湿度传感器应用介绍

一、湿度传感器综述
我司生产的高分子湿度传感器为电阻型湿度敏感元件，其阻抗的对数与空气相对湿度为近似线性关系，测量时要求采用交流信号。
湿度传感器交流阻抗和环境温度、环境湿度的变化关系请参考产品规格书中的数据表。具体测量时，首先需检测环境温度，以及湿敏电阻的交流阻抗值，然后查表找到相邻数据所对应的湿度，最后采用分段线性插值的方法计算环境的湿度值。
应用中值得注意的是：在单片机尚有多余I/O端口情况下，建议设置两位端口作为跳线用，便于软件上设定偏移修正值，以修正测量结果和实际湿度的偏差（两位跳线，不同连接，表示不同偏移量，例如：±2%RH，±3%RH，±5%RH）。

二、推荐的检测电路
测量信号的要求：
1.湿敏电阻的交流阻抗受测量频率的影响，在相同的温度和湿度环境下，测量频率越高，阻抗越小，建议采用1KHZ的采样信号；
2.加在湿敏电阻两端的采样电压，要求直流分量近似为0，否则直流电压容易使湿敏电阻发生极化，长期下来，会导致湿敏电阻的阻抗特性变化，甚至失效。

推荐采用以下两种方法测量湿敏电阻的交流阻抗：1.采用RC阻容充放电；2.串联一合适的固定电阻，分压后，采集模拟电压信号，计算交流阻抗值。

A、 RC阻容连续充放电： 在一固定时间间隔（如1ms）连续充电或放电多次，推算出单次充放电的周期，结合充放电规律，计算出湿敏阻抗值。
使用电容充放电电路举例说明如下：将测量湿度传感器等效为电阻RX（HUM SENSOER并联一电阻RP，然后串联一电阻RS”）进行充放电，其中RO（图中为33K电阻），为固定精密电阻，其阻值选定和湿度传感器在(25℃，60％RH)的交流阻抗接近即可。
A.1 特别说明：和湿敏电阻并联的电阻RP，用来补偿湿度传感器在低湿的测量精度，串联电阻RS用来补偿湿度传感器在高湿的测量精度)。
湿度传感器电路检测图
A.2 设计注意要点：
1.电阻R0与电容C的选择与单片机机器周期（晶振频率）、测量精度有关；
2.电容的选择既要考虑到测量的灵敏度，又要考虑计数时间不能太长；
3.测量时，需要仔细参考湿度传感器25℃各湿度点的具体阻抗值，如果测量湿度范围不是在（20－90）％RH整个湿度段，而只是某一范围的湿度，可以针对该范围的阻抗合理选择电路参数，以提高检测精度。

B、 A/D采样法
具体电路示意图如下，
如果采用NTC温度传感器测量环境温度，测量方法与此相同。
测量尽量在1秒以内完成，测量后输出端口保持低电平，可以通过多次测量求平均值来提高测量精度，注意在信号的正周期内的中间段进行采样。
湿度传感器AD采样电路
测量湿度时RO的一端必须接另一IO,状态和RX端的IO相反,以便流过RX的电流产生变化.

三、其它注意问题：
1、 为确保测量的准确性，检测时需在焊接后1小时测量；
2、 温度和湿度显示刷新时间一般为15秒到30秒之间。
3、 在产品定型，MCU掩膜投片之前，建议和我们沟通，以确认贵司产品的程序对湿敏电阻的测量是否准确。我公司为客户提供研发样机的湿度标定服务，以确保产品湿度检测功能的正常。