(3)Microchip公司(U。S。A。) 该公司的单片机系列产品有PIC16C系列和PIC17C系列等。显示位数都是8位,并且CPU使用的是RISC结构。指令条数只有33条、35条或者58条,采用Harvard双总线结构,有较低的工作电压、响应速度快和功耗小的优点。除此之外,还有就是它的驱动能力强、价格便宜、编程快捷、体积比较小等优势。在市场中由于价格低廉且功能不缺失而受到人们的喜爱,一般情况下每个单片机的价格都不会超过1美元。PIC系列包含有PIC16C5X、PIC16CXX、PIC17CXX、PIC18CXXX、PIC16FXXX、PIC17CXXX、PIC18XXXX等,Microchip公司的单片机销售量在全世界范围内的市场占有一定的比重,年销售额也是稳步增长,该公司因为PIC系列的单片机而得到了迅速的发展,在当代社会中立于不败之地。论文网
(4)TI公司(U。S。A) 该公司在1996年将MSP430系列单片机推向市场。其主要突出特点是功率损耗小、含有简洁指令集和多种信号处理器,在功率要求低的场所使用MSP430单片机将是一个明智的选择。自公司发展以来,根据市场需求公司改进原有产品,将多种功能的数模电路和微处理器应用在一个芯片上,之后市场中就出现了该公司的31x、32x和33x等系列的单片机。每一个系列都有多种型式,比如说31x系列就有C(ROM)、P(OTP)、E(EPROM)三种型式的芯片。每一个都是采用的冯-诺依曼构架,设计的时候都是通过通用存储器地址总线(MAB)与存储器数据总线(MDB),使得16 位 RISC CPU和各种外设以及时钟系统进行完美结合。MSP430系列单片机使用的是RISC结构,有多种寻址方式,其中包括7种源操作数寻址和4种目的操作数寻址。其中内核指令达27条,模拟指令则更多,寄存器和片内数据存储器可以进行多种运算等。应用于混合信号最好的解决方案非MSP430单片机莫属。MSP430系列的单片机晶振频率为25MHz,指令周期为40ns。可以实现数字信号FFT运算能力。而且运行MSP430单片机的外设电路或者软件要求配置很低。它大部分用在需要电池供电的便捷式仪器仪表上,因为其性价比让人们可以接受,故而销售量日益稳定增长。
目前市场上应用最广泛单片机是51系列,因为其应用结构简单,可学习资源内容充实,若想更深入了解其他单片机则先熟悉51系列单片机必不可少的过程。现在的STC公司设计的STC89系列单片机内部型式为E型(EPROM),其外部接口丰富,价格低廉。其中的STC89C51单片机很符合本设计的要求,故最终选择STC89C51单片机为温湿度测量系统的核心。
2。2 温湿度传感器的选择
2。2。1 方案一、分别选择温度传感器和湿度传感器
现在的温度传感器有热敏电阻传感器、热电阻传感器以及热电偶传感器。随着现代科技的迅速发展,当半导体产品出现之后,各个公司开始热衷于开发半导体温度传感器,所集成半导体芯片温度传感器由模拟量传感器向数字量传感器发展。
(1)热敏电阻(Thermistors) 热敏电阻属于敏感元件,按照温度系数正负分为PTC(正温度系数热敏电阻器)和NTC(负温度系数热敏电阻器)。其主要特点是灵敏度较高,其温度系数是金属类的10~100倍及以上。测温范围宽,对于低温器件在-273℃~55℃之间,常温器件在-55℃~315℃之间,高温器件则大于315℃,但一般不超过3000℃。占地位置小并可以测量在特殊的环境条件下工作,比如空隙、腔体和血管的温度。易加工,稳定性好、过载能力强等。
(2)热电偶(thermocouple) 热电偶可以很直接的检测所处条件的温度,然后将检测到的信号转化成热电动势信号,由所使用的仪器仪表显示检测的温度。热电偶类的测温外形可以根据需求而设计,外形可以不同,但其分部件有热电极、接线盒以及绝缘保护装置等,缺一不可。使用热电偶类的测温元件有安装容易、损坏方便取出、抗震性能好、误差小、测温频带宽,一般情况下-200℃~1300℃,特殊情况下-270℃~2800℃、迅速响应、使用寿命长等的优势。在温度测量中应用最为广泛,温度变化较小的波动也会导致电阻值明显的发生变化,通过温度变化的多少就可以知道转换为能量变化的多少,常用于远距离测量和控制中测量。