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方案二 采用AT89S52,片内ROM全都采用Flash ROM;能以3V的超底压工作;同时也与MCS-51系列单片机完全该芯片内部存储器为8KB ROM 存储空间,同样具有89C51的功能,且具有在线编程可擦除技术,当在对电路进行调试时,由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时,不需要对芯片多次拔插,所以不会对芯片造成损坏。 综上,选择采用AT89S52作为主控制系统。 5.2时钟芯片的选择方案和论证: 方案一 直接采用单片机定时计数器提供秒信号,使用程序实现年、月、日、星期、时、分、秒计数。采用此种方案虽然减少芯片的使用,节约成本,但是,实现的时间误差较大。 方案二 采用DS1302时钟芯片实现时钟,DS1302芯片是一种高性能的时钟芯片,可自动对秒、分、时、日、周、月、年以及闰年补偿的年进行计数,而且精度高,位的RAM做为数据暂存区,工作电压2.5V~5.5V范围内,2.5V时耗电小于300nA。 综上,选择采用DS1302时钟芯片实现时钟功能。 5.3温度传感器的选择方案与论证: 方案一 使用热敏电阻作为传感器,用热敏电阻与一个相应阻值电阻相串联分压,利用热敏电阻阻值随温度变化而变化的特性,采集这两个电阻变化的分压值,并进行A/D转换。。此设计方案需用A/D转换电路,增加硬件成本而且热敏电阻的感温特性曲线并不是严格线性的,会产生较大的测量误差。
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方案二 采用数字式温度传感器DS18B20,此类传感器为数字式传感器而且仅需要一条数据线进行数据传输,易于与单片机连接,可以去除A/D模块,降低硬件成本,简化系统电路。另外,数字式温度传感器还具有测量精度高、测量范围广等优点。 综上,选择DS18B20作为温度传感器。 5.4显示模块的选择方案与论证: 方案一 使用液晶显示屏显示时间数字。液晶显示屏(LCD)具有轻薄短小、低耗电量、无辐射危险,平面直角显示以及影像稳定不闪烁等优势,可视面积大,画面效果好,分辨率高,抗干扰能力强,控制方便,时序简单,技术成熟等特点。 方案二 使用传统的LED数码管显示。数码干具有低能耗、低损耗、寿命长、操作简单、资源占用较少等优点,但不如液晶显示屏显示得直观清晰,而且需要占用主控制器许多端口,驱动电路也更加复杂,显示的信息也没有液晶的丰富。 综上,选择LCD液晶屏作为显示屏,本次设计选择1602字符型液晶显示屏。 5.5键盘模块的选择方案与论证: 方案一 使用独立式键盘。独立式键盘是指直接用I/O口线构成的单个按键电路。独立式按键电路配置灵活,软件结构简单。
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方案二 使用矩阵式键盘。矩阵式键盘是由行线和列线组成,按键位于行、列的交叉点上,行线、列线分别连接到按键开关的两端。其特点是简单且不增加成本,这种键盘适合按键数量较多的场合。 综上,因为系统需要的按键不多,所以采用方案一独立式键盘。键盘具体设置为三个按键,功能分别为状态调整(确认)、加一、减一。调整键可对万年历时间设置进行移位和确认,加一键是对相应调整位进行加一操作(每按一次加一),减一键是对相应调整位进行减一操作(每按一次减一)。 电路设计最终方案决定 综上各方案所述,对此次作品的方案选定: 采用AT89S52作为主控制系统; DS1302提供时钟;DS18B20作为数字式温度传感器;1602字符型液晶屏作为显示。 图3.1基于芯片AT89S52万年历系统的框图 DS1302时钟模块 1602字符型液晶屏显示模块 独立式键盘模块 AT89S52 主控制模块 DS18B20温度采 集模块