思考與練習

（1）本設計利用什么實現房間濕度的測量？

答：本設計使用的是HS1101濕度傳感器，在電路中等效于一個電容Cx，其電容值隨所測空氣的濕度增大而增大，在相對濕度為0～100%RH時，電容值由160pF變化到200pF，其誤差不大于±2%RH，響應時間小于5s，溫度系數為0.04pF/℃。

（2）本電路工作的基本原理是什么？

答：濕度信號由HS1101濕度傳感器通過555芯片將濕度的變化轉化為頻率的變化，并將頻率值輸入到計算機中，單片機對頻率值進行運算處理，通過顯示電路將當前空氣的相對濕度輸出顯示在4位LED數碼管上。相對濕度的范圍為0～100%。

（3）通過555定時器如何得出相應的頻率？

答：555芯片外接電阻R1、R2、R3與HS1101，構成對HS1101的充電回路。7腳通過芯片內部的晶體管對地短路實現對HS1101的放電回路，并將引腳2、6相連引入到片內比較器，構成一個多諧波振蕩器，HS1101作為一個變化的電容，連接引腳2和6。HS1101的等效電容通過R57和R58充電達到上限電壓值（近似于0.67 VCC，時間記為T1），這時555的引腳3由高電平變為低電平，然后通過R58開始放電，由于R57被引腳7內部短路接地，所以只放電到觸發界線（近似于0.33 VCC，時間記為T2），這時555芯片的引腳3變為高電平。

充電、放電時間分別為

T1＝C（R1+R2+R3）In2

T2＝CR1In2

輸出波形的頻率和占空比的計算公式如下：

F＝1/T＝1/C[2（R1+R3）+R2]In2

D＝T1/T＝R1+R2+R3/2（R1+R3）+R2