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2.2 方案选择

在整个系统中，需要选择合适的电源模块为其他模块供电，还要选择合适的温度湿度传感器、显示器和语音模块，合理的选择这些主要的元件，可以最大程度的提高元件的利用率、工作效率，还可以节约成本。

(1) 电源的选择

  电源是任何一个设计系统中都不可缺少的存在，目前，经常使用的供电方式有以下两种：

方案一：采用三只干电池作为电源。此方案的优点是设计简便，成本低；缺点是输出功率低，是适合小电流负载。

方案二：采用独立的稳压电源模块，它具有功耗低、效率高等优点，同时它良好的功率调节特性，能够更好地保证整个系统的稳定性。

综上所述，为使系统能够更好的工作，电源电压的设计很是重要，所以选择方案二。

(2) 键盘的选择

  在本系统中，键盘是用来设置温度的上下限，实现手动调节温度的上下限，键盘的选择一般有两种：

方案一：4×4矩阵式键盘。矩阵键盘是由4行4列组成的的16个按键，每一行的按键都将一端连接在一起构成一条行线，同样，每列的按键的一端连在一起为列线，这样就减少了总的连线数，只有8根线，将这8根线分连接到单片机的I/O接口上，通过程序来扫描键盘就可以检测16个按键的按键信息[7]。

方案二：独立式按键。按键被按下时电路闭合连接起来，松开后又自动断开。这种按键的连接方法很简单，并且可以根据实际需要选择按键的数量，按键过多时，会占用较多的I/O口，不利于布线，所以此方案适用于按键较少的情况[8]。

在本次的硬件电路中，仅需要四个按键实现特定的功能，按键数量较少，所以，为了方便电路连接使用和编程，选用独立式按键。 

(3) 温度传感器的选择

测温的关键在于温度传感器，温度传感器可以直接检测到温度的度数，而选择一个合适的温度传感器也很重要，目前，以下两种方案是被广泛应用的测温方法，对此，需要作出一个比较：

方案一：采用热电偶测温。这是根据热电效应的一种测温方法，它可以直接将检测到的温度转为热电动势信号，然后再转换为被测对象的温度，热电偶的测温范围特别广，可以测量-200℃～1300℃范围内的温度，而且测量精度也高，使用寿命也长，非常耐用[9]。这种方法适合一些大场所之中，用于室内测温比较浪费资源。

方案二：DS18B20是一款支持“一线总线”接口的数字式温度传感器，它的单总线结构使它的电路连接方式很简便，单条信号线既可以传输时钟，又可以双向传输数据，而且供电方式也很简单[10]。它可以检测-55℃～+125℃范围内的温度变化，而且在-10℃～+85℃时的测量精度为±0.5℃，工作电压范围是3.0～5.5V，同时，它还具有体积小、抗干扰能力强、精度高等特点，它能直接将被测温度转化为数字信号提供给微处理器处理[11]。

通过比较，温度传感器DS18B20的线路简单，成本低，性价比较高，更适合用来检测室内的温度，所以选用DS18B20来测量温度。

(4) 湿度传感器的选择

目前，市场上的湿度传感器非常多，可以分为电阻式湿度传感器和电容式湿度传感器，而这些传感器的型号更是繁多，比较常用的是SHT系列、HS系列、DHT系列，下面比较HS1101和DHT11这两种湿度传感器：

方案一：湿度传感器HS1101。HS1101在电路等效于一个电容器件，它的电容量会随着所测湿度的增大而增大，会产生误差。然而要想输出的数字信号在液晶上显示，则需要将湿敏电容放到振荡电路中，比如桥式振荡电路和555振荡电路。