CN110822886A - 温湿度感测模块的感测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种温湿度感测模块的感测方法，为提供应用于电器产品中的一温湿度感测元件将感测的湿度信息提供给微控制单元，微控制单元根据已知湿度感测元件的特性曲线判断一段特定时间内湿度数值上升斜率超过一预定上升斜率、或是一段特定时间内相对湿度上升多少百分比，抑或一段特定时间内持续处于高湿度界限，即表示温湿度感测元件表面附着或凝结有水分子，微控制单元即控制加热元件开始加热以去除水分子，从而使温湿度感测元件保持最佳的工作状态。

Description

温湿度感测模块的感测方法
技术领域
本发明提供一种温湿度感测模块的感测方法，尤指一种温湿度感测元件表面附着或凝结有水分子，微控制单元即控制加热元件开始加热以去除水分子，从而使温湿度感测元件保持最佳的工作状态的方法。
背景技术
科技的进步是为了给人们带来更舒适便利的生活，3C产品或家电产品不断地推陈出新的原因正为如此，而洗濯这件事对于古今中外人们而言都是件苦差事，例如洗衣或洗餐具而言，双手长时间与水接触会起皱折，加上与清洁剂长期接触对于手部皮肤将产生某个程度的伤害，既然人们不喜欢去做的事情，自然有人去研发如洗衣机、洗碗机的相关电器为人们代劳，尤其是洗碗机是较晚开发出来的电器产品，其清洁能力与省水功能逐渐被一般消费者所认同，虽然目前售价稍高，但仍成为巿场上正夯的产品。
一般的洗碗机的操作是先将欲清洗餐具置入一清洗槽中，同时要在洗碗机中置入适当的清洁剂，操作者于操作面板上设定要以多少温度、预定时间或立即清洗、清洗模式(自动、节能、强效)后，就可以等待餐具自动被清洗及烘干。但欲达成该些功能时，必须在洗碗机内设置一温湿度感测元件随时感测清洗槽于过程中的温湿度，并将该些温湿度数据回传至一微控制单元加以判断及处理来完成清洗过程。但温湿度感测元件长时间处于高湿度或水花飞溅的环境中，容易有水分子附着或凝结于其表面，将导致温湿度感测元件的准确度大幅降低或甚至于失效，如何使温湿度感测元件保持最佳的工作状态，成为本发明欲解决的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供应用于电器产品中的一温湿度感测元件将感测的湿度信息提供给微控制单元，微控制单元根据已知湿度感测元件的特性曲线判断一段特定时间内湿度数值上升斜率超过一预定上升斜率、或是一段特定时间内相对湿度上升多少百分比，抑或一段特定时间内持续处于高湿度界限，即表示温湿度感测元件表面附着或凝结有水分子，微控制单元即控制加热元件开始加热以去除水分子，而使温湿度感测元件保持最佳的工作状态。
本发明的次要目的在于微控制单元根据已知湿度感测元件的特性曲线判断一段特定时间内湿度数值下降斜率超过一预定下降斜率、或是一段特定时间内相对湿度下降多少百分比，抑或相对湿度到达湿度下限数值，即表示温湿度感测元件表面所附着水分子已被烘干，微控制单元即关闭加热元件。
附图说明
图1为本发明温湿度感测模块的功能方块图。
图2为本发明微控制单元开启加热元件的相对湿度与时间比值关系图。
图3为本发明微控制单元关闭加热元件的相对湿度与时间比值关系图。
图4A为本发明温湿度感测模块的感测方法第一部分流程图。
图4B为本发明温湿度感测模块的感测方法第二部分流程图。
