综上所述,采用方案②。
2。2。2 温度传感器的选择
方案①:采用热敏电阻作为检测温度的主要元件,经过运算放大器放大,热敏电阻随着温度的变化而变化,从而产生输出电压变化的微弱电压变化信号,再经过AD转换芯片将模拟信号转化为数字信号输入单片机处理。
优缺点:热敏电阻价格便宜,方便购买,但热敏电阻对温度的细小变化不太敏感,在信息的采集、放大、转换时会产生失真和误差。热敏电阻的R-T关系为非线性,自身的阻值对温度的变化存在很大误差,即使能通过一些电路弥补这一问题,但会导致电路复杂,稳定性降低,而且在人体处的环境温度变化中难以检测到小的温度变化。所以此方案不选。
方案②:用热电偶作为感测温度的核心元器件,用桥式电路,运算放大电路和AD转换电路,把温度变化的信号传给单片机处理。
优缺点:利用热电偶和桥式电路相对热敏电阻对温度的敏感和器件的非线性误差有很大提高,测量范围也较广。但电路依然很复杂,所以此方案也不适合。
方案③:利用数字式的集成温度传感器DS18B20作为感测温度的核心元件,检测并直接输出数字温度信号给单片机处理。
优缺点:由于温度传感器DS18B20的高度集成化,很大程度降低了外接放大转换等电路的误差因数,温度误差较小。由于其检测温度的原理和热敏电阻检测的原理本质上不同,使其温度分辨力非常高。温度值在器件内转化成数字量直接输出,简化了程序设计。又因为该温度传感器采用先进的单总线技术,和单片机的接口变得非常简单,抗干扰能力很强。所以,此方案适合。
综上所述,采取方案③。文献综述
2。2。3 显示芯片的选择
方案①:用液晶显示屏LCD显示温度。
优缺点:LCD显示的字符优美,可显示数字,还能显示字符甚至图形。LED在这些方面很难和它比拟。但LCD价格昂贵,驱动程序比较复杂,为了经济简单实用,不采用此方案。
方案②:用数码管(四位共阴管)显示温度,动态扫描的显示方式。
优缺点:数码管价格低廉,功耗低,显示的温度明确,在晚上也可以看见,驱动程序相对方案一也相对简单。缺点是扫描显示方式是使四个LED灯一个个点亮,所以会有闪烁的现象。人眼的视觉暂留时20MS,所以我们可以增大扫描频率,减小数码管的扫描周期,使之小时20MS,这样人眼就感觉不到闪烁了。因此选择采用此方案。
综上所述,采用方案②。
2。2。4 调速方式的选择
方案①:利用变压器的调节方式,采用电磁感应将220V的电压通过线圈降压到不同的电压,控制风扇的电机连接到不同电压的线圈上,可控制电机得转速大小,进而控制风扇风力的大小。
优缺点:利用变压器调节改变电压,有风速的限制,难以满足人性化的要求。而且在变压的过程中存在损耗发热,低效率,发热,同时含有不安全的因素。
方案②:采用单片机软件编程实现PWM调速的方法。PWM是按一定的规律改变脉冲宽度,以调节输出量和波形的一种调制方式。PWM调速系统中最常用的是矩形波PWM信号,在控制时需要调节PWM波的占空比(高电平持续时间在一个周期时间内的百分比),占空比越大,转速越快。
优缺点:采用PWM用软件的方法来实现调速,无需进行数模转换,因为从处理器到被控系统信号都是数字形式的。让信号保持为数字形式可达到降噪效果。该方案具有很大的灵活性,可以很大程度降低成本。
综上所述,采用方案②。