1、毕业设计文献综述 电子信息工程 基于 ARM 的湿度监测系统设计 前言 现代社会中，湿度与人们的日常生活与工作已经开始密切相关起来，湿度在越来越多的领域和人们打起交道来，并愈发变得重要，几乎已经很难找出一个与湿度无关的领域了。在气象学和水文学中，空气湿度是据顶蒸发和蒸腾的重要数据，它对不同的气候产生决定性的作用；在医学中，空气湿度与呼吸之间关系紧密，如一般人在 45 55%的相对湿度下会感觉最舒适，过热而不同风的房间相对湿度会较低，对皮肤不良，也对粘膜有刺激 1；在生物学中，空气湿度是生态系统中的关键因素，它能 决定一个生态系统的组成；在储藏和生产中，许多货物如化学药剂、烟、酒、木、艺术品、集
2、成电路等对湿度有很高的要求，于是许多仓库、博物馆、图书馆、计算机中心和工厂都会装有空调来调节湿度；在农林业和林业种，武器弥漫的森林湿度过低可能在农业上导致土壤流失和植物失水和减产；在建筑中，建筑物理把人体的主观热感觉看做一个很重要的考虑点，于是相对湿度是衡量建筑室内热环境的一个重要指标等等 2。 于是，湿度的监测也同样变得日渐重要起来。通过对当前湿度的检测，读取，然后采取必要的湿度控制措施，能为为人们的生产生活带来巨大的利益 。现今随着科学技术的发展以及制造工艺的提升，各种各样的湿度测量器件以及湿度测量或监控系统也开始在人们的日常生活和生产中使用并变得必须 3。 本文从以下几个方面综述湿度监测
3、系统：湿度的表示，湿度传感器介绍，基于 ARM 系统的 Linux 移植介绍以及 Minigui 介绍。 主题 1. 湿度的表示 空气的干湿程度叫做湿度，它是表示大气干燥程度的物理量。在一定的温度下在一定体积的空气里含有的水汽越少，则空气越干燥；水汽越多，则空气越潮湿 4。表示湿度的物理量比较常见的有绝对湿度、相对湿度、比较湿度、混合比、饱和差以及露点。 其中最常见的是绝对湿度和相对湿度。 绝对湿度 AHair 被定义为单位质量 mair 或单位体积 Vair 的干燥空气中水蒸气的数量 mw。 。绝对湿度的最大限度时饱和状态下的最高湿度。绝对湿度只有与温度一起才有意义，因为空气中能够含有的湿度
4、的量随温度而变化，在不同温度中绝对湿度也不同。以下是绝对湿度的公式 5 ： 错误 !未找到引用源。 或者 错误 !未找到引用源。 相对湿度 RHair是指当前空气中水蒸气的数量 mw 与在特定温度下空气中所能存在的最大水蒸气数量之比，通常用百分数表示。 6它也是绝对湿度湿度与 最高湿度之间的比，它的值显示水蒸气的饱和度有多高。以下是相对湿度的公式 7： 错误 !未找到引用源。 2. 湿度传感器介绍 湿度传感器，顾名思义，就是指能感受气体中水蒸气含量，并转换成可用输出信号的传感器 8。 湿敏元件是最简单的湿度传感器，主要分为电阻式和电容式这两大类。湿敏电阻的特点是在基片上覆盖一层用湿感材料制成的
5、膜，当空气中水蒸气吸附在感湿膜上时，原件的电阻率和电阻值都发生变化，利用这一特性来测量湿度。湿敏电容一般使用高分子薄膜电容制成的，当环境湿度发生改变时，湿敏电容的介电常数发生改变，使其电容 也发生变化，其电容变化量与湿度成正比 9。 除电阻式、电容式湿敏元件之外，还有电介质离子型湿敏元件，重量型湿敏元件、光强型湿敏元件、声表面波湿敏元件等。湿敏元件的线性度及抗污染性比较差 10。 其他应用较多的几种类型传感器还有氯化锂湿度传感器，碳湿敏原件，氧化铝湿度计，陶瓷湿度传感器等 11。在国外，法国 HUMIREL 公司生产的 HS1101 型湿度传感器最具优势 12。 3. 基于 ARM 系统的 L
