單片機電子萬年歷的設(shè)計方案選擇概述目錄TOC\o"1-3"\h\u31327單片機電子萬年歷的設(shè)計方案選擇概述 180481.1引言 1102291.2設(shè)計方案的選擇 1179011.2.1主控制系統(tǒng)選擇要求 1105881.2.2溫度傳感器選擇要求 1233521.2.3時鐘模塊選擇要求 2134621.2.4顯示模塊的選擇要求 21.1引言本設(shè)計由主控制芯片STC89C52、時鐘模塊DS1302、顯示模塊LCD1602、溫度模塊DS18B20、按鍵模塊、蜂鳴器電路和復(fù)位電路等組成的單片機萬年歷，可同時顯示年、月、日、時、分、秒實時時間和實時溫度等信息，[5]通過功能鍵和加1、減1鍵，對以上信息進行設(shè)置。使用STC89C52單片機來控制DS1302時鐘芯片，對年、月、日、時、分、秒進行計時，采用DS18B20溫度傳感器檢測實時溫度信息，通過LCD1602顯示器來顯示年、月、日、時、分、秒和實時溫度的信息。本系統(tǒng)還涉及到四個按鍵：選擇控制鍵、加1鍵、減1鍵、確認鍵。選擇控制鍵是對時間日期進行選擇來起到控制作用（時、分、秒、年、月、日）；減1鍵即就是當(dāng)選擇鍵選擇到對應(yīng)的參數(shù)（時、分、秒、年、月、日），按下減1鍵，該數(shù)據(jù)減一，同樣的加1鍵，即對所控制到的參數(shù)進行加一；確認鍵是對所修改的數(shù)據(jù)進行確定，使時間按自己修改的參數(shù)開始正常走時。1.2設(shè)計方案的選擇1.2.1主控制系統(tǒng)選擇要求方案一：采用STC89C52系統(tǒng)。STC89C52是一種低功耗、高性能微控制器。具有8位可編程Flash存儲器，支持5V電壓。STC89C52改進了許多技術(shù)，具有傳統(tǒng)單片機上不具備的功能。在單芯片上，STC89C52使得大部分嵌入式控制系統(tǒng)具有靈活度高、有效性好。方案二：采用STC98C51處理器。STC89C51電壓為4.5V-5.5V，是EPROM，STC89C51具有4K在系統(tǒng)可編程Flash存儲器，且STC89C51沒有定時器，所以說效果功能比較差。鑒于STC89C52是一種低功耗、高性能的微處理器，成本更低，可以說52是51的增強型，因此本設(shè)計選用方案一。1.2.2溫度傳感器選擇要求要求實時采集和記錄使用者的體表溫度，溫度采樣率不低于10次/分鐘，溫度測量誤差絕對值不大于0.5℃。方案一：LMT70芯片溫度采集模塊是±0.05℃精密模擬體溫計，帶有輸出使能引腳的超小型、高精度、低功耗互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)模擬溫度傳感器，但價格昂貴，屬于高精度元器件。方案二：DS18B20溫度采集系統(tǒng)，其溫度精度±0.5℃，具有耐磨耐碰、體積小、封裝形式多樣，提供9至12位可編程設(shè)備溫度讀數(shù)，延時時間為45μs寫操作，讀操作延時為30μs，價格便宜，適合本系統(tǒng)使用。根據(jù)本題題目中溫度測量精度要求，DS18B20溫度傳感器模塊符合題中要求，故選擇方案二。1.2.3時鐘模塊選擇要求方案一：采用時鐘芯片DS1302。DS1302芯片具有涓細電流、充電低功耗的實時時鐘芯片。它可以自動計時（年、月、日、周、時、分、秒），是非常常見的，且體積較小、功率損耗小、成本低、應(yīng)用廣泛。方案二：采用時鐘芯片DS1337。DS1337時鐘芯片是一種低功耗、且采用二進制轉(zhuǎn)十進制碼（BCD）的萬年歷芯片，它帶有兩個可編程的定時鬧鐘和一個可編程的方波輸出。DS1337能提供年、月、日、時、分、秒、星期等信息。使用該芯片使得編程復(fù)雜、成本較高、且實現(xiàn)功能比較困難。經(jīng)過比對分析，DS1302時鐘芯片價格便宜且常見并應(yīng)用廣泛，可實現(xiàn)此設(shè)計的功能要求，故選擇方案一DS1302時鐘芯片。1.2.4顯示模塊的選擇要求方案一：采用LCD1602顯示屏。LCD1602是一種工業(yè)字符型液晶，能夠同時顯示16×2個字符。LCD1602液晶顯示的原理是利用液晶所產(chǎn)生的物理特性，通過恒定電壓對其顯示區(qū)域?qū)嵭锌刂?，通電就會有顯示數(shù)據(jù)。LCD1602液晶屏的特點為：數(shù)字式接口、顯示質(zhì)量高、體積小、重量輕、功耗低、成本較低。①數(shù)字式接口：LCD1602類型的液晶屏都是數(shù)字式的，接口簡易、操作方便；②顯示質(zhì)量高：LCD1602每一幀在接收到信號后就一直保持某種色彩和亮度，發(fā)光穩(wěn)定、畫質(zhì)高、延時小且不會抖動閃爍；③體積小、重量輕：LCD1602液晶模塊通過顯示屏內(nèi)的正負電極來控制液晶分子移動的狀態(tài)來達到顯示目的，在重量上比相同顯示面積的顯示屏要輕很多；④功耗低：LCD1602液晶屏的主要功耗是消耗在其內(nèi)部的正負電極和驅(qū)動IC上，因而耗電量和其它顯示屏比較起來要少得多。方案二：采用LED數(shù)碼管動態(tài)掃描。LED數(shù)碼管價格適中，對于顯示數(shù)字也最合適,而且采用動態(tài)掃描法與單片機連接時,占用的單片機串口較少。但是由于數(shù)碼管動態(tài)掃描需要借助74LS164移位寄