附图标记说明:1-电路板；11-温湿度感测元件；12-加热元件；13-微控制单元；2-上层控制系统；31-利用一微控制单元读取及记录一特定时间内的一温湿度感测元件感测一湿度数值；32-该微控制单元判断该特定时间内的该湿度数值的上升斜率是否高于一预定上升斜率，且该湿度数值是否持续高于一高湿度界限；33-该微控制单元记录一湿度下限数值；34-该温湿度感测元件感测的一温度数值是否小于一高温度界限；35-关闭加热元件；36-开启加热元件；37-该微控制单元判断该特定时间内的该湿度数值的下降斜率是否高于一预定下降斜率，且该湿度数值是否持续低于一高湿度界限；38-关闭该加热元件；39-利用该微控制单元读取该温湿度感测元件感测该湿度数值；40-该温湿度感测元件感测的该湿度数值是否已到达该湿度下限数值；41-用该微控制单元读取该温湿度感测元件感测该湿度数值；42-该微控制单元传送该湿度数值给予一上层控制系统；dT-特定时间；dH-湿度数值上升或下降斜率；dHT-高湿度界限；Ho-湿度下限数值。
具体实施方式
为达成上述目的及功效，本发明所采用的技术手段及其构造，兹绘图就本发明的较佳实施例详加说明其构造与功能如下。
请参阅图1所示，为本发明温湿度感测模块的功能方块图，其中于一电路板1上设置有温湿度感测元件11、加热元件12、微控制单元13，各构件的较为详细解说如下:
温湿度感测元件11设置于电路板1上，用以感测外界的温度及湿度，温湿度感测元件11由一电阻式感湿元件及一热敏电阻所构成。
加热元件12设置于电路板1上且并环绕于温湿度感测元件11外部，用以烘干温湿度感测元件11表面所附着的水分子，该加热元件12由一电热片所构成。
微控制单元13设置于电路板1上且与温湿度感测元件11及加热元件12电性连接，用以控制加热元件12进行加热动作，并监控温湿度感测元件11所测湿度值是否小于一湿度预设值，若为否(代表温湿度感测元件11表面仍残留有水分子)则控制加热元件12继续加热，若为是(代表温湿度感测元件11表面水分子已完全烘干)则控制加热元件12停止加热，微控制单元13与温湿度感测元件11、加热元件12及上层控制系统2电性连接接口为一串行传输接口，该串行传输接口指一集成电路总线(Inter-Integrated Circuit，I2C)、一串行外设接口(Serial Peripheral Interface Bus，SPI)或一通用异步收发传输器(UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter，UART)。
上述上层控制系统2即指电器产品的总控制电路，而本发明所揭露温湿度感测模块仅为串联或并联于总控制电路的分支电路，该上层控制系统2与微控制单元13可做信号双向传输。
请参阅图2所示，为本发明微控制单元开启加热元件的相对湿度与时间比值关系图，其中温湿度感测元件将感测的湿度信息提供给微控制单元，而微控制单元根据已知湿度感测元件的特性曲线判断一段特定时间(dT)内湿度数值上升斜率(dH)超过一预定上升斜率、或是一段特定时间内相对湿度上升多少百分比，抑或一段特定时间(dT)内持续处于高湿度界限(dHT)，即表示温湿度感测元件表面附着或凝结有水分子，微控制单元即控制加热元件开始加热以去除水分子。
请参阅图3所示，为本发明微控制单元关闭加热元件的相对湿度与时间比值关系图，其中微控制单元根据已知湿度感测元件的特性曲线判断一段特定时间(dT)内湿度数值下降斜率(dH)超过一预定下降斜率、或是一段特定时间(dT)内相对湿度下降多少百分比，抑或相对湿度到达湿度下限数值(Ho)，该湿度下限数值(Ho)指电器产品于未启动前该温湿度感测元件所感测的外界的相对湿度，即表示温湿度感测元件表面所附着水分子已被烘干，微控制单元即关闭加热元件。
请参阅图4A、图4B图所示，为本发明温湿度感测模块的感测方法流程图，其包括有下列步骤:
步骤31、利用一微控制单元读取及记录一特定时间内的一温湿度感测元件感测一湿度数值。
步骤32、该微控制单元判断该特定时间内的该湿度数值的上升斜率是否高于一预定上升斜率，且该湿度数值是否持续高于一高湿度界限，若为是则执行步骤(33)；若为否则执行步骤(42)。该高湿度界限为相对湿度80％，因此相对湿度在80％至100％皆被定义为高湿度界限。
步骤33、该微控制单元记录一湿度下限数值，该湿度下限数值(Ho)指电器产品于未启动前温湿度感测元件所感测的外界的相对湿度。
