2。2  方案论证

2。2。1  测温方法的选择

    温度测量技术主要有两种：接触式和非接触式。前者在测量时要求充分接触被测物，而后者则不必接触被测物。在本系统中由于被测物为普通空气介质，没有腐蚀性，于是接触式测温方法的精度会更高。

2。2。2  温度传感器的选择

    在本设计中，温度传感器有以下三种方案可供选择：

    方案一：利用热敏电阻直接感测温度的变化，温度的变化会引起热敏电阻值的变化，接着输出电压会产生变化。将这种微弱电压变化信号通过运算放大器放大后，接着利用A/D转换器将这种电压模拟信号转换成数字信号，最后将数字信号输入单片机处理。 

    方案二：利用热电偶直接感应温度的变化，配合桥式电路，放大电路和A/D转换电路等，将模拟量变化信号（温度）转换成数字量变化信号后送给单片机处理。 

    方案三：利用数字温度传感器DS18B20直接检测当前的环境温度，然后输出数字信号，直接送给单片机处理。

    对于第一个方案，虽然热敏电阻比较便宜，而且容易购买到，但其对于温度的敏感性太差，在电路转换过程中还容易产生误差，R-T关系又是非线性的，就算可以用特定的电路来纠正一些缺点，但是这样就增加了电路的复杂性，降低了系统的稳定性。故这个方案不适宜本系统。

    对于第二个方案，热电偶及其测量电路和热敏电阻比起来，无论是对温度的敏感性还是在器件上的非线性误差，性能都有所提高，测温范围也比较广，但是电路依旧复杂，稳定性依旧达不到要求，故不宜采用该方案。

    对于第三个方案，由于数字温度传感器DS18B20内部集结了放大转换等电路，直接就输出数字信号，所以温度误差很小。而且这样的集成传感器工作原理和以上两种完全不同，所以其温度分辨力极高。电路连接极其简单。单总线技术的优势又使得其与单片机的接口大大简化，抗干扰能力比较强，因此该方案适合于本系统。

2。2。3  控制核心的选择

    本设计的控制核心采用AT89C52芯片，并且利用软件编程来实现各个子模块的相关功能。AT89C52单片机的工作电压低，性能高，片内含8k字节的只读程序存储器ROM和256字节的随机数据存储器RAM。为很多嵌入式控制系统提供了一种高性价比的方案。单片机与MCS-51系列全兼容，它是一种高灵活性、花费有限资源就可产生许多嵌入式控制应用系统的高性能微处理器，具备对环境要求不高，价格低廉，可靠性高，灵活性好等特点。故本设计采用该芯片。文献综述

2。2。4  温度显示器件的选择

    方案一：应用动态扫描的方式，采用LED共阴极数码管显示温度。 

    方案二：采用LCD液晶显示屏显示温度。 

    对于第一个方案，通过LED共阴极数码管来显示温度，有以下几个优点：成本低，亮度高，功耗低，编程简单，因此被广泛应用。虽然采用的是动态扫描的显示方式，各个数码管是逐个被点亮的，因此会产生闪烁。但是当数码管的扫描周期小于人眼的视觉暂留时间（20ms左右）时，那么这种闪烁就不会被人眼察觉到，给人感觉所有数码管是一起亮着的，因此只需数码管扫描频率合适，即可采用该方案。

    对于第二个方案，液晶显示屏有以下几个优点是数码管不可比拟的：显示字符优美、图案变化多。但其价格昂贵，程序编写复杂，从简单实用原则考虑，该方案不可行。