方案二:采用DS1302为计时时钟芯片
该芯片是串行电路,与单片机接口不复杂,但需另备电源和32。768kHz晶振,因焊接工艺和晶振质量等等会致使精度下降。
方案三:采用DS12C887为计时时钟芯片
该芯片与单片机选用8位并口通信,信息快速传递。自带晶振和锂电池,外部掉电以后,其内部时间讯息仍可保持10余年,由于电路封装在一块,能够确保高精度和抗干扰能力。并且芯片功能多样,能够通过内部寄存器设定闹钟,并使闹钟中断产生。
因为DS1302时钟芯片计数时间精度较高,并且具有平年补偿和价钱实惠等优点,故采用方案二[4]。
2。4温度采集模块设计与论证
方案一:采用温度传感器,由AD转换得到数字信号,精度很准,但价高,电路不简单。
方案二:采用数字式DS18B20温度传感器,它可以将被测温度直接读出,且按照实际具体要求通过简单编程实现9-12位的数字值读数形式,可是准确度低,误差最大可以达到2度。
由于用DS18B20温度芯片,选用单总线访问,成本降低了、制作难度降低了且节约了单片机得资源,故采用方案二。
2。5显示模块模块设计与论证
方案一:选用静态显示方式,静态显示模块的硬件制作较繁琐且功耗不低,需要多个移位寄存器,但是并不占用端口,只需要两根串口线进行输出。
方案二:选用动态显示方式,动态显示模块的硬件制作方法简单,段扫描和位扫描各需一端口,总需单片机14个端口,选用间断扫描法的优点有硬件成本低、功耗小等。
方案三:选用LCD液晶显示,具备硬件制作方法简单,能直接和单片机接口,显示内容大,功耗小等优点。LCD1602能够显示32个字符,但缺点是亮度还不够。
比较以上三种方案:方案一硬件繁琐功耗大、体积大;方案二硬件易于实现、功耗小;方案三虽然硬件简单,但是显示内容多。本系统设计需要达到成本低、体积小、功耗小、信息显示丰富等要求,比较三种方案,故选择方案三。
3 系统硬件的设计
依据上面所确定的几个方案构思,下面就进行系统硬件电路的具体设计,系统的详细设计在下面会具体介绍。
3。1 STC89C52单片机
单片机主要特点:
(1)有非常优异的性能价格比。
(2)体积小、集成度高、可靠性较高。单片机将各个功能部件集合在一个芯片之上,内部选用总线结构,大大减少了每个芯片间的连线,提高了单片机的抗干扰能力和可靠性。此外,它的体积小,对于强磁场环境容易采用屏蔽措施,适宜工作在恶劣环境下。
(3)低功耗、低电压,易于生产出便携式产品。
(4)外部总线增加了SPI(Serial Peripheral Interface)和I2C(Inter-Integrated Circuit)等串行总线方法,进一步使体积减小,使结构简化。