实训项目单05 湿度测量电路调试与应用
arduino土壤湿度传感器实训报告
arduino土壤湿度传感器实训报告一、实训目的1. 学习Arduino土壤湿度传感器的工作原理和接线方式。
2. 掌握Arduino编程技巧，实现土壤湿度的实时监测。
3. 培养实际动手能力和团队协作能力。
二、实训设备与材料1. Arduino UNO开发板2. 土壤湿度传感器3. 电阻、电容、晶体管等电子元件4. 杜邦线、面包板等实验工具5. 计算机及Arduino IDE软件三、实训内容与步骤1. 土壤湿度传感器简介了解土壤湿度传感器的工作原理、功能特点和技术参数。
2. 接线与硬件搭建根据传感器说明书，将土壤湿度传感器与Arduino UNO开发板连接。
一般需要连接VCC、GND、模拟输出（AO）和数字输出（DO）等引脚。
3. 编写Arduino程序使用Arduino IDE编写程序，实现以下功能：a. 读取土壤湿度传感器的模拟输出值。
b. 将模拟值转换为土壤湿度百分比。
c. 通过串口通信将土壤湿度值发送到计算机。
d. 设计一个简易的浇水控制系统，当土壤湿度低于设定值时，开启浇水装置；当土壤湿度高于设定值时，关闭浇水装置。
4. 调试与优化上传程序到Arduino UNO开发板，观察土壤湿度传感器的工作情况。
根据实际情况调整程序，优化浇水控制系统的性能。
5. 实训总结总结本次实训的学习内容，分享实训过程中的心得体会和经验教训。
四、实训成果与评价1. 成果展示：完成土壤湿度传感器的接线、编程和调试，实现实时监测和自动浇水功能。
2. 评价标准：a. 硬件搭建是否正确、稳固。
b. 程序编写是否规范、高效。
c. 系统功能是否完善、可靠。
d. 团队协作和沟通能力。
五、实训建议1. 在实际操作过程中，注意安全，避免触电等意外事故。
2. 仔细阅读传感器说明书，确保正确接线。
3. 编写程序时，注重代码的可读性和可维护性。
4. 调试过程中，耐心观察现象，分析问题，逐步解决。
5. 加强团队协作，共同完成实训任务。
六、拓展与应用1. 尝试使用其他类型的土壤湿度传感器，比较其性能差异。
温湿度控制器实训报告
一、实训背景随着现代工业、农业、科研等领域对环境控制要求的不断提高，温湿度控制器作为维持特定环境条件的核心设备，其性能和稳定性显得尤为重要。
本次实训旨在通过实际操作和理论学习，深入了解温湿度控制器的工作原理、结构组成以及应用方法，提高学生对温湿度控制系统的理解与应用能力。
二、实训目的1. 掌握温湿度控制器的基本原理和结构组成。
2. 熟悉温湿度传感器的类型和特点。
3. 学会温湿度控制器的安装、调试和维护。
4. 提高学生对实际工程问题的分析和解决能力。
三、实训内容1. 温湿度控制器工作原理温湿度控制器通过温湿度传感器实时监测环境中的温度和湿度，根据预设的参数对加热器、加湿器、通风机等执行元件进行控制，以达到维持环境稳定的目的。
2. 温湿度传感器实训中使用的温湿度传感器主要有以下几种：- DHT11传感器：数字输出，具有高精度、抗干扰能力强等特点。
- SHT75传感器：模拟输出，具有高精度、稳定性好等特点。
3. 温湿度控制器结构组成温湿度控制器主要由以下部分组成：- 传感器：用于检测环境中的温度和湿度。
- 微控制器：用于处理传感器数据，并根据预设参数控制执行元件。
- 执行元件：包括加热器、加湿器、通风机等，用于调节环境温度和湿度。
- 显示模块：用于显示当前温度和湿度。
- 按键模块：用于设置温度和湿度参数。
4. 温湿度控制器安装与调试- 安装：根据实际需求选择合适的安装位置，确保传感器能够准确反映环境温度和湿度。
