2  系统设计要求及方案选型论证

2。1  系统总体设计要求

根据课程设计任务书的要求，认真总结了本课题研究的智能型温度测量系统的设计要求和功能实现的简单逻辑关系，具体如下：

（1）采用51系列单片机作为系统控制核心，设计单片机芯片外围电路，如电源电路、复位电路和时钟电路，构成单片机最小系统并能够完成基本控制功能。

（2）选用温度检测型器件，如常见的DS18B20温度传感器或者具有数字信号输出的温湿度传感器DHT11，完成对取样点的温度检测。

（3）温度传感器所采集的温度信号经单片机运算处理之后，通过显示器件进行同步显示，同时利用按键设置温度报警上下限值，阈值设置时可通过显示器件进行直观的观察。

（4）选用灵活的报警方案，当传感器检测到取样点温度超过上限或低于下限时，系统自动进行报警提示。

2。2  硬件设计方案选型和论证

2。2。1  单片机芯片来自优I尔Y论S文C网WWw.YoueRw.com 加QQ7520~18766

方案一：STC89C52单片机。由广州宏晶科技公司推出的STC系列单片机是具有中国大陆本土独立知识产权的低功耗、高性能CMOS8位微控制器，其内设资源十分丰富，而且控制功能强大、程序下载方便。STC89C52具有8K在系统可编程Flash存储器，操作简单，功能丰富，受到众多电子设计爱好者的青睐。

方案二：AT89S52单片机。Atmel 公司推出的一款比较经典的8位单片机。它沿袭使用了AVR单片机高密度非易失性存储技术，可兼容工业80C51产品的指令和引脚，直到现在也能在许多嵌入式控制应用系统中经常见到。

比较上述两种方案，STC89C52和AT89S52均支持ISP下载，区别在于STC可以通过串口下载，AT89S52的ISP一般需要专用下载器。STC单片机内置可编程可擦除存储器EEPROM，而AT89S52不具备此项功能。STC是国产品牌，其数据手册是中文的，阅读比较方便，搭建硬件电路进行设计时比较顺手。综合考虑两者的特点，最终选择了更为实用的STC89C52单片机。

2。2。2  温度检测器件选型

方案一：热敏电阻加A/D转换电路。温度测量的设计首先考虑的是采用较为常见的热敏电阻作为检测器件。热敏电阻的实质是其阻值能够随着外界环境温度的变化而发生改变，即感温型器件。热敏电阻阻值变化在电路中可以转变为电压等模拟电量信号，通过专门的模数转换芯片，可将模拟信号转变为数字信号输出，并通过单片机CPU作进一步处理。此方案涉及到A/D转换、电阻值与温度的对应等内容，而且需要自己搭建热敏电阻测温电路，并保证后续信号处理电路的稳定性，因此其在设计难度和可靠性方面较差。

方案二：数字型温度传感器DS18B20。该型号的温度检测器件内置敏感元件、转换元件和信号调理电路。电路应用中，只要保证程序和硬件设计正确，可直接与控制器进行连接，读取温度值更加方便可靠。传感器设计测温电路软硬件设计周期可缩短，而且电路简单，测温准确、稳定。

综合分析上述方案，方案一采集的信号容易受周围环境的影响而出现温度偏差，降低系统测温准确度。方案二电路简单，开发周期端且成本较低，适合课题的研究。因此，选择DS18B20温度传感器。

2。2。3  显示器件选择论文网

方案一：LCD1602液晶显示器。液晶显示器能对数字、符号、字母等内容进行显示，液晶显示效果好且能耗低，在小型智能设备中使用较为广泛。在常见的单片机系统中，采用液晶屏实现良好的人机交互是一种标准设计。