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基于USB2.0的温湿度及气压集成测量系统
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2009-08-14
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本文以USB2.0 控制芯片CY7C68013 为核心，采用DS18B20、MS5534 和HF3223 精密测
量环境温度、气压和湿度，所采用的传感器均为数字式或准数字式，无需标定。采用直接读取暂存器的方法，温度示值分辨率细分到0.01℃；在51～84％RH 范围内，湿度测量精度优于±3.4％RH；气压测量不确定度为±0.5mbar。系统具有便携和低功耗的特点，既可以独立工作，又可以通过USB 端口与PC 机相连，实现测量数据传送与进一步处理。
在工业自动化、科学研究和日常生活中，经常需要高精度测量环境温度、湿度和气压。
例如，激光精密测量和很多传感器的标定实验，需要这三个环境参数用于误差补偿；材料摩擦与润滑研究则需要严格测量并控制实验室的温度、湿度和气压；一些大型、贵重及精密设备，如三坐标机、原子力及扫描隧道显微镜等，对工作环境参数有严格的要求。目前测量温湿度和气压多数采用独立式装置，难以实现数据自动保存与处理，且体积大、不易实现与测控系统的集成。本文采用USB2.0 芯片CY7C68013 为控制核心，分别选用石英晶体数字式温度传感器DS18B20、压阻式数字压力传感器MS5534 和湿敏电容模块HF3223，设计了一种高精度、低功耗、便携式环境参数集成测量系统。该系统既可以独立工作，又可以很方便的与上位机相连,构成全自动的精密测量与控制系统。
量环境温度、气压和湿度，所采用的传感器均为数字式或准数字式，无需标定。采用直接读取暂存器的方法，温度示值分辨率细分到0.01℃；在51～84％RH 范围内，湿度测量精度优于±3.4％RH；气压测量不确定度为±0.5mbar。系统具有便携和低功耗的特点，既可以独立工作，又可以通过USB 端口与PC 机相连，实现测量数据传送与进一步处理。
在工业自动化、科学研究和日常生活中，经常需要高精度测量环境温度、湿度和气压。
例如，激光精密测量和很多传感器的标定实验，需要这三个环境参数用于误差补偿；材料摩擦与润滑研究则需要严格测量并控制实验室的温度、湿度和气压；一些大型、贵重及精密设备，如三坐标机、原子力及扫描隧道显微镜等，对工作环境参数有严格的要求。目前测量温湿度和气压多数采用独立式装置，难以实现数据自动保存与处理，且体积大、不易实现与测控系统的集成。本文采用USB2.0 芯片CY7C68013 为控制核心，分别选用石英晶体数字式温度传感器DS18B20、压阻式数字压力传感器MS5534 和湿敏电容模块HF3223，设计了一种高精度、低功耗、便携式环境参数集成测量系统。该系统既可以独立工作，又可以很方便的与上位机相连,构成全自动的精密测量与控制系统。
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