- 调试：连接传感器、微控制器和执行元件，设置温度和湿度参数，进行试运行，观察控制器是否能够正常工作。
5. 温湿度控制器维护- 定期检查：检查传感器、微控制器、执行元件等部件是否正常工作。
- 清洁保养：定期清洁传感器、执行元件等部件，防止灰尘、杂物影响控制器性能。
- 更换部件：当传感器、执行元件等部件损坏时，及时更换。
四、实训过程1. 理论学习：通过查阅资料、阅读教材，了解温湿度控制器的工作原理、结构组成、安装调试和维护方法。
温丶湿控制系统实训报告
一、实习背景与目的随着现代生活水平的提高，人们对室内环境的舒适度要求越来越高。
温度和湿度作为室内环境的重要参数，对居住者的健康和生活质量有着直接的影响。
为了培养我们掌握温丶湿控制系统的工作原理、安装调试及维护能力，提高实际操作技能，我们选择了温丶湿控制系统进行实训。
本次实训旨在通过实际操作，使我们对温丶湿控制系统的组成、工作原理、安装调试方法及常见故障排除有更深入的了解，为今后从事相关领域的工作打下坚实的基础。
二、实训内容与过程1. 系统组成与工作原理温丶湿控制系统主要由以下几部分组成：（1）传感器：用于检测室内温度和湿度。
（2）控制器：根据传感器检测到的数据，对执行器进行控制，以达到设定温度和湿度的目的。
（3）执行器：如加热器、加湿器、除湿器等，根据控制器的指令进行相应的操作。
系统工作原理：传感器检测室内温度和湿度，将数据传输给控制器，控制器根据设定值与实际值之间的偏差，输出控制信号给执行器，执行器根据控制信号进行加热、加湿或除湿操作，从而达到调节室内温湿度的目的。
2. 安装与调试（1）安装传感器：将传感器安装在室内合适的位置，确保传感器能够准确检测到室内温度和湿度。
（2）安装控制器：将控制器安装在便于操作的位置，连接好电源线和信号线。
（3）安装执行器：根据实际需求选择合适的执行器，如加热器、加湿器等，并按照产品说明书进行安装。
（4）调试：将控制器设定为自动模式，调整设定温度和湿度，观察执行器是否按照要求进行操作。
如有异常，检查线路连接是否正确，传感器是否正常工作，控制器参数设置是否合理等。
3. 常见故障排除（1）传感器故障：传感器检测到的数据与实际值偏差较大，可能是传感器损坏或安装位置不当。
检查传感器是否正常工作，重新安装传感器。
（2）控制器故障：控制器无法正常工作，可能是电源线连接不牢固或控制器损坏。
检查电源线连接是否正确，更换控制器。
（3）执行器故障：执行器无法正常工作，可能是执行器损坏或线路连接不牢固。
湿度计的校准方法和技巧
湿度计的校准方法和技巧
1. 嘿，你知道湿度计校准其实不难哦！就像给你的手机调个准确的时间一样。
比如说，你可以找一个已知湿度的环境，像那种专业的实验室，然后把湿度计放进去，和标准值对比，看看差多少，这不就心里有数了嘛！
2. 校准湿度计也可以用一些小妙招呢！想象一下，就好像你要让自己的步伐和音乐节奏合拍一样。
可以准备一碗盐水，把湿度计放在旁边，观察它的读数，这能让你大概知道它准不准呀！
3. 哇塞，告诉你哦，湿度计校准还有更绝的办法呢！就跟你去调整自行车的刹车一样重要。
拿一个湿度calibration kit，按照说明书操作，一步一步来，就能让它乖乖听话啦，是不是很简单？
4. 嘿呀，你可别小看了湿度计的校准技巧哦！这就好比给你的宠物狗训练一个新技能。
可以用标准湿度源来对比，一点一点调整，最后肯定能校准好的啦！
5. 校准湿度计需要耐心哦，可不能马虎呢！就好像给一幅画上色，要慢慢来。
先把它放在一个稳定的环境中一段时间，然后再看看读数是不是稳定，这样不就能发现问题了嘛！
