图2-1系统总体框图

2。2  系统基本方案选择与论证

2。2。1  单片机的选择与论证

由于单片机具有以下的很多优点，被我们选定为制作该系统的首选芯片，单片机特点：

（1）高集成度，体积小，高可靠性 论文网

单片机将各功能部件集成在一块晶体芯片上，集成度很高，体积自然也是最小的。芯片本身是按工业测控环境要求设计的，内部布线很短，其抗工业噪音性能优于一般通用的CPU。单片机程序指令，常数及表格等固化在ROM中不易破坏，许多信号通道均在一个芯片内，故可靠性高。 

（2）控制功能强 

为了满足对对象的控制要求，单片机的指令系统均有极丰富的条件：分支转移能力，I/O口的逻辑操作及位处理能力，非常适用于专门的控制功能。 

（3）低电压，低功耗，便于生产便携式产品 

为了满足广泛使用于便携式系统，许多单片机内的最低工作电压仅为1。8V～3。6V，而工作电流仅为数百微安。 

（4）易扩展 

片内具有计算机正常运行所必需的部件。芯片外部有许多供扩展用的三总线及并行、串行输入/输出管脚，很容易构成各种规模的计算机应用系统。 

（5）优异的性价比 

单片机的性能极高。为了提高速度和运行效率，单片机已开始使用RISC流水线和DSP等技术。单片机的寻址能力也已突破64KB的限制，有的已可达到1MB和16MB，片内的ROM容量可达62MB，RAM容量则可达2MB。由于单片机的广泛使用，因而销量极大，各大公司的商业竞争更使其价格十分低廉，其性能价格比极高。 

本设计采用STC89C51单片机作为硬件核心。STC89C51内部有4KB的储存空间以及512字节储存空间，并且带有2K的EEPROM的储存空间，STC89C51可以通过串口下载。

2。2。2  温度传感器的设计方案和论证

温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多，按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。由于在传统的模拟信号远距离温度测量系统中，需要很好的解决引线误差补偿问题、多点测量切换误差问题和放大电路零点漂移误差问题等技术问题，才能够达到较高的测量精度。而且一般监控现场的电磁环境都非常恶劣，各种干扰信号较强，模拟温度信号容易受到干扰而产生测量误差，影响测量精度。因此，在本设计中的温度测量系统中，采用美国Dallas半导体公司的DS18B20温度芯片对水箱内的水温进行采集温度数据，并且由于它抗干扰能力强，是解决这些问题的最有效方案。DS18B20传感器测量温度上限+125℃，下限-55℃，测量温差的误差在±0。5℃，最高精度可达0。0625℃。可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，就可以满足设计要求。且无须设计A/D转化电路，电路比较简单，软件设计也比较简单。

2。2。3  显示模块的选择方案和论证文献综述

方案一：1602液晶模块

1602液晶也叫1602字符型液晶它是一种专门用来显示字母、数字、符号等显示模块它有若干个5×7或者5×11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符。每位之间有一个点距的间隔每行之间也有间隔起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此所以它不能显示图形，其优点是微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧。

方案二：数码管显示

 数码管是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管。数码管按段数分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元（多一个小数点显示），按能显示多少个“8”可分为1位、2位、4位等等。数码管按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管，共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮，当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管，共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮，当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮。由于它的价格便宜使用简单在电器特别是家电领域应用极为广泛。故采用方案二。 STC89C51单片机纯净水自动恒温控制系统的设计(3):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_91203.html