图2-1 系统组成框图

3 万年历的硬件设计

3。1 万年历总的硬件设计原理图

图3-1是系统原理图,系统由:上拉电阻、LCD液晶显示屏、温度传感器、时钟芯片、控制按钮、单片机组成。图3-2为系统组成部分原理图。

 图3-1 系统原理图

图3-2 系统组成部分原理图

3。2 方案选择和论证

3。2。1 单片机的选择论文网

方案一:采用DSP作为系统控制器。DSP(digital signal processor)是一种独特的微处理器,是以数字信号来处理大量信息的器件。DSP具有对元件值的容限不敏感,受温度、环境等外部因素影响小,容易实现集成,可分时复用,共享处理器,方便调整处理器的系数实现自适应,可用于频率非常低的信号等优点。但DSP硬件电路比较复杂,且价格昂贵,数字系统由耗电的有源器件构成,没有无源设备可靠。 

方案二:采用单片机作为系统控制器。单片机具有可靠性强、性价比搞、电压低、功耗低等优点得到迅猛发展和大范围推广,单片机算术运算功能强,软件编程灵活,自由度大,可用软件编程实现各种逻辑功能,本身带有定时器、计数器,可以用来定时和计数,并且其功耗低,体积小,计数成熟和成本低等优点。

基于以上分析,选择方案二,用AT89S52单片机作为控制器。

3。2。2 显示方案的选择

方案一:采用点阵式数码管显示,点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成,对于显示大字体的广告和通知比较适合,如采用在普通的万年历显示,就有些太浪费,且价格也相对较高,所以不用此种作为显示。 

方案二:采用LED数码管动态扫描,LED数码管价格虽适中,对于显示数字也最合适,而且采用动态扫描法与单片机连接时,占用的单片机口线少。但是由于数码管动态扫描需要借助74LS164移位寄存器进行移位,该芯片在电路调试时往往会有很多障碍,所以不采用LED数码管作为显示。 

方案三:采用LCD液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字、图形。显示多样、清晰可见,对于电子万年历而言,一个1602的液晶屏即可,价格也还实惠,所以此设计中采用LCD1602液晶显示屏作为显示模块。

3。2。3 时钟模块的选择

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。采用此种方案虽然可以减少时钟芯片的使用,节约成本,但是,实现的时间误差较大。所以不采用此方案。 

方案二:采用DS1302时钟芯片实现时钟,DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路,它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,工作电压为2。5V~5。5V。采用三线接口与CPU进行同步通信,并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升级产品,与DS1202兼容,但增加了主电源/后背电源双电源引脚,同时提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。主要特点是采用串行数据传输,可为掉电保护电源提供可编程的充电功能,并且可以关闭充电功能。因此,本设计中采用DS1302提供时钟。

3。3单片机最小系统文献综述

3。3。1 AT89S52功能简介

(1)概述

AT89S52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元,功能强大的AT89S52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。 

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