本系統通過單片機AT89C51及其各種接口電路來實現濕度的檢測。其工作原理是： 電容式相對濕度傳感器的容值隨著濕度的變化而線性的變化，通過信號檢測和轉換電路將變化的電容轉換成與之對應的變化的電壓，再由A/D轉換器把模擬電壓信 號轉換為數字信號并送入到單片機中，單片機對采集到的信號進行濾波處理并通過查表得到實際測量的濕度值，之后通過單片機的各外部接口電路顯示該濕度值，或 通過其與上位機的接口把此值送入到上位機進行保存及打印等操作。

　　鍵盤控制電路設計

　　鍵盤電路是單片機應用系統最常用的人機接口電路，用它可以完成濕度值的設定、移位、加1、減1、清零、前翻頁、和后翻頁等功能。但它往往要占用較多的 I/O端口。在本濕度檢測系統中，除了把一個獨立的按鍵用作開始鍵外，利用了一種新型的鍵盤電路，它可以最大限度地減少鍵盤電路對I/O端口的占用。這種電路可以使按鍵次數達到16個，其軟件處理使用了端口訪問和掃描檢測兩種方法，同時由于采用了組合邏輯來直接對端口進行讀取，因此極大地簡化了程序的處理過程，同時也節省了寶貴的存儲器和CPU運算資源。鍵盤控制電路如圖2所示。

　　圖2 鍵盤控制電路

　　 LED顯示電路設計

　　在本系統中，由于該濕度計還要進行信息的實時顯示，所以設計了LED顯示電路。該電路由三端可調集成穩壓器（LM317）、晶體管（NPN）、串行輸入/8位并行輸出的移位寄存器（74LS164）、顯示器（共陽極LED）和電阻構成，電路圖如圖3所示。

　　圖3 顯示控制電路

　　該顯示控制電路中單片機串行口工作方式為0，即為8位移位寄存器，TXD為同步信號輸出端，RXD為串行數據輸出端，選用在串行口接串行輸入/8位并行輸 出的移位寄存器74LS164來驅動LED顯示器。但是由于74LS164無并行輸出控制端，在串行輸入過程中，其輸出端的狀態會不斷變化，故在某些使用 場合，在74LS164與輸出裝置之間還應加上可控的緩沖級（如三態緩沖器74LS244），以使串行輸入過程結束后再輸出。而這里是通過控制NPN晶體 管的導通與截止和LM317，來控制顯示器（LED）共陽極電位的高低，從而控制顯 示器的亮暗，也就是在數據傳輸過程中顯示器暗、在數據傳輸結束時顯示器亮。由于74LS164在低電平輸出時，允許通過的電流可達8mA，故不需要再加驅 動電路。通過電位器RP2調整腳2的輸出電壓，可使LED的顯示亮度均勻在線可調，而且可以節約大量限流電阻。