6、inux 移植介绍 1981 年， IBM PC 机上市， MS-DOS 作为配套的操作系统， 1991 年出现了 Linux 操作系 统。嵌入式系统的应用与开发成为 IT 产业的热点，嵌入式操作系统的移植是嵌入式开发的重要组成部分 13。嵌入式是软件和硬件的结合，进行嵌入式操作系统的移植，首先要确定硬件，目前嵌入式移植中的软件中 ARM 在国内占据主要地位 14。 Linux 系统是一种支持多种处理器结构的多任务操作系统，内核小巧容易裁剪，移植性很强。 Linux 在 ARM 平台上的移植的基本主要步骤就是：建立交叉编译环境，移植 bootloader，移植 Linux 内核。 4. Min
7、iGUI 简介 MiniGUI 是一种在嵌入式系统中提供图形及图形用户 界面支持的中间件技术，是面向嵌入式系统的轻量级图形用户界面支持系统，国内著名的自由软件项目之一。早期由魏永明主持和开发，现在由北京飞漫软件技术有限公司维护并开展后续开发 15。 作为应用程序和操作系统之间的中间件， MiniGUI 将底层操作系统与硬件平台之间的差别隐藏起来，并对上层应用程序提供了一致的功能特性 16。 总结 通过查找文献资料，自己对该毕业设计的内容有了更进一步的了解，在资料搜集与分类中对资料的归纳、分析、综合运用能力上得到了极大的提高，为今后工作中分析问题解决问题起了极大帮助的铺垫作用。 参考文献： 1张
8、茹等 . 嵌入式系统技术基础 M. 北京邮电大学出版社 .2006 年 2徐英慧等 . ARM9 嵌入式系统设计 -基于 S3C2410 与 Linux M.北京航空航天大学出版社 .2007 年 . 3戚正伟等 .嵌入式 GIS 开发及应用 M.清华大学出版社 .2009 年 . 4田泽等 . ARM9 嵌入式 Linux 开发实验与实践 M. 北京航空航天大学出版社 .2006 年 5孙琼等 . 嵌入式 Linux 应用程序开发详解 M. 人民邮电出版社 .2006 年 6冯国进等 . 嵌入式 Linux 驱动程序设计从入门到精通 M. 清华大学出版社 .2008 年 . 7陈虎等 . 嵌
9、入式系统课程设计 M. 机械工业出版社 .2008 年 8魏洪兴等 . 嵌入式系统设计与实例开发实验教材 M. 清华大学出版社 .2005 年 9嵌入式系统实验指导书 .自编 .浙江海洋学院 . 10 atrin Rubner, D.Balkose and E.Robens. Methods of humidity determinationJ. Journal of thermal analysis and calorimetry,Vol.94(2008)3,669-673 11王斐 . 一种温 /湿度监测系统的设计及网络化实现 J. 西安航空技术高等专科学校科技信息报 , 2007,(10) 12杜文军，侯立刚，王艳梅 . 基于 ARM 的 Linux 移植分析与实现 J. 辽宁石油化工大学学报 , 第 29 卷第 2 期 13许先斌，熊慧君 . 基于 ARM9 的嵌入式 Linux 开发修成研究 J. 微计算机信息 , 2006,22（ 4-2） 14胡静等 .立足工程实践能力培养的嵌入式系统教学研究 J.中国电力教育 ， 2010 15北京精仪达盛科技有限公司 , 实验指导书 EL-ARM-830 型教学实验系统（ ARM9） 16北京精仪达盛科技有限公司， MINIGUI 实验指导书（ For S3C2410)
