سنسور های اندازه گیری رطوبت در نمونه های مختلف ساخته شده است که به صورت دیجیتال و انالوگ مقدار رطوبت را اندازه گیری میکند که در این بخش به معرفی سنسور HS1101 می پردازیم که نسبت به رطوبت مقدار خازنی ان تغییر میکند.
همانگونه که در عکس بالا مشاهده میکنید این سنسور دارای دو پایه می باشد که یکی از ان پایه به بدنه متصل شده است که پایه منفی می باشد و پایه دیگه اون به عنوان پایه مثبت سنسور یاد میشه.
این سنسور نسبت به تغییر رطوبت ظرفیت خازنی ان تغییر میکند.
در جدول زیر مشخصات این سنسور اورده شده است.
1:مقدار رطوبت قابل اندازه گیری توسط این سنسور از 1 تا 99 درصد می باشد.
2: این سنسور در ولتاژ کاری 5 تا 10 ولت قابل راه اندازی است.
3: دقت اندازه گیری رطوبت با اختلاف 1.5 تا 2 درصد میباشد.
4: سرعت تغییرات ظرفیت خازنی حدود 5 ثانیه زمان نیاز دارد.
و...
حدود ظرفیت خازنی این سنسور نسبت به رطوبت محیط در نمودار زیر نشان داده شده است.
برای این که بتوان از این مدار استفاده نمود باید تغییرات خازنی سنسور را به ولتاژ یا فرکانس تبدیل نمود که در مدار تست شده توسط خودمان توسط ای سی LM555CN تغییرات خازنی این سنسور به تغییر فرکانس تبدیل شده است.
همانطور که در نقشه شماتیک بالا مشاهده میکنید باید از مقاومت های تلرانس 1 درصد استفاده نمایید و به جای خازن C12 از سنسور HS1101 استفاده نمایید.
مولتی ترن R17 جهت تنظیم و کالیبراسیون استفاده شده است که باید در ابتدا راه اندازی مدار و فقط برای یک بار با چرخاندن این مولتی ترن مقدار رطوبت واقعی را با رطوبت اندازه گیری شده تنظیم نمایید که برای این کار باید از یک رطوبت سنج جداگانه استفاده نمایید.
خروجی مدار فوق پالس مربعی می باشد که نسبت به تغییر مقدار رطوبت میزان فرکانس ان تغییر میکند که این فرکانس توسط میکرو کنترلر ATMEGA8 اندازه گیری شده و بعد از پردازش مقدار رطوبت را نشان میدهد.
در زیر قسمت پردازشگر میکرو کنترلر نشان داده شده است.
در مدار فوق یک رله قرار داده شده است و دو میکرو سوییچ
توسط دو میکرو سوییچ می توانید یک مقدار برای رطوبت در نظر بگیرید که در صورت کمتر شدن رطوبت محیطی اندازه گیری شده توسط سنسور خروجی رله فعال گردد و در نتیجه دستگاه رطوبت ساز روشن گردد و زمانی که رطوبت محیط به مقدار تنظیم شده رسید رله خاموش میگردد.
میزان رطوبت مورد نظر توسط این دو میکرو سوییچ کم و زیاد میگردد و مقدار ان در حافظه EEPROM داخلی میکرو ذخیره می شود.
جهت نمایش مقدار رطوبت محیط و مقدار تنظیم شده ال سی دی کارکتری 2X16 قرار داده شده است که در زیر نشان داده شده است.
جهت دانلود فایل شماتیک به صورت PDF از لینک زیر استفاده نمایید.
برای میکرو کنترلر به زبان بیسیک و کامپایلر BASCOM برنامه نوشته شده است که ادامه می توانید ان را رایگان دانلود نمایید.
برای کریستال حتما از کریستال خارجی استفاده نمایید تا خطای اندازه گیری کاهش یابد و در فیوز بیت میکرو نیز مقدار ان را تنظیم نمایید.
جهت اندازه گیری فرکانس باید تعداد پالس مربعی تولید شده توسط ای سی 555 را در یک ثانیه بشماریم به همین جهت از دو تایمر میکرو استفاده کرده اییم که یکی در مد تایمر و دیگری در مد کانتر کار میکند .
توسط تایمر صفر مدت زمان یک ثانیه را به صورت دقیق می شماریم و در مدت 1 ثانیه تعداد پالس تولید شده شمرده میگردد.
توسط فرمول فوق مقدار فرکانس اندازه گیری شده در متغییر FR قرار میگیرد و در فرمول جایگذاری شده و در اخر مقدار رطوبت در متغییر S قرار داده می شود.(این فرمول توسط خودمان نوشته شده است )
جهت دانلود برنامه نوشته شده توسط بسکام از لینک زیر استفاده نمایید.
HS1101_BASCOM
جهت دریافت دیتاشیتHS1101 میتوانید از لینک زیر استفاده نمایید.
لحظه لحظه زندگیتان پر از یاد خدا
نقشه شماتیک