[发明专利]基于温湿度传感器的实现湿度校准功能的系统及方法

说明书

本发明涉及一种基于温湿度传感器实现湿度校准功能的系统，包括温湿度一体传感器，包括温度电阻和湿度电容，被放置于高精度标定温湿度箱，用于检测温度和湿度；RC震荡电路，与所述的温湿度一体传感器相连接；单片机，用于根据温湿度频率值计算湿度值H；STM32单片机校准板，用于通信转换以及数据的传输；上位机，用于将计算得到的系数写入单片机。本发明还涉及一种基于温湿度传感器的实现湿度校准功能的方法。采用了本发明的系统及方法，针对每一个温湿度传感器都进行校准，可以保证校准后湿度传感器的一致性。本发明的计算量小，适用于低端单片机系统的校准。本发明能满足补偿后精度较高的要求，且校准后的湿度传感器一致性比较好，可以应用在低端单片机系统中。

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及传感器检测校准领域，具体是指一种基于温湿度传感器的实现湿度校准功能的系统及方法。

背景技术

现有的温湿度传感器的湿度补偿方法采用BP神经网络或RBP神经网络与最小二乘法的分段补偿等算法，如图1所示。

现有的补偿方法根据湿度传感器的特性进行了选择，在低温和高温段采用了RBP神经网络补偿算法，在温度的中间段采用了最小二乘法的直线拟合计算得到湿度值，该补偿方法只适用于传感器影响呈线性和非线性特点的情况。

现有的湿度传感器的补偿算法存在以下缺点：

1、所需温湿度数据点比较多，不适宜批量化生产应用。

2、计算量较大，对硬件系统要求较高。

3、难以应用在低端单片机系统中，实用性比较差。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种补偿后精度高、校准后湿度传感器一致性好、应用范围广泛的基于温湿度传感器的实现湿度校准功能的系统及方法。

为了实现上述目的，本发明的基于温湿度传感器的实现湿度校准功能的系统及方法如下：

该基于温湿度传感器的实现湿度校准功能的系统，其主要特点是，所述的系统包括：

温湿度一体传感器，包括温度电阻和湿度电容，被放置于高精度标定温湿度箱，用于检测温度和湿度；

RC震荡电路，与所述的温湿度一体传感器相连接，用于输出一定的温湿度频率值；

单片机，与所述的RC震荡电路相连接，用于根据温湿度频率值计算湿度值H；

STM32单片机校准板，与所述的单片机相连接，用于通信转换以及数据的传输；

上位机，与所述的STM32单片机校准板相连接，用于数据的显示、补偿系数的计算以及校准后数据的复测。

较佳地，所述的STM32单片机校准板通过单总线OWI与单片机相连接。

该基于上述系统基于温湿度传感器的实现湿度校准功能的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：

(1)所述的上位机进行参数设置；

(2)所述的系统进行温度和湿度的设置，并采集数据；

(3)所述的上位机进行补偿系数的计算并传输到单片机的EEPROM中；

(4)所述的单片机进行校准后数据的复测。

较佳地，所述的步骤(1)中的参数设置包括校准点nTnH设置和温度及湿度的拟合阶数设置。

较佳地，所述的步骤(2)具体包括以下步骤：

(2.1)根据所述的校准点进行温度和湿度的设置；