2.1温度检测模块
温度检测模块由DS18B20接触式温度传感器与MLX90614红外温度传感器构成,如图3所示。MLX90614红外温度测量是通过热辐射原理来测量温度的,是一种非接触式温度测量方式,与接触式温度测量相比,不会干扰测量对象的温度场、响应速度快、精度高、测量范围广。其内部采用低噪声放大器、17bA/D转换器及功能强大的DSP处理单元,因而具有较高的温度分辨率和测量精度:该温度计测温范围为-40~+125℃,出厂前经过工厂校正,具有数字PWM和SMBus输出方式[1].因而使用MLX90614不仅测量方便,而且测量速度、返回数值到单片机速度也迅速,但是受到红外辐射不均匀的影响,被降温物体外表不应光滑,因其反射率高,误差较大;并且被测物体也不能是透明物体,这样才能保持测量的准确性。
DS18B20是接触式温度传感器,采用“单总线”的数据传输方式,大大节约了硬件的开销,其测量温度范围为-55℃~+125℃,并且精度高,可到±0.5℃。应用范围也很广泛[2].本设计采用DS18B20作为室内温度测量的传感器,其能够稳定的反应当前环境的温度,作为设置温度的参考。
2.2声光报警模块
由于51单片机的输出能力较弱,所以此处使用PNP型三极管充当开关管,由于三极管的放大作用,可以将单片机输出的微小电流放大并且驱动高亮LED灯和蜂鸣器。本设计在LED灯处使用PWM输出方式使LED灯具有呼吸灯效果。
2.31602液晶显示模块
液晶显示模块具有体积小、功耗低、显示内容丰富、超薄轻巧等优点,在嵌入式应用系统中得到越来越广泛的应用。它可以显示两行,每行16个字符,因此可相当于32个LED数码管,而且比数码管显示的信息还多。采用单+5V电源供电,外围电路配置简单,价格便宜,具有很高的性价比[3].1602液晶显示屏的程序操作方式为并行口操作方式,通过D0-D7并行连接将数据传输给单片机,基本操作方法分为3步:a)先根据1602的时序要求将写数据子函数和写命令子函数写好;b)初始化1602,主要是根据1602手册规定的地址,设置1602的显示方式;c)写入命令和数据,命令有相应的地址,数据可根据1602手册表示出来。