2。4 温度传感器的选择
在网上常见的温度传感器有PT100和DS18B20,PT100的精度和测量范围相对DS18B20来说较高,但是需要经过AD转换才能输出数字,考虑到该设计对测量精度没有过多要求,且从便捷的角度看,最终选择DS18B20温度传感器,它集温度测量与A/D转换于一体,直接输出数字量[1]。
资料显示,DS18B20温度传感器体积小,且分装形式多种多样,适合用在各种狭窄的空间,其精度为0。5度,测试温度范围为-55~125摄氏度,用在该设计中恰到好处。
2。5 单片机的选择
相对于温度传感器,单片机的选择种类就比较多了,有AT89C51,STC89C51,STC89C52等等,AT89系列的单片机I/O端口的驱动能力不如STC系列的单片机,如果在该设计中使用AT89系列的单片机,不排除需要加入驱动电路的可能,所以为了系统可以相对稳定,采用STC系列的单片机,和传统的51单片机相比,STC89C52单片机内部多了一个EEPROM空间,可以通过串口下载程序,而且执行指令的速度也快了很多,因此,在该设计中选择STC89C52单片机绰绰有余。
2。6 显示器的选择
在参考很多文献资料之后,发现大多数学者采用以下两种显示器,一种是LED液晶显示,另一种是数码管显示。LED液晶显示以其显示内容丰富、信息量大而受到广泛应用,考虑到该设计在显示内容上没有过多要求,且在以往学习中对数码管显示也有一定的了解,便采用二者中价格较低的数码管显示。采用4位共阳数码管,这种显示最大的优点就是使用口资源比较少,只用P0和P2口进行串口的发送和接收[2]。
综上所述,选择3节1。5V的干电池供电,采用独立按键电路设定最高和最低温度,选用DS18B20温度传感器和STC89C52单片机为重点。
3 硬件设计
3。1 主控模块
(1)基本介绍
●8k字节Flash(程序存储空间);
●512字节RAM(数据存储空间);
●32个通用I/O口;
●最高运行频率35MHz,6T/12T(时钟/机器周期)可选;
●看门狗定时器;
●内置2k字节EEPROM存储空间;
●MAX810复位电路;
●3个16位定时器/计数器,即T0、T1、T2;
●4个外部中断;
●一个7向量4级中断程序;
●全双工串行口;来自优O尔P论R文T网WWw.YoueRw.com 加QQ7520`18766
●工作温度范围-40~85度(工业级)0~75度(商业级);
●工作电压3。3~5。5V(该设计中采用5V单片机)。
STC89C52单片机支持两种可选择节电模式的软件,可在静态逻辑(0Hz)下操作。空闲模式:CPU工作停止,但串口、定时器/计数器、RAM和中断仍然可以继续工作,保证整个运行的不间断。掉电保护:保存RAM内容,具有掉电保护的功能,此时,冻结振荡器,下一个中断或硬件复位可恢复单片机的正常运行。
(2)特性
●加密性强;
●低功耗;
●高速可靠;
●在线编程;
●强抗静电、强抗干扰;
●价格实惠。
(3)部分引脚介绍
●P1口(P1。0~P1。7):内部具有上拉电阻,8位准双向I/O接口,每个引脚可驱动4个TTL负载,用作输入口使用时,对P1口全写入“1”,端口被上拉电阻拉高,引脚被外部拉低而输出电流。
●P2口(P2。0~P2。4):同上。访问片外时输出高8位地址。
●P3。0(RXD):串行数据接收口。
●P3。1(TXD):串行数据发送口。
●P3。2(INT0):外部中断0。
●P3。4(T0):定时/计数器0。
●P3。5(T1):定时/计数器1。