思考与练习

（1）本设计利用什么实现房间湿度的测量？

答：本设计使用的是HS1101湿度传感器，在电路中等效于一个电容Cx，其电容值随所测空气的湿度增大而增大，在相对湿度为0～100%RH时，电容值由160pF变化到200pF，其误差不大于±2%RH，响应时间小于5s，温度系数为0.04pF/℃。

（2）本电路工作的基本原理是什么？

答：湿度信号由HS1101湿度传感器通过555芯片将湿度的变化转化为频率的变化，并将频率值输入到计算机中，单片机对频率值进行运算处理，通过显示电路将当前空气的相对湿度输出显示在4位LED数码管上。相对湿度的范围为0～100%。

（3）通过555定时器如何得出相应的频率？

答：555芯片外接电阻R1、R2、R3与HS1101，构成对HS1101的充电回路。7脚通过芯片内部的晶体管对地短路实现对HS1101的放电回路，并将引脚2、6相连引入到片内比较器，构成一个多谐波振荡器，HS1101作为一个变化的电容，连接引脚2和6。HS1101的等效电容通过R57和R58充电达到上限电压值（近似于0.67 VCC，时间记为T1），这时555的引脚3由高电平变为低电平，然后通过R58开始放电，由于R57被引脚7内部短路接地，所以只放电到触发界线（近似于0.33 VCC，时间记为T2），这时555芯片的引脚3变为高电平。

充电、放电时间分别为

T1＝C（R1+R2+R3）In2

T2＝CR1In2

输出波形的频率和占空比的计算公式如下：

F＝1/T＝1/C[2（R1+R3）+R2]In2

D＝T1/T＝R1+R2+R3/2（R1+R3）+R2