步骤34、该温湿度感测元件感测的一温度数值是否小于一高温度界限，若为是则执行步骤(36)；若为否则执行步骤(35)。该温湿度感测元件将感测温度数值传送至该微控制单元，该微控制单元先判断未超过该高温度界限后，才将开启加热元件并将工作温度控制于摄氏30至55度的区间，可有效蒸发水分子及避免造成电路板上其他电子元件毁损，因此定义摄氏30至55度是可开启加热元件的温度，该高温度界限定义为摄氏56度，当加热元件加热超过摄氏56度后即必须由该微控制单元加以关闭，以确保温湿度感测模块整体可安全运作。
步骤35、关闭加热元件，续执行步骤(34)。
步骤36、开启加热元件。
步骤37、该微控制单元判断该特定时间内的该湿度数值的下降斜率是否高于一预定下降斜率，且该湿度数值是否持续低于一高湿度界限，若为是则执行步骤(38)；若为否则执行步骤(39)。
步骤38、关闭该加热元件，续执行步骤(40)。
步骤39、利用该微控制单元读取该温湿度感测元件感测该湿度数值，续执行步骤(34)。
步骤40、该温湿度感测元件感测的该湿度数值是否已到达该湿度下限数值，若为是则执行步骤(42)；若为否则执行步骤(41)。
步骤41、用该微控制单元读取该温湿度感测元件感测该湿度数值，续执行步骤(40)。
步骤42、该微控制单元传送该湿度数值给予一上层控制系统，续执行步骤(31)。
上述详细说明为针对本发明一种较佳的可行实施例说明而已，惟该实施例并非用以限定本发明的保护范围，凡其他未脱离本发明所揭示的技艺精神下所完成的均等变化与修饰变更，均应包含于本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种温湿度感测模块的感测方法，其特征在于，包括下列步骤:
(a)利用一微控制单元读取及记录一特定时间内的一温湿度感测元件感测一湿度数值；
(b)该微控制单元判断该特定时间内的该湿度数值上升斜率是否高于一预定上升斜率，且该湿度数值是否持续高于一高湿度界限，若为是则执行步骤(c)；若为否则执行步骤(l)；
(c)该微控制单元记录一湿度下限数值；
(d)该温湿度感测元件感测的一温度数值是否小于一高温度界限，若为是则执行步骤(f)；若为否则执行步骤(e)；
(e)关闭加热元件，续执行步骤(d)；
(f)开启加热元件；
(g)该微控制单元判断该特定时间内的该湿度数值下降斜率是否高于一预定下降斜率，且该湿度数值是否持续低于一高湿度界限，若为是则执行步骤(h)；若为否则执行步骤(i)；
(h)关闭该加热元件，续执行步骤(j)；
(i)利用该微控制单元读取该温湿度感测元件感测该湿度数值，续执行步骤(d)；
(j)该温湿度感测元件感测的该湿度数值是否已到达该湿度下限数值，若为是则执行步骤(l)；若为否则执行步骤(k)；
(k)利用该微控制单元读取该温湿度感测元件感测该湿度数值，续执行步骤(j)；以及
(l)该微控制单元传送该湿度数值给予一上层控制系统，续执行步骤(a)。
2.如权利要求1所述的温湿度感测模块的感测方法，其特征在于，该高湿度界限为相对湿度80％。
3.如权利要求1所述的温湿度感测模块的感测方法，其特征在于，该高温度界限为摄氏56度。
4.如权利要求1所述的温湿度感测模块的感测方法，其特征在于，该微控制单元与该温湿度感测元件及该加热元件电性连接接口为一串行传输接口。
5.如权利要求4所述的温湿度感测模块的感测方法，其特征在于，该串行传输接口指一集成电路总线、一串行外设接口或一通用异步收发传输器。
6.如权利要求1所述的温湿度感测模块的感测方法，其特征在于，该温湿度感测元件由一电阻式感湿元件及一热敏电阻所构成。
7.如权利要求1所述的温湿度感测模块的感测方法，其特征在于，该加热元件由一电热片所构成。
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