1.功能结构描述
利用最新数字化温湿度传感器作为丈量器件，<P>本温湿度仪以MCU为核心。LCM为显示部件，蜂鸣器为提示音和报警声输出，由于本仪表还具有其他功能，所以设置了三个按键作为输入局部，以完成多个显示界面切换及进行相关设置的功能。功能结构示意图如图1所示<P>2.硬件选型</P>
2.1温度传感器选型
输出电压、电流或频率等模拟物理量的模拟传感器，需要数字信号的场所应用不够方便。近几年涌现出一些数字温度传感器，如ADT7301TMP205等，但经过综合比拟，这里采用了美国Dalla公司出品的DS18B20[1],
以热电偶、热敏电阻等为主。优势是反映快、精度高（可编程9-12位，最高0.0625℃）体积小、误差小（<±0.5℃）测温范围大（-55~125℃）接口简单，尤其值得称道的其“单总线”数据传输方式，与单片机交换信息仅需要一根I/O线。而且，可同一总线挂接多个传感器，每一个都有自己唯一的64位序列号。实际应用中，采用了DS18B20外部电源供电方式。
2.2湿度传感器选型
精度高范围大，但价格较高，松DHT11[2],近年来市面上典型数字湿度传感器有瑞士SHT11等型号。该传感器由一个电阻式感湿元件、NTC测温元件和8位单片机组成，相比前者有较大价格优势，精度5%RH,误差<2%RH,湿度范围20~95%RH.而且，该传感器也是单线制串行接口，编程上与18B20有一定相似之处。该传感器缺点是不如电容型精度高。由于该传感器温度丈量的性能指标不及DS18B20,所以只用了其湿度丈量功能。
2.3MCU选型
数字化温度、湿度传感器及液晶显示模块对MCU速度要求也不算高，以上器件加上键盘、蜂鸣器等硬件资源占用的引脚数也不多，所以采用经典的51系列单片机是很好的选择。尤其美国Atmel公司生产的AT89S5x系列单片机[3],<P>鉴于温湿度丈量实时性要求不高。质优价廉，完全满足上述要求，而且具有ISP下载功能，可实现在对板载芯片进行顺序升级，十分方便。最终C51顺序经编译生成的HEX文件为15k大小，可下载到
2.4显示部件选型
没有使用激进数码管，而是采用了应用较广的字符点阵型液晶显示模组LCM1602,为了提升仪表外观档次。其具有微功耗、体积小、编程显示灵活等特点。由于各厂家1602液晶大都基于HD44780液晶芯片的故控制原理相同，方便替换。该液晶型号国内外生产厂家不少，如长沙太阳人、深圳金马等，价格约十元。应用时通过模拟口线方式将LCM1602与MCU连接。
2.5电源选型
故需配置直流电源。这里采用两种供电方案（开关切换）一是外置220VA C转5VDC线性电源或开关电源，本系统MCU传感器等都可使用+5V供电。PCB板上只留一个DC-002电源插座，二是采用两节碱性电池结合Boost电路为系统提供电源。采用后一方案时，有MA X1674TPS60110SP6641A 等多种芯片选择，但从经济性和方便推销等方面考虑，最终选择上海贝岭公司的开关型DC/DC升压稳压芯片BL8530[4].该芯片仅0.8V启动电压、高电流的负载驱动能力，极低的静态功耗（Iq<5.5uA 非常适合于便携式电池应用的场所。采用了高性能、低功耗的参考电压电路结构，同时在生产中引入修正技术，保证了输出电压的高输出精度及低温度漂移，且对周边电路干扰很小。
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刘涛