51单片机的硫酸根离子浓度简易测试仪设计+电路图(2)
2 功能要求
1.温度传感器要用LM35系列。
2.硫酸根离子和氯化钡溶液反应温度变化范围很小，最大0.4︒C。
3.溶液反应时能实时显示溶液温度变化的值。（调试的时候可以通过
向冷水里添加温水来模拟，但温度变化不能超过0.4︒C）。
4.要能判断出温度变化的拐点。
5.画出溶液反应时温度变化的特征曲线。
3 方案论证与设计
3.1 处理器的方案选择
1. 可编程逻辑器件，可采用ALTERA公司PLD器件。虽然系统设计起来结构清晰明了，各模块硬件设计也会相对简单些。但从本设计的特点来考虑，EDA在功能扩展受到的局限就会比较大，并且EDA占用资源也相对会多一些。从成本上来考虑，用可编程逻辑器件来设计硫酸根离子测试仪并没有明显的优势。
2. 凌阳公司的16位单片机，凌阳单片机有丰富的中断源，可方便本测试仪的设计，准确度会比较高，并且汇编与C语言兼容的编程环境使用起来也很方便。另外凌阳单片机的I/O口功能也比较强大。凌阳单片机最有特色是可编程音频处理，可轻松完成语音的录制、播放和识别。这些都可以方便进行外围扩展，也会使设计更加完善，成本也会低一些。但是控制和信息实时显示的结合上就有些复杂，显示模组资源相对有限，单片机的稳定性并不是很高。
3. 主控制器使用AT89C51单片机，用温度传感器LM35采集外界的温度变化，通过运放UA741和模/数转换器ADCC0832，把模拟信号转换成数字信号，通过单片机的处理最后在LCD12864实时显示温度变化的曲线，本方案采用的元器件成本低廉，且电路和程序设计相对会简易些，整个设计有较高的性价比和一定的实用性，因此本设计采用了此方案。
3.2 测温部分的方案选择
1.在日常生活及生产过程中经常需要用到温度的检测及控制，传统的测温元件有热电偶和热电阻等。热电阻和热电偶一般测得都是电压值，然后通过外围电路再转换成相对应的温度，采用传统测温元件需较多的外围硬件的支持，且硬件电路设计复杂，硬件和软件调试会相对复杂，整个系统制作成本高，综合来说性价比不高。
2.采用目前广泛使用的National Semiconductor公司生产的温度传感器LM35,此温度传感器内部带有温度补偿功能。输出电压与摄氏温度一一对应，采用温度传感器LM35，硬件电路设计会相对简单一些，硬件和软件的调试会相对简单下，整个系统的性价比就会相对高一些，因此测部分采用温度传感器LM35。
3.3 显示部分的方案选择
1.采用LED数码管显示，虽然功率低，可视范围宽，驱动程序较简单，元器件价格低廉，但设计要求可以显示出温度变化的特征曲线，但LED数码管就无法实现此功能。
2. 采用LCD液晶显示器1602。LCD显示易于编程，可同步显示字符数字，并同时能够显示多组数据，友好的人机界面，但是也无法显示出温度变化的特征曲线，所以此方案也不合适本设计。 3.采用LCD液晶显示器12864，此液晶显示效果出色，是128×64点阵型液晶显示模块，可以方便显示出各种汉字、字符及图形，并且可与单片机IO接口直接相连，具有8位标准数据总线。虽然成本上会较以上两种稍高一些，但是硬件电路设计简单，可以实现动态显示温度变化的特征曲线功能，综合考虑，本设计采用点阵型12864液晶显示屏。