1.3  设计要求

基本要求  

① 可以正确显示年、月、日、星期、时、分、秒； 

② 闰年、闰月识别显示功能；  

③ 可以对年、月、日、星期、时、分、秒校准功能；

④ 可以显示农历功能； 

⑤ 具有测量温度功能；

2  设计方案

按照系统设计功能的要求，确定硬件系统由主控制器、时钟模块、测温电路、显示模块、键盘接口共5个模块组成，总体系统构成框图如图2.1所示。

图2.1  系统构成框图

（1）  单片机采用51系列的单片机，采用89c51芯片或者AT89s52芯片，由于89c51芯片运用于电路设计中时由于不具备ISP在线编程技术, 当调试电路时，修改错误程序和新增功能时需要烧入程序，同时多次拔插芯片会使芯片造成不同程度的损坏。所以将选择AT89S52芯片。AT89S52芯片片内ROM全都采用Flash ROM；工作电压为3V；同样具有AT89C51的功能，但是在线编程可擦除[1]。

（2）  虽然依靠单片机定时计数器提供的秒信号可以实现年、月、日、星期、时、分、秒的计数，但是其可以造成较大的时间误差。因此，我们可采用高性能的DS1302时钟芯片。DS1302时钟芯片可以自动对秒、分、时、日、周、月、年以及闰年补偿进行计数，精度比较高。DS1302时钟芯片以位的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。完全具备功耗小，精准，闰年识别的功能，符合本次设计。文献综述

（3）  采用静态显示方法，静态显示模块的硬件制作较复杂及功耗大，要用到多个移位寄存器，但不占用端口，只需两根串口线输出。采用动态显示方法，动态显示模块的硬件制作简单，段扫描和位扫描各占用一个端口，总需占用单片机14个端口，采用间断扫描法功耗小、硬件成本低及整个硬件系统体积相对减小。采用LCD的方法,具有硬件制作简单可直接与单片机接口,显示内容多,功耗小,成本低等优点,LCD1602可显示32个字符,采用LCD的缺点是亮度不够。本系统设计要求达到功耗小、体积小、成本低，显示信息多等要求，因此选用LCD1602液晶显示。

3  系统硬件设计

3.1  AT89S52单片机

   本电路是由AT89S52单片机为控制核心，采用高性能的静态80C51设计，并带有非易失性Flsah程序存储器。具有在线编程功能，低功耗，能在3V超低压工作。AT89S52单片机为40引脚双列直插芯片,有四个I/O口P0,P1,P2,P3, MCS-51单片机共有4个8位的I/O口（P0、P1、P2、P3），每一条I/O线都能独立地作输出或输入，8KB Flash ROM，可以檫写1000次以上，数据保存10年。 256字节内部RAM,电源控制模式,时钟可停止和恢复,空闲模式,掉电模式,6个中断源,4个中断优先级,4个8位I/O口,全双工增强型UART, 3个16位定时/计数器，T0、T1（标准80C51）和增加的T2（捕获和比较）, 全静态工作方式：0～24MHz[5]。

1.引脚定义及功能 

（1）.电源及时钟引脚Vcc：接+5V 电源Vss：接地XTAL1和XTAL2：时钟引脚，外接晶体引线端。当使用芯片内部时钟时，此两引脚端用于外接石英晶体和微调电容；当使用外部时钟时，用于接外部时钟脉冲信号。

（2）.控制引脚RST/Vpd：RST是复位信号输入端，第二功能Vpd是备用电源输入端。当RST输入端保持2个机器周期以上高电平时，单片机完成复位初始化操作。当主电源Vcc发生故障而突然下降到一定低电压或断电时，第2功能Vpd将为片内RAM供电以保护信息不丢失。ALE/PROG：当不访问外部存储器时，ALE可作为内部时钟，频率=晶振的1/6，当访问外部存储器以1/12振荡周期输出（12分频），当ALE/PROG接上低电平的时候，CPU对外部存储器进行存取时，用来锁住地址线的低位地址，以实现低位地址和数据的隔离。在烧录EPROM时，ALE作为烧录时钟的输入端。PSEN：内部ROM读取时，PSEN不动作；外部ROM读取时，在每个机器周期会动作两次；外部RAM读取时，两个PSEN脉冲被跳过不会输出；外接ROM时，与ROM的OE脚相接。EA/Vpp：EA接地，单片机从外部程序存储器取指令。EA接高电平，单片机首先访问内部程序存储器，当访问地址超过内部程序存储范围时，自动访问外部程序存储器。该引脚还用与外部编程器对内部程序存储器范围时，输入编程电压VPP[6]。来!自~优尔论-文|网www.youerw.com