STC89C52单片机的数字温度计设计+程序+电路图(2)
2.1.2 测温电路方案 方案一：采用模拟温度传感器测温 由于本设计是测温电路，所以我们会想到用热敏电阻，热敏电阻是指阻值随温度的改变而发生变化的敏感器件，它可以将热量直接转化成电量。 热敏电阻器的典型特点是对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。热敏电阻按照温度特性可分为正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻。 它们又可分别分为开关型和缓变型两种。热敏电阻将温度转化成电压或电流信号，测量温度的变化，电流或电压信号也会随之变化。该电路输出是模拟信号，所以还需要设计 A/D 转换电路将模拟信号转化为数字信号，最后信号输到显示电路。此方案采集温度比较麻烦，而且误差比较大，外围电路繁多，不宜考虑。 方案二：采用数字温度传感器 目前，温度传感器是多种多样的，温度传感器在各种传感器中也是最为常用的一种，现代的温度传感器基本上都是集成的，所以外形非常小，在电路中也不会占用多少空间。器件集成化让它广泛应用在生产实践的各个领域中，给我们的生活提供了便利。 在这里我们介绍一种常见的温度传感器 DS18B20，该器件测试温度范围是-55 ºC 与125 ºC 之间，最高分辨率为 0.0625 ºC。DS18B20 可以直接读出被侧温度值，减少了外部的硬件电路，具有读数直观、低成本、精度高、灵敏度高、功耗低、易使用等优点。所以DS18B20 是一个很不错的选择。 综合考虑，方案二电路比较简单，易操作，本设计采用数字温度传感器 DS18B20 作为采集温度器件。
2.1.3 主控芯片选择方案 方案一：MCS-51 单片机 MCS-51 单片机是美国 Intel 公司于 1980 年推出的产品，指令条数 111 条。MCS-51系列或其兼容的单片机目乃是应用的主流产品之一，MCS-51 单片机主要包括 8031、8051、8吹冰、89C51 和 89S51 等通用产品。 本文以 AT89S51 讲解 MCS-51 单片机的开发实例，AT89S51 具有价格便宜、性能优良、可在线编程等特点。 方案二： AVR单片机 AVR单片机是 ATEL 公司出品的具有众多成员的单片机家族，它使用精简的指令集，每个时钟周期可以执行一条指令。因此在同等的条件下，AVR单片机比 8051 单片机速度快 12 被，如果做 16*16 的乘法，AVR可以比8051 快 23 倍，计算优势非常明显。AVR的耗电量比 8051 也减少了很多。AVR单片机片上外设接口多，自带 EEPROM 的数据存储器，因此在大多数情况下，可以基本上拜托外接的串行 EEPROM，使得产品制造成本降低，同时也缩小了产品的体积。在可靠性方面抗干扰能力也优于 8051 单片机。 与一般的单片机不同。AVR单片机没有机器周期概念，只有时钟周期的概念。一个时钟周期就是一个指令周期，即一个时钟周期对应一条指令的执行。AVR单片机采用流水线方式执行指令，采用寄存器文件存取计算数据。AVR 单片机内部具有Flash程序存储器和 SRAM的数据存储器，另外还具有EEPROM 的掉电数据存储器。 经以上两种方案进行比较，我们选择 MCS-51 单片机作为主控芯片，因为 51单片机是入门级单片机，相对而言，我们 51 单片机比较熟悉，而 AVR 单片机较为高端，价格比较贵。在这次的设计中，MCS-51 单片机已经足够使用，没必要使用昂贵的AVR单片机，MCS-51 单片机价格低廉，在一般的电子市场都是可以买到的，比较方便。