图2-1总体设计框图
2。3。1单片机芯片的比较与选择
方案一:选择Microchip公司的PIC系列单片机作为技术最为先进的企业,微芯公司研发的产品层风靡全球,因品质卓越、性能
突出,备受研发人员请来,具有极为突出的优点。然而,但依然存在显著缺陷,即价格高昂,性价比偏低。
方案二:选择德州仪器的MSP430系列单片机其属于具备精简指令集、十六位的一款混合型单片机,具有诸多优势,如便捷的
研发手段、功耗相对较低等。然而,因为其价格偏高,在相对复杂的应用系统内较为适用。论文网
方案三:选择STC公司的STC89C52单片机
对STC89C52单片机加以运用,这一由STC公司研发的单片机芯片,具备诸多优势,如性能较高、功耗较低等。以MCS-51内核作为设备内核,因此开展了升级操作,也令其具备了许多此前并不存在的功能,它的芯片上使用了灵活的8位CPU,同时它的Flash可在系统中进行编程。此外,其也可处于0赫兹开展静态逻辑操作,对两种软件可选择节电模式予以支持。若为空闲模式,那么CPU将停止工作,中断RAM以及串口等得以继续工作。若为掉电保护方式,则保存RAM内容,冻结振荡器,单片机所有工作停止,直至硬件或中断复位。最高运作频率35兆赫兹,6T以及12T可选[1]。因其具备功能如此强大,由此也为嵌入式控制应用系统实现了更为有效、灵活解决方案的提供。
方案选择:因第三种设备价格相对较低,且应用极为广泛,可在线对程序进行下载,且编程相对简单。在综合考虑后,最终对方案三进行选择。
2。3。2温度传感器的选择方案与论证
方案一:传感器以热敏电阻的运用来进行,以热敏电阻以及与之对应的电阻互为串联,分
压,因热敏电阻在温度变化的同时,阻值也将产生变化,对分压值进行采集,并开展A/D转换。这一方案需对A/D转换电路加以运用,不仅令硬件成本因此而增加,且该设备的感温特性曲线并非为线性,测量误差较为明显。
方案二:
对DS18B20这一数字式温度传感器加以运用,需通过数据线来传输数据,便于连接单片机,可将A/D模块去除,使得硬件成本因此而下降,且电路由此得以简化。数字式温度传感器还有广阔的测量范围、具有较高的测量精度。DSl8B20数字温度计被广泛应用于环境控制、温度检测等过程监控和控制方面的场合[2]。
为了确保实现温度精确,设计简洁,节省成本,最终选择采取方案二。
2。3。3显示模块选择方案和论证
方案一:
对LCD1602液晶显示器加以运用,其具备强大的显示功能,可对诸多文字进行显示,图形多样且极为清晰。
方案二:对点阵式数码管加以运用,其包括八行八列发光二极管,适用于文字的显示。若对数字进行显示,则较为浪费,且价格偏高。所以,并不以此作为显示。方案三:
通过LED数码管的运用开展动态扫描,其具备适中的价格,最为适用于数字的显示。并且,结合动态扫描法连接单片机时,可对较少的单片机口线进行占用。
LED数码管显示已经能适合本设计的显示需求,而且成本低廉,简单易用,所以采用了方案三中的数码管方案来显示。
2。3。4无线通信方式的选择
方案一:采用蓝牙(Bluetooth)技术实现系统通信。
蓝牙技术最早始于1994年,由瑞典爱立信公司研发。蓝牙是一种无线技术标准,可以通过2。4-2。485GHz的ISM波段的UHF无线电波实现设备之间短距离的数据交换。一般情况下,蓝牙的工作范围在10m左右,传输速度随距离的增加而急速衰减,并且蓝牙主要支持是一对一的传输模式,不能很好的满足设计要求。