6. 哎呀呀，湿度计校准其实真的没那么复杂啦！就如同你整理自己的房间一样，只要用心就能做好呀。
可以用其他经过校准的湿度计来做参照，这样不就容易多了嘛！
我的观点结论就是：湿度计的校准并不难，只要用心去做，掌握一些简单的方法和技巧，就能够让湿度计准确地为我们服务啦！。
湿度探测器设计单片机课程设计及实训报告
摘要随着人们的生活及其生产水平的不断提高，对生活环境和生产环境的要求就显的尤为重要,温湿度的控制就是一个典型的例子，因此温湿度检测系统就是现代生产生活中应运而生的一种智能、快捷、方便可靠的检测系统，特别是在工业生产中如果检测得不准确就会发生许多的生产事故。
为了给现代人工作、科研、生活提供更好的更方便的设施，对现有的温湿度控制器的设计、改良有着很大的现实意义利用ATMEl51系列单片机和HR202湿度模块设计并制作一个简单的湿度检测装置，以单片机为核心，其他外围设备如电源HR202湿度模块等，其中湿度模块D0输出口是数字开关量输出，输出0和1，因此单片主要是检测D0输出口的高低电平。
关键词D0输出口的工作模式、单片机如何与湿度模块联系一、设计要求及目标设计要求：1、阅读相关文献，学习湿度检测的原理；2、根据网上提供的用户说明，熟悉所提供的湿度探测模块接口特性。
3、设计并搭建湿度探测电路，调试电路，令模块正常工作。
4、加载传感器的单片机驱动程序，实现湿度探测功能：1）湿度探测：热毛巾，将传感器模块放置在其附近，观察传感器模块输出信号的变化情况。
热水或开水的水蒸气，将传感器模块放置在其附近，观察传感器模块输出信号的变化情况。
2）调节传感器，令在上述情况下，传感器报警（led闪烁等）。
选作：1）将湿度报警的开始时间和结束进行记录，保存到EEPROM里。
2）当有按键按下，就调出记录，显示在数码管上。
3）当有按键按下，就将记录发送到PC端。
设计目标：通过湿度模块和51单片机对周围环境湿度进行简单检测，当环境湿度变化或者人为加大减小HR202周围的湿度后，模块达到设定阀值时DO口输出高电平，输送到单片机IO口并用LED和数码管显示相关数据。
二、系统功能框图组成及说明湿度模块：模块在环境湿度达不到设定阈值时，DO 口输出高电平，当外界环境湿度超过设定阈值时，模块D0输出0；杜邦线：杜邦线可用于实验板的引脚扩展，增加实验项目等。
湿度检测电路的设计报告
湿度检测电路的设计报告目录一、设计要求 (2)二、设计的作用、目的 (2)三、设计的具体实现 (2)3.1 系统概述 (2)3.2 单元电路设计、仿真与设计 (4)3.3 PCB制版 (9)四、心得体会及建议 (12)五、附录 (14)六、参考文献 (15)一、设计要求(1).分析各部分电路的原理，说明其作用。
(2).用Multisim仿真软件进行局部仿真。
(3).用Protel软件画原理图。
二、设计的作用、目的(1). 进一步巩固和加强《模拟电子技术基础》课程的理论知识；(2). 基本掌握常用电子电路的一般设计方法，提高电子电路的设计能力；(3). 熟悉并学会选用电子元器件，了解电子产品研制开发过程；(4). 掌握电子电路中基本单元电路的构成原理；(5). 学会撰写课程设计总结报告，加强论文写作能力；(6). 通过查阅手册和文献资料，培养独立分析问题和解决问题的能力；(7). 培养创新能力和创新思维；三、设计的具体实现1.系统概述(1) 系统框图(2) 系统原理简述湿度检测电路就是由H104R湿度传感器及集成运放所构成的电路器件等构成的电路。
该电路是将交流电压加到湿度传感器上，它由振荡电路、缓冲器、整流电路、温度补偿差分放大电路、湿度输出放大电路、温度检测电路、温度输出放大电路等组成。
该电路的电源电压为±l2V，振荡电路的振荡频率为1KHz。
