摘   要：针对大多数公共浴池或者浴室中存在的湿气过大，容易让人产生胸闷、呼吸困难，甚至出现“晕堂子”现象，以及过度的湿气容易使建筑物及其内的家具使用寿命减少的情况，设计了一个浴室湿度控制系统。通过单片机控制，实现了湿度值显示和湿度报警；同时，能根据湿度值自动调节排气扇速度，实现浴室湿度的智能调节。
关键词： 浴室湿度控制； 单片机； 智能调速

    随着人们生活水平的提高，浴室成了一个品位提升的放松场所。浴室内装修豪华，但其密封性越好，水汽多时越容易使人感到不舒服;并且过多的水汽，加上通风不好，对浴室的装修材料以及其中的家具、用具的使用寿命也有很大影响。通常在公共浴池中，当有人感觉不舒服时，还得去叫管理员开排风扇；在自家浴室里开排风扇，有时忘记将其关掉，既耗电又容易出现事故。本文设计了一个浴室湿度控制系统，控制浴室湿度值在一个适合的范围内。通过单片机控制湿度传感器，对湿度值进行监控，然后与设定值进行比较，以采取不同的措施控制排风扇的风速。同时，具有高报警功能，直到湿度值下降到设定值以下，则报警器停止，排风扇停止转动。通过串口与电脑连接，可以实时设置参数，实现浴室温度的智能调节。
1 系统的硬件设计
    浴室湿度控制系统的硬件设计主要包括以下几个模块：AT89S51单片机模块、数据采集模块、报警模块、显示模块、排风扇控制模块、指示灯模块、按键模块以及电源模块[1]，如图1所示。

    湿度控制系统主要通过传感器采集数据，将数据送到单片机进行分析处理并显示,然后与设定值进行比较，进而实现排风扇的风速调节和报警功能；按键与指示灯共同组成工作状态与设定值的状态切换和指示；RS232接口通过串口与电脑连接；显示模块用来显示湿度值和设定值。
1.1 湿度数据采集
    湿度数据主要通过湿度传感器来采集，本文采用的是湿敏电阻型传感器。湿敏电阻器是一种采用有机高分子材料的新型湿度敏感元器件，具有感湿范围宽、响应迅速、抗污染能力强、无需加热清洗及长时间使用性能稳定可靠等诸多优点。湿敏电阻随湿度的增加，其阻值变小[2]。
    根据湿度不同，电阻发生变化，则经过555触发电路输出的频率信号变化。该信号经过光耦的光电隔离，然后通过放大电路输出，送到AT89S51单片机的P3.4口。温度数据采集电路如图2所示[3]。

1.2 设定值设定模块
    通过湿度设定，可将浴室的湿度控制在一定的范围内，使人感觉舒适，同时延长浴室建筑材料以及家具的使用年限。模块设定主要通过键盘和电脑进行设置，当湿度变化较小时，可以通过键盘进行设置，按键1切换到设置状态，通过按键3增加湿度，按键4减少湿度；当洗澡中或洗澡后湿度过大时，可以通过电脑快速设置报警值，方便快捷。
1.3 显示模块
    湿度值显示主要通过四位数码管显示，本文采用SM420501 4位共阴数码管，电路如图3所示[1]。

1.4 湿度报警控制模块
    当湿度值超过设定的初始值时，蜂鸣器开始报警，且直流电机开始转动，带动排风扇转动除湿。当湿度值较小时，风速较小；当湿度值较大时，风速开始变大；当室内湿度降到设定值时，报警消除，电机停止转动。报警电路(如图4所示)接到AT89S51单片机的P2.5口，控制排风扇电路(如图5所示)接到P2.4口[5]。

2 系统的软件设计
    本设计系统主要通过单片机来控制，编程语言通过单片机C程序来实现[5]，主要实现数据采集、数据比较处理以及使单片机执行相应的措施。主程序流程图[6]如图6所示，设置流程图如图7所示。

    本设计通过单片机控制浴室内的湿度，能够实现根据环境湿度智能调节排风扇的开启与关闭及其转动风速，体现了控制系统的优越性。根据现场环境选择合适的设定值，可手动和电脑设置，方便快捷。本设计能够很好地解决浴室中湿气过大的问题，给人提供舒适的洗澡环境，同时保障设备在干燥的环境下正常运行，延长其使用年限和保持美观，因此有很好的实用价值。
参考文献
[1] 万隆．单片机原理与应用[M]．北京:清华大学出版社，2010．
[2] 徐天华，石星军．第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C].重庆：[出版者不详]，1998．
[3] 陈贵银．单片机原理及接口技术[M].北京：电子工业出版社，2011．
[4] 罗学恒．单片机实践与应用[M]． 北京:电子工业出版社,2010．
[5] 陈桂友，柴远斌．单片机应用技术[M].北京:机械工业出版社，2008．
[6] 刘坤．51单片机C语言应用开发技术大全[M]. 北京:人民邮电出版社，2008．