2。3。2 显示模块的选择
方案一:通过LED数码管来实现动态扫描,LED数码管的数量多且不直观,要通过译码才能显示单片机信号,所以一般情况下,我们不采用LED数码管。
方案二:使用液晶显示屏LCD1602,液晶显示屏具有请打而又直观的显示功能,主要利用了液晶所具有的物理特性,用电压来控制它的显示区域,有电的时候该区域显示为黑色,这样就可以直观的显示出图形。而且液晶显示屏需要的接口线比较少,故本设计使用液晶显示屏LCD1602。
2。3。3 温度传感器的选择
方案一:使用热敏电阻作为温度传感器,将热敏电阻和一个电阻互相串联来分压,根据热敏电阻的阻值会随着温度的该部件而改变的性质,对这两个电阻变化的分压值进行模数转换,因此需要一个A/D转换电路,无形之中增加了硬件所需要的成本,另外,热敏电阻的感温特性曲线并没有遵循严格的线性变化原则,由此会产生比较大的误差,且难以控制。
方案二:使用DS18B20数字式温度计,只要有一个数据线就可以进行数据的有效传输,即采用1-线总线接口,方便和单片机进行连接,可以摆脱A/D模块,降低了硬件使用成本,简化了系统电路。此外,数字温度传感器测量精度教高、测量范围甚广(-55~125℃)等优点。
2。3。4 电源电路的选择
方案一:使用电源变压器,桥式整流,流波,稳压,退耦的传统线性直流电源提供5v的直流电。此设计缺点较多,成本高,而且不便于携带。
方案二: 采用计算机的USB头供电,因为现在计算机无处不在,因而USB供电十分便利,又节省成本。
2。4 总体方案论证与选择
综上所述,该电子万年历系统主要采用单片机AT89C51、实时时钟芯片DS1302、温度采集器DS18B20以及液晶显示屏LCD1602来实现。
3 系统的硬件设计与实现
3。1 电路设计框图
图3-1 系统硬件框图
3。2 系统硬件概述
该系统电路是由AT89C51单片机为控制核心,它是一个低功耗、高性能的含有8KB Flash ROM的8位CMOS单片机,能在3V超低压工作;时钟电路由DS1302提供,DS1302是一种高性能带有31×8位的用于临时性存放数据的RAM寄存器的实时时钟芯片,它可以对秒、分、时、日、月、周、年进行计时,具有闰年补偿功能,工作电压为2。0~5。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,具有使用寿命长,精度高和低功耗等特点,同时具有掉电自动保存功能;[15]温度的采集由DS18B20构成,DS18B20采用单线传输数据,通过严格的时序来完成复位和读写数据;显示部份由LCD1602液晶显示屏构成。键盘模块有三个按键组成,分别完成模式选择、加1和减1。电源,通过电脑的USB接口供电。
3。2。1 AT89C51单片机的主要特性来,自,优.尔:论;文*网www.youerw.com +QQ752018766-
与MCS-51产品指令系统完全兼容
数据保留时间长达10年
4。0~5。5V的工作电压范围
全静态工作模式:0~24MHz
三级程序存储器锁定
128×8位内部RAM
32个可编程I/O口线
2个16位定时/计数器