传感器特性补偿由R1、R2、R3完成。
RH湿敏电阻H104R的温度系数为0.7%RH/℃。
常用热敏电阻RT组成的电路作为温度补偿电路，用于温度检测，它和后级的温度放大电路同时取出相应的温度输出信号。
从而可将湿度传感器取出的信号经过放大，并与热敏电阻的温度信号一起经也合成后输出相应的湿度信号。
(3) 原理图：图2 湿度检测电路原理图(4) 调试过程：调整步骤:①调节电位器RP1，使al的振荡电压为4.5V;②用2Ok Ω假电阻替换热敏电阻RT;③用68kΩ假电阻替换湿度传感器H1O4R，调节电位器RP3，使U。
3种湿度传感器应用电路
3种湿度传感器应用电路湿敏元件主要分为两大类：水分子亲和力型湿敏元件和非水分子亲和力型湿敏元件。
利用水分子有较大的偶极矩，易于附着并渗透入固体表面的特性制成的湿敏元件称为水分子亲和力型湿敏元件。
例如电阻式湿敏元件、电容式湿敏元件和毛发湿度计。
另一类非水分子亲和力型湿敏元件利用其与水分子接触产生的物理效应来测量湿度。
例如热敏电阻式湿度传感器和红外线吸收式湿度传感器等。
下面介绍3种常用的湿度传感器应用电路。
1 直读式湿度计的应用电路直读式湿度计电路如图1所示，其中RH为氯化锤湿敏电阻器，氯化锤是一种吸湿盐类，氯化锤湿敏电阻器是一种新型湿敏电阻器，属水分子亲和力型湿敏元件，它采用真空镀膜工艺在玻璃片上镀上一层梳状金电极，然后在电极上涂上一层由氯化锤和聚氯乙烯醇等配制的感湿膜。
由于聚氯乙烯醇是一种粘合性很强的多孔性物质，它与氯化锤结合后，水分子会很容易在感湿膜中吸附或释放，从而使湿敏电阻器的电阻值发生迅速的变化。
为了提高湿敏电阻器的抗污染能力，还在湿敏电阻表面涂敷一层多孔性保护膜。
对于一种配方的湿敏电阻，其测试湿度的范围相当狭窄。
要求湿度测量范围较大时，需要将多个湿敏电阻器组合使用，其测量范围才能达到20%～80%RH。
由VT1、VT2和T1等组成测湿电桥的电源，其振荡频率为250～1000Hz。
电桥的输出信号经变压器T2、C3耦合到VT3，经VT3放大后的信号由VD1～VD4桥式整流后输入微安表，指示出由于相对湿度的变化而引起电流的改变。
经标定并把湿度刻划在微安表表盘上，就成为一个简单而实用的直读式湿度计了。
图○12 电容型湿度传感器的应用电路电容型湿度传感器是用高分子材料的湿敏元件作为敏感元件，它利用有机高分子材料的吸湿性能与膨润性能制成的，属水分子亲和力型湿敏元件，吸湿后，介电常数发生明显变化的高分子电介质，可做成电容式湿敏元件。
常用的高分子材料是醋酸纤维素、尼龙和硝酸纤维素等。
高分子湿敏元件的薄膜做得极薄，一般约5000埃，使元件易于很快的吸湿与脱湿，减少了滞后误差，响应速度快。
实验报告：测量湿度
实验报告：测量湿度
1. 概述
本实验旨在测量湿度，并记录实验过程及结果。
通过该实验，可以了解湿度的测量原理和方法。
2. 实验步骤
2.1 准备工作
准备实验所需的仪器和材料，包括湿度计、温度计、试管、湿度标准液等。
2.2 实验操作
1. 将湿度计和温度计校准，并记录校准结果。
2. 将试管装满湿度标准液。
3. 将试管封闭，并检查是否密封良好。
4. 在一段时间内观察试管内液体的表面变化。
5. 使用湿度计测量试管内的湿度，并记录测量结果。
3. 实验结果与分析
根据实验操作的步骤，得到了湿度测量的结果。
根据测量数据，可以得出湿度随时间的变化曲线。
通过分析数据，可以推断出不同
条件下湿度的变化规律。
4. 结论
通过本实验的测量和分析，得出了湿度随时间变化的结果。
根
据实验结果，可以得出湿度的测量方法和技巧。
同时，也发现了湿
