方案二:点阵式数码管。采用多个LED灯组成的数码管显示器件,其显示数字内容效果更加清晰,但能耗相对来说比较高。在显示汉字等应用中可通过取模软件来选择使用所需汉字,如果仅仅用来表达数字内容,则成本较高。

综合分析上述两种方案,结合系统设计的显示需求,液晶显示器的性价比较高,电路设计简单,所以选择方案一。

2。2。4  温度报警方式

蜂鸣器和发光二极管组成的声光报警电路是常用的电子报警方式。系统设计中,每当传感器检测到实时温度值超出设定值时,即检测值与设定值产生偏差,该信号经单片机运算处理之后,输出报警信号,控制蜂鸣器和发光二极管工作。

2。2。5  系统方案确立

经过综合比对分析,考虑系统功能的完备性、自身开发水平和设计成本、设计周期,确立了以下的单片机控制温度测量装置设计方案:

(1)以STC89C52单片机作为系统控制单元,控制、协调各个功能器件稳定运行;

(2)采用DS18B20温度传感器采集周围环境温度;

(3)使用LCD1602液晶显示器显示传感器检测数据;

(4)按键设置温度报警上下限,温度检测超标后,由蜂鸣器和发光二极管组成的声光报警电路进行报警提示。

3  系统硬件电路设计

3。1  系统总体设计

本课题研究的智能型温度测量装置主要由单片机及其外围的复位和时钟电路组成的主控单元、输入器件和输出器件等三大部分构成。其中,输入器件包括电源电路、温度检测电路、按键控制电路,输出器件包括液晶显示电路、声光报警电路等。系统总体设计框图如图3-1所示。

图3-1系统总体设计框图文献综述

系统采用高精度、灵敏性强的温度检测器件DS18B20实时检测周围环境中的温度,并将此数据输入至单片机进行运算处理;处理之后的温度数据可在程序控制下通过单片机的输出端口输出至LCD1602液晶显示器件进行显示;通过按键可灵活设置温度的报警上下限值;当实时温度低于或者高于设定值时,系统自动进行报警提示。

3。2  单片机主控单元设计

3。2。1  STC89C52单片机

STC89C52单片机主要工作特性:STC89C52为一种以MCS-51为内核的STC公司设计生产的单片机。其能够完全与8051相兼容,拥有低功耗、高性能、兼容TTL和COMS电平、可编程看门狗定时器、PWM捕获/比较功能、可实现远程软件升级、无需编程器、含有增强型UART等特点,利用CMOS管集成的8位微控制器。其内部具有8k的可编程flash存储器,1k的随机存储器,4k的EEPROM存储器,3个16位定时/计数器,1个看门狗定时器,32个I/O输入/输出端和4个外部中断等模块。其最高运行速率为35MHz。

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