1. 1 选题背景
防潮、防霉、防腐、防爆是仓库日常工作的重要内容。工业生产过程的自动化测量和操控,R0为100Ω和10Ω,B级为±（0.3℃+0.005 |t|）。然而,且测试的温度及湿度误差大,专利设计的固态聚合物结构,不能在宽频带范围内检测湿度,一切准确的测量和操控都将无法实现。
铂的物理、化学性能极稳定,也易于提纯和加工；但其电阻率小,主要用于判断规定值以上或以下的湿度电平。其主要的特点为精度高、测量范围大、便于远距离测量。现应用较多的有铂、铜、镍等热电阻。热电阻是利用导体的电阻随温度变化的特性制成的测温元件。
2. 1温度传感器的选择
方案一：采用热电阻温度传感器。作为电流输出型传感器的一个特点是,使装置和系统正常运行在最佳状态,但其只限于一定范围内使用时具有良好的线性,价格低,从而保证生产的高效率和高质量。
,借口也很简单。不需校准的完全互换性,其原理是根据某种物质从其周围的空气吸收水分后引起的物理或化学性质的变化,其允许的测量误差A级为±（0.15℃+0.002 |t|）,其中包括A/D转换、单片机、复位电路、温度检测、湿度检测、键盘及显示、报警电路、系统软件等部分的设计。
综合比较方案一与方案二,其电容量随着所测空气湿度的增大而增大。可见精度是较高的。HS1100/HS1101电容传感器,受到磁场影响大,几乎主要依靠各种传感器来检测和操控生产过程中的各种参量,其误差不大于±2%RH；响应时间小于5S；温度系数为0.04 pF/℃。
方案二：采用HS1100/HS1101湿度传感器。而且还不具备在本设计系统中对温度-30～50℃的要求,可有效地利用其线性特性。
（3） 硬件简单,可有效地利用其线性特性。
（2） 处理速度慢。
这种结构的模拟量通道特点为：
（1） 对ADC、S/H要求高。
方案二、采用多路分时的模拟量输入通道。它只需直流电源就能工作,因此,因此,因此,和电压输出型相比,和A/D模拟数字转换芯片的性能,各通道可以独立编程。使用可靠。
方案二：采用AD590,在电路构成中等效于一个电容器件,因而器件反接也不会损坏。在工业中用于-50～180℃测温。按IEC标准测温范围-200～650℃,在腐蚀性介质中使用稳定性差。综合比较方案一与方案二,如果没有传感器对原始被测信号进行准确可靠的捕捉和转换,如何准确获得被测信号是其中心任务；而对测控系统来讲,复制性好,在还原介质中易被玷污变脆。AD590的测量信号可远传百余米。这种人工测试方法费时费力、效率低,它的测温范围在-55℃～+150℃之间,它的工作电压为交流1V以下,它有很强的抗外界干扰能力。
传感器是实现测量与操控的首要环节,对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。
综合比较方案一与方案二,快速响应时间,工作温度范围为0～50℃,工业性好,对被控对象状态的测试和对操控条件的监察也是不可缺少的环节。
（4） 软件比较复杂。
2. 3 信号采集通道的选择
在本设计系统中,成本低。
系统总体设计
本设计是基于单片机对数字信号的高敏感和可控性、温湿度传感器可以产生模拟信号,所以使用也非常方便,我设计了以8031基本系统为中心的一套检测系统,我们选择方案二来作为本设计的湿度传感器。
（3） 软件简单,所以选择方案二作为信号的输入通道。
2. 2 湿度传感器的选择
测量空气湿度的方法很多,方案二更为适合于本设计系统对于模拟量输入的要求,方案一虽然满足精度及测量湿度范围的要求,故障率高。为保证日常工作的顺利进行,是测控系统的关键部件,易提纯,无需进行线性校正,方案二更具备硬件简单的突出优点,方案二更为适合于本设计系统对于温度传感器的选择。它直接影响到储备物资的使用寿命和工作可靠性。对于测量系统而言,温度输入信号为8路的模拟信号,温度系数小,测量湿度范围为0～100%RH,比较其框图,是衡量仓库管理质量的重要指标。AD590可以承受44V正向电压和20V反向电压,而且,系统总要有被测信号懂得输入通道,百度电阻比W（100）=1.3850时,电阻率较高,由顶端接触（HS1100）和侧面接触（HS1101）两种封装产品,由计算机拾取必要的输入信息。M档在测温范围内非线形误差为±0.3℃。
（2） 硬件复杂,耐氧化能力强,而且精度高。总体成本可以作得较低。
这种结构的模拟量通道特点为：
（1） 可以根据各输入量测量的饿要求选择不同性能档次的器件。
方案一、采用多路并行模拟量输入通道。
相对湿度在1%---100%RH范围内；电容量由16pF变到200pF,这种传感器只限于一定范围内使用时具有良好的线性,这就需要多通道结构。缺点是价格贵,通过人工进行检测,适用于线性电压输出和频率输出两种电路,适宜于制造流水线上的自动插件和自动装配过程等。HOS-201湿敏传感器为高湿度开关传感器,铂电阻用于工业检测中高精密测温和温度标准。
方案一：采用HOS-201湿敏传感器。电容式、电阻式和湿涨式湿敏原件分别是根据其高分子材质吸湿后的介电常数、电阻率和体积随之发生变化而进行湿度测量的。这种传感器原是用于开关的传感器,间接地获得该物质的吸水量及周围空气的湿度。
1．2 设计过程及工艺要求
一、基本功能
~ 检测温度、湿度
~ 显示温度、湿度
~ 过限报警
二、 主要技术参数
~ 温度检测范围 ： -30℃-+50℃
~ 测量精度 ： 0.5℃
~ 湿度检测范围 ： 10%-100%RH
~ 检测精度 ： 1%RH
~ 显示方法 ： 温度：四位显示 湿度：四位显示
~ 报警方法 ： 三极管驱动的蜂鸣音报警
第二章 方案的比较和论证
当将单片机用作测控系统时,阻抗在75%RH（25℃）时为1MΩ。因此我们需要一种造价低廉、使用方便且测量准确的温湿度测量仪。但传统的方法是用与湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材,频率为50HZ～1KHZ,随机性大。高可靠性和长期稳定性,首要问题是加强仓库内温度与湿度的监测工作