客观上两种单片机都能够满足设计的需要,但是两者相比较来说,STC89C51价格便宜,而且抗干扰能力强。这儿考虑到成本因素,就选用STC89C51作为本设计的主控芯片。
2。2。2温度传感器的选择及方案论证
温度传感器是测量仪表的核心部分,品种非常的多。本器件可以按如下方式分类,如果按测量方式可以分为接触式和非接触式两大类,如果按照传感器材料及电子元件特性可以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,这样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,各种干扰信号极强,模拟温度信号容易受到干扰而产生测量误差,影响测量的精度。
方案一:
采用单片集成两端感温电流源AD590。AD590是可以运用到热力学温度、摄氏温度等检测的具体电路,这种器件广泛应用于不同的温度控制场合,AD590有精度高、价格低、不需辅助电源、线性好等优点,但是它需要用到差分放大器和A/D转换电路,使用的原器件相对比较多。
方案二:
考虑到需检测温度,可以采用美国DALLAS公司生产的DS18B20数字温度传感器芯片,在单片机电路设计中,大多都是使用传感器,所以这是非常容易想到的。这款温度传感器具有耐磨耐碰、体积小、使用方便、封装形式多样的特点,广泛适用于各种领域,经济而且方便,完全可以满足设计的要求。
使用DS18B20数字温度传感器线路简单、编程比较容易,但是它比AD590精度低。
AD590需要其它的辅助电路,而且线路复杂,编程难度大。这里考虑到电路的设计、成本等情况,选择方案二,即使用DS18B20作为本系统的温度传感器。
2。2。3掉电保持方案论证文献综述
在本设计的使用方面,为了实现掉电保存的功能,可以采用串行E2PROMI2C-BUS的存储器件AT24C02,此款芯片具有体积小,接口方便的特点,重要的是,断电后数据不会丢失,本设计便是利用这个原理。该器件可以通过IIC总线接口来进行操作,有一个专门的写保护功能。
3。硬件设计
3。1硬件整体设计
该系统设计以STC89C51单片机为核心,利用DS18B20温度传感器检测温度并转化成数字信号,然后将数据传输给STC89C51单片机,经单片机处理后,通过LED数码管显示数值。如果检测的温度超过设定的温度上限值,则红灯亮起,并且蜂鸣器发出报警,如果检测的温度低于设定的温度下限值,则绿灯亮起,并且蜂鸣器发出报警