方案二:采用单片机AT89C52芯片
与采用单片机AT89C51芯片相比,采用单片机AT89C52芯片作为系统的控制中心,具有片内8KB的可反复擦写的只读程序存储器和256B的RAM,按常规方法编程和在线编程均可以用在单片机AT89C52上,比较方便。利用其可将通用的微处理器结合Flash存储器在一起,特别是可反复擦写的Flash存储器,可以避免外扩内存的复杂化,很大程度上解决了内存不足的问题。
综合考虑设计成本以及实现的功能后,决定采用单片机AT89C52芯片。
2。3。4 显示模块的设计方案的论证与比较
方案一:采用点阵式数码管显示。点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成,比较适用于商业广告大版面投放,若用于本文设计的多点温度检测中则为浪费,且价格较高,因此不作为考虑对象。
方案二:采用LED数码管动态扫描。LED数码管顾名思义不仅显示数字最为适用,而且采用动态扫描法与单片机连接时,占用的单片机接口少。但是由于数码管动态扫描需要借助74LS164移位寄存器进行移位,该芯片在电路调试时很容易出现问题。因此LED数码管也不为最佳选择。
方案三:采用LCD1602液晶显示屏。LCD1602液晶显示屏的显示功能全面,可显示大量清晰可见的文字和图形,且其价格较低,足以满足本次设计需求。
综上,选定方案三,用LCD1602液晶显示屏作为显示模块。
2。3。5温度信号采集模块设计方案的论证与比较
方案一:采取热敏电阻
采取热敏电阻测量温度信号,属于传统意义上的测量方法,有可靠性差、测量温度准确率低等缺点,特别是需通过专门的模数转换电路才能将其测量的模拟量转换成我们所要的数字信号,继而由单片机负责再处理并显示。完成8点温度信号的采集是一个庞大的工程,硬件电路的设计远远的复杂了,系统的设计条件也相当难以满足。
方案二:采取集成温度传感器DS18B20
单总线接口的温度传感器DS18B20,仅采用一根线便实现微处理器与其之间的双向通信关系,方便简单;同时一条总线上可以接上多个DS18B20,依据序号区分不同的DS18B20,实现对多个地点的温度采集而不混乱。温度传感器DS18B20的优点是能够在采集温度信号后将其转换为数字信号,一步便可以实现同样的功能。加之测量温度可以在芯片允许范围内进行设置,测量精度按9位和12位来说的话都比较高,故选择集成温度传感器DS18B20。
2。3。6。报警模块的设计与论证
蜂鸣器是一种采用一体化结构模式的电子讯响器,由直流电压供电,主要分为电磁式蜂鸣器和压电式蜂鸣器两种类型。电磁式蜂鸣器由电磁线圈、振荡器、振动膜片、磁铁以及外壳等组成。接通电源后,振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈,电磁线圈就会产生磁场。振动膜片在磁铁和电磁线圈的相互作用下,发出周期性地振动声。压电式蜂鸣器主要由压电蜂鸣片、多谐振荡器、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。接通电源后,多谐振荡器开始振动,输出1。5~2。5kHZ的音频信号,阻抗匹配器推动压电蜂鸣片振动发声。因此本设计使用的是电磁式蜂鸣器。
此外,蜂鸣器还分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器。需要注意的是这里的“源”不是指电源,而是指震荡源。换句话说,有源蜂鸣器内部自带震荡源,所以只需一通电就会鸣叫;而无源蜂鸣器内部不带震荡源,所以即使通以直流电源也无法鸣叫,必须用2K-5K的方波去驱动它。因此本设计使用的是有源蜂鸣器。
3 系统硬件的设计