1. 巩固、加深和扩大单片机应用的知识面，提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制需求的能力。

2. 培养针对课题需要，选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力，提高组成系统、编程、调试的动手能力。

3. 通过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程，软硬设计的方法、内容及步骤。

2  器件选择

在做硬件电路设计前，应当根据实际功能需求，综合考虑成本、功耗、抗干扰能力、可扩展性等各方面因素，合理取舍，选择自己所需器件。因为本测温系统是完成课程设计所需，而非实际生产需要，故在选择器件时，并未过多的去考虑成本、功耗等方面的问题，而是在保证满足课题要求的前提下，去选择功能比较丰富，比较有应用市场的器件，以期在完成课程设计的过程中，可以有所收获，为以后的工作、生活打下基础。文献综述

下面将对此系统中所选用的比较有代表性的器件做一下概括性的介绍，器件中使用到的具体功能，将在第3章作做详细的说明。

2.1  单片机芯片的选择

本次课程设计采用的是Cygnal C8051F020 单片机，其原理框图如图2.1.1所示。

图2.1.1 C8051F020原理框图

C8051Fxxx系列单片机是完全集成的混合信号系统级单片机，具有与8051指令集完全兼容的CIP-51内核，芯片集成了ADC、DAC、可编程增益放大器、电压比较器、电压基准、温度传感器、SPI、内部振荡器、看门狗、电源监视器等功能部件。这些外设部件简化了单片机系统设计、大大降低了开了成本[12]。

Cygnal公司的C8051F对80C51而言有以下几个方面的技术发展：

 大力提高指令运行速度。

 I/O从固定方式到交叉开关配置。

 为单片机提供了一个完善的时钟系统。

 从传统的传真调试到基于JTAG接口的在线系统调试。

 从引脚复位到多源复位。

 最小功耗系统的最佳支持[13]。

C8051F020单片机具有如下特点：

 25MIPS调整流水线式8051微控制器内核，提供22个矢量中断源；

 在系统、全速、非插入式调试接口；

 真正12位100ksps、8通道带可编程增益放大器的ADC；

 真正8位500ksps、带可编程增益放大器的ADC；

 双12位可程控更新的DAC；

 64KB的系统可编程FLASH存储器；

 4352B（4KB+256B）片内RAM；

 64KB地址的外部存储器接口；

 各自独立的SPI、SMBus/I2C和两路UART串行接口；

 5个16位通用定时器；

 内置±3℃温度传感器；

 64个数字I/O引脚；

 具有5个捕捉/比较模块的可编程计数/定时器阵列；

 片内看门狗定时器、VDD监视器。