度测量的一些限制和注意事项。
5. 总结
本实验主要通过测量湿度的实验操作，了解了湿度的测量原理
和方法。
通过对实验结果的分析，对湿度变化的规律有了更深入的
了解。
同时，在实验过程中也注意到了湿度测量的一些问题和注意
事项。
参考文献
[1] 湿度测量技术与方法，XX杂志，20XX年
[2] 高精度湿度计的设计和校准方法研究，XX学报，20XX年。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
深圳职业技术学院
Shenzhen Polytechnic
实训(验)项目单
Training Item
编制部门：电子信息工程专业 编制人：梁长垠 编制日期：2015.9.1
项目编号 Item No. 05 项目名称 Item 湿度测量电路调试与应用 训练对象 Class 电子专业二年级（三年制） 三年级（四年制） 学时
Time
2
课程名称 Course 传感器应用技术 教材
Textbook
传感器应用（高等教育出版社）
目 的 Objective （1）了解湿度传感器的作用； （2）熟悉湿敏电阻型湿度传感器工作原理；
（3）掌握湿度传感器测温电路的结构、电路原理及调试方法；
（4）掌握电子产品常见故障的检测与维修方法。
内容(方法、步骤、要求或考核标准及所需工具、材料、设备等)
一、实训设备与工具
传感器综合应用创新实训平台、温湿度传感器应用模块、AM1001湿度传感器、数字式万用表等。
二、实训原理
AM1001是湿敏电阻型湿度传感器，传感器信号采用模拟电压输出方式；该模块具有精度高，可靠
性高，一致性好，且已带温度补偿，确保长期稳定性好。
AM1001湿度传感器湿度检测范围：20～95%RH，输出电压范围：0.6-2.85V直流，与湿度范围对应，
湿度越大，输出电压越大。由表4 AM1001标准湿度电压输出对应表可得，传感器输出电压的1/30(mV)
可与相对湿度一一对应，所以在电路设计中利用电阻分压方式，由电阻R44与R43对湿度传感输出端分
压，R43是R44的两倍。根据分压原理，可得Uo2的电压为Uo1电压的三分之一，即当湿度传感器输出
电压为0.9V时，Uo2的电压为0.3V（300mV），再经过由LM358组成的电压跟随器输出接到数字显示
表中，数显表显示“30.0”，表示当前湿度为30.0%RH
。
表4 AM1001标准湿度电压输出对应表
图13 湿度测量电路原理图
三、实训内容与步骤
1.将图14所示温湿度传感器应用模块放置到传感器综合应用创新实训平台相应位置。用跳线把湿度
传感器输出Hout与底板显示单元的VIN端连接。
图14 温湿度传感器应用模块
2.检查各相关链接线路，接通综合实训平台电源，确认无误后用数字万用表测量温湿度传感器应用
模块的供电电压（+5V，+12V，-12V）是否正常。
3.在图14中的湿度传感器接口接入AM1001湿度传感器模块，放置在当前环境中，数字显示表中显
示当前环境湿度值，如显示”030.0“即为当湿度为30%RH。用万表测量当前Hout端口的电压值，每改
变一种湿度环境记录一个数字显示表头和对应的万用表测量的电压值，完成表5内容。
表5测量湿度值与输出电压值
数字显示表测量湿度值
电压表测量的电压值（mV）
四、问题思考
1. 如果不用电阻分压，电压表测量电压值和数字显示表显示值有何变化？
2. 电压跟随电路在传感器测量中有何作用？
五、实训报告要求
1. 按要求填写实训报告内容。
2. 对实训过程中出现的问题进行分析、总结。
六、评分标准
1．操作是否符合规范(40分)
2．结果是否正确(30分)
3．分析是否准确(30分)