕度值。
   采用這兩種傳感器可以省去一般測溫測濕機器上的高精度運算放大器、模數轉換器等較貴的部件，大大簡化機器的結構，降低瞭機器的造價。 
   單片機89C52是內帶8K字節FLASH程序存儲器，和256字節RAM 的CMOS單片機。它內部資源使它完成本機器的全部功能而無需擴充，使機器的結構得到簡化。
   每5秒一次單片機定時地通過單線總線向溫度傳感器發出測量指令，啟動溫度測量。單片機還通過單線總線將溫度傳感器測量的結果調到計算機內。濕度測量是通過測量變換器的輸出頻率來實現的。單片機用定時器2來累計5秒內濕度傳感器得的輸出的脈沖個數的方法來測量濕度傳感器的輸出頻率。再在計算機內應用折線逼近加線行插值的方法計算濕度的測量值，並根據當時的溫度測量值進行濕度測量的溫度修正。溫度與濕度測量的結果應用SPI接口方式送到液晶顯示器上顯示。同時計算機還進行極值的判斷，和極值發生時間的存儲以及平均溫度的計算。
    每到整點時計算機還將整點時的溫度和濕度數值和時間通過串行通訊發出，在微型打印機上打印出來，或經過RS232接口轉換成RS232電平發給上位計算機，與此同時單片機還應用SPI接口方式將這些整點的數據送到EEPROM中儲存起來，以備打印機補充打印需要或上位機的調用。
    每到整點時（零點）計算機將前日的溫度濕度的極值、這些極值發生時間、平均溫度通過打印機打印出來。同時還將這些數據存儲到EEPROM中，以備需要時調用。

在儲存器內數據的儲存采用環形存儲方式。當數據存滿後，新的數據以此將舊的數據頂替出去，EEPROM中總保存過去48小時的測量數據。EEPROM 於程序監視器（看門狗電路）在同一個芯片內。
    機器的定時是由一塊專門的實時鐘芯片來完成的，該芯片獨立工作，完成走時和日歷的功能，它提供給單片機一個32Hz的定時信號，每1/32秒產生一次中斷。並以此來實現實時鐘和單片機時機構的同步。該芯片通過I2C總線方式於單線通訊，完成時鐘芯片的設定、對時、對日期等功能。單片機也時通過I2C總線調用時鐘芯片內時間和日期。
    單片機每500ms對按健（共計四個按健）的狀態進行一次掃描，經過防抖動處理後，根據所按下的健的內容和先後的順序關系進行相應的處理。如顯示內容的切換、時間設定、日期設定，存儲初始化、實時打印、存儲數據打印等功能。 

程序對經串口發來的命令進行檢測和分析。根據命令的內容分跳轉到響應的處理程序中去。完成讀時間、寫時間、讀日期、寫日期、存儲初始化，歷史數據調用、實時數據發送、EEPROMNEI內存內容檢查和改寫等功能。
    單片機對微型打印機的數據傳送是經過TTL電平實現的，除瞭數據傳送線外還有一根表示打印機忙閒的握手信號線，微機在發送數據時通過檢測該線的狀態來控制給打印機的數據的傳送以免打印機在忙時漏掉該打印的數據。
    機器由市電220VAC供電。220VAC經電源變壓器變成12VAC電壓，整流濾波變成直流電壓送給充電控制電路。充電控制電路完成以下幾個功能：限制最大的充電電流、控制充電結束電壓、充電電壓的溫度補償。充電控制電路對一個6V 4AH的鉛酸蓄電池進行充電。
鉛酸蓄電池在這裡實際上有兩個作用：一是提供電源後備，外部電源中斷時給機器供電，二是給打印機提供打印時所需的較大的工作電流。蓄電池輸出的電壓經過一個低壓差的穩壓器變成5V直流電壓供給機器各部分的需要。