2。2 系统的设计原则

根据系统的设计要求，衡量所设计温湿度监测系统的好坏，一般会从三个角 度考虑，分别是可靠性，简单的操作性以及较高的性价比。

在设计能够完成某种特定功能的系统时，第一个需要被考虑的问题就是可靠 性。不可靠的系统，会产生严重的后果，因此，我们在对系统每一个环节进行设 计时，必须将系统的可靠性作为首要考虑的因素。因此，想要确保系统的高可靠 性，必须从元件、布线以及抗干扰等方面出发。即使用可靠性高的元件，对设计 的电路板进行最优的布线以及恰当的接地，对供电电源采用抗干扰措施，以及对 硬软件进行相关的保护措施，输出输入通道也要采取相应的保护，这样就可以全 面增强系统的可靠性。 

为了提高设计系统的广泛应用，在对系统进行硬件、软件设计时候，需要考 虑到系统的操作以及维护两个方面，降低对操作人员专业知识的要求，从而减少 操作难度，方便工人的操作。同时，多采用能够内部处理的元件，避免操作人员 的介入，减少操作人员与相关设备的复杂结构的接触。更重要的是，设计的系统 应该装有故障诊断程序，防止系统发生故障，一旦系统发生故障，便于检查人员

的维修。提高系统的适用性。  大家一般认为的性价比，就是指功能与价格之间有一定的比重。所以在设计

一个系统的时候，我们往往要将性价比作为一个重要的因素去考虑。对于性价比 的要求，首先要必须满足系统的功能，在此基础上，在考虑系统的经济性，最终 实现既保持高性能，又实现低成本。 

单片机自身就具有体积较小，超低功耗，高性价比的优点，在利用单片机设 计一个可以广泛应用的温湿度监测系统时，要着重考虑系统的性价比。因此，在 设计时，要综合考虑提高性能和降低成本两个方面，一般的方法有：对单片机的 外围电路进行简化，应用能够实现相应功能的软件替代一些硬件电路。从而实现 所设计系统的性价比要求。 

2。3 方案的选择

方案一：基于 LABVIEW 软件进行上位机编程监测控制，其工作原理为： 首先需要选取一个集成的温湿度传感器，然后用它来测量周围环境的温湿度，再 将这些信息全都转变为一种电压信号，接着将这些信号送到用来采集数据的卡中， 再通过 USB 传输线送入计算机中，通过 LABVIEW 软件对接收到的数据进行处 理，并与设定值进行比较，如果检测的结果超过了系统的设定值，那么就会进行 报警。虽然这种设计操作简单，易于控制，但兼容性差，精确度也不高，对计算 机的要求高。 文献综述

方案二：只采用由一个单独的温湿度传感器和 MCS-51 构成的系统。 此方案是采用 DS18B20 和 HSC1101 这两款传感器，其中，DS18B20 是单总

线式数字温度传感器，它工作时的采集程序复杂，不易于理解和编写，具有独特 的单线式接口方式，对温度的测量范围： -55℃～125℃，并且测量的误差为 0。5℃， HS1101 是电容式的湿度传感器，可以测量相对湿度的范围 0％～100％RH，误 差为 2％RH，并且工作时需要 555 定时器辅助电路。此方案设计的电路结构复 杂，抗干扰能力差，对数据的采集慢。 

方案三：这个方案是把单片机作为设计系统的控制核心，把智能温湿度传感 器作为此次设计系统的测量部件，因为用此元件来测速特别快。选取的传感应具 有价格便宜，精度高，测量的范围宽，功耗低等优点，组成一个集成温湿度采集、 处理、显示、报警于一体的温湿度监测系统。大大简化了电路的构造，满足系统 的设计要求、稳定性好、综合性好以及抗干扰能力强。