数显智能湿度计是用来测量或监控固定场合中的相对湿度的。随着现代科技的飞速发展，在农林牧副及工业生产中，制造人工环境，对湿度的数字化测量和控制要求越来越多。由于湿度传感器本身存在着非线性以及受着环境湿度等诸多因素的影响，湿度数字化的测量一直是国际和国内许多厂商研究的重要课题。本文介绍的智能数字式湿度计，采用了专用的单片微处理机，具有反应灵敏，超低功耗（1节5号电池可连续使用1年）优点。对于湿度传感器产生的非线性误差，根据传感器特定的温度系数，应用软件法进行补偿后，再实现数字显示，使测试精度提高。除显示当前湿度外，还可自动记忆湿度的最大值和最小值。有并行数据口可与各种电脑和打印机接口。外形尺寸68×35×27（mm）\(^{3}\)，显示屏面积48×15（mm）2 。
数显智能湿度计的工作原理框图见图1。它的核心是一片专用的微处理器。其监控程序及应用软件全部用掩膜法固化在ROM中。它的工作过程是由湿度传感器拾取湿度信号，然后将湿度信号用桥路变换为电压信号，在CPU的控制下进行A／D转换，将模拟量变换为数字量后送入锁存器中。由于湿度传感器是采用金属氧化物陶瓷烧结工艺制成的，其特性是非线性的，并且受着温度变化的影响，因此必须进行补偿。所以在电路中采集湿度信号的同时，还由CPU控制按一定的时序将温度信号采集后转换为数字量，对变换后湿度的数字量用查表法进行补偿。经过“ALU”算术逻辑单元进行加法或减法运算。由湿度传感器的特性曲线可知（湿度信号以温度为25℃为基准），当温度高于25 C时需做减法运算，当温度低于25℃时需做加法运算。最后产生的湿度数据信号经缓冲器送到译码器中，译码后在LCD显示屏上显示。另外，在CPU中的移位寄存器，对自通电后产生的湿度最大值和最小值不断进行比较刷新，用外部操作按钮随时都可将数据调出显示。软件中设定当湿度小于45％时输出一逻辑电平，LCD显示屏左上方显示“DRY”表示太干燥。当湿度大于65％时，LCD屏显示“WET”表示太湿。温度计检出的信号同时还由并行数据口输出，可同各种外部设备联接。
数字式智能湿度计的主要技术指标：①量程25％RH～95% RH；②分辨率1％RH；③误差±5％ RH（40％ RH～80％ RH，温度25℃时）；④有效测量范围32％RH～90％RH，O℃～50℃；⑤采样周期1秒；⑥可存储最大湿度和最小湿度数据，并能随时按键操作显示；⑦有湿度键控信号及并行BCD码输出，能与电脑、工业控制机及打印机连接；⑧工作电压1.5V（5号电池）；⑨工作电流20μA。按图2接线即可实现对湿度当前值、最大值和最小值测量，并可实现较远距离的传输，用计算机同时进行监控。其操作方法很简单，不按任何按钮时，湿度计显示的是当前的湿度值。按动“MAX”按钮，1脚接高电平，湿度计显示所储存的湿度最大值，再按一次“MAX”按钮，显示屏回到显示当前湿度。按“MAX”按钮，即2脚接高电平即可显示所储存的最小湿度值，再按一次“MIN”按钮，显示屏回到显示当前湿度。LCD显示屏所显示的湿度最大值或最小值，是从电源接通后或复位之后开始算起，直至按动按钮这段时间的数据。同时按住“MIN”和“MAX”按钮，液晶显示屏上所有的符号全部显示出来，同时所存储湿度的最大值和最小值被清除。
4～6脚分别对应M1～M4是四位并行数据输出口，其输出波形见图3，每组输出包括：键控脉冲，BCD码的湿度数据及制造厂保留的“RCNT，A10—A1000”同步脉冲。图2中虚框部分的VT1～VT4是电平转换电路，其目的是将湿度计现有的1.5V电平信号转换为可与计算机接口的5V标准电平信号。VT1～VT4也可用CMOS或LSTTL等中小规模集成电路进行逻辑电平转换。并行口输出的BCD码与LCD屏显示的数据均为1秒钟采样一次。由波形图可见湿度数据的BCD码是分二次传送的，第一次为个位，第二次为十位。用户在与打印机及微机接口，或对湿度进行控制时，可配合不同的逻辑电路来实现。数字智能湿度计的一头为板面式安装。按钮需按图2自行配置。传感器装在表头上，也可加长引线外接。使用时一定要注意传感器安放的位置，保持传感器的清洁，不要弄上污垢、粉尘或水。 (陈九如)
