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     硬件电路框图

    3.1单片机芯片设计与论证

    方案一: 

    选用AT89C51芯片作为核心,使用Flash ROM,能在3V的电压下工作,并且与51系列单片机完全兼容,但是在电路设计中时由于不具备ISP在线编程技术,使得对电路调试时,由于错误程序修改或增加功能写入程序时,多次插拔导致对芯片造成损伤。

       方案二:

    使用STC89C52芯片作为核心,采用Flash ROM,能在3V的电压下工作,并且且与MCS-51系列单片机完全兼容。同样具有STC89C52的功能,最重要的是可以在线编程可擦除的技术,所以对电路进行调试时,由于错误程序修改或增加功能写入程序时,不需要多次插拔芯片自然也就不会对芯片造成损伤。

    由于STC89C52内部具有8KBROM存储芯片并且支持ISP在线编程,因此采用STC89C52作为主控芯片。

    3.2按键控制模块设计与论证文献综述

    方案一:选用矩阵键盘,因其具有较多按键可以直接输入数值,只是需要对其端口不断扫描。

        方案二:选用独立的按键,这样使用可以使程序处理简单化,节省了资源。

    由于本电路对按键要求数量少,为了获取更多的CPU资源,所以选用方案二。

    3.3时钟模块设计与论证

    方案一:如果使用单片机中的计数器来提供秒信号,使系统进行日期,时间的准确计时,用了这种方法可以延长芯片的寿命,减少成本,但是,误差比较大。

    方案二:使用DS1302时钟芯片来计时,DS1302性能更好,信价比高,功能全,可以对闰年补偿,精准度更高,功耗更小,工作电压范围广。

    由于DS1302芯片信价比相对于单片机更好,精准度高,所以使用第二种方案。

    3.4温度采集模块设计与论证

    方案一:选用温度传感器,经过模拟信号转成数字信号,精准度较高,但增加了成本,不适合本系统。

    方案二:使用DS18B20温度传感器,此传感器可以直接通过简单的编程显示被测的温度,精致度相对于上一方案稍逊一筹。

    根据本系统的实际需要以及考虑到成本的问题,显然第二种方案更适合用于本系统。

    3.5显示模块模块设计与论证

    方案一:使用静态的显示方法,制作起来比较复杂而且耗能相对较大,占用较多移位寄存器,但不占用端口,只需两根串口线输出。

    方案二:使用动态显示的方法,制作较为简单,扫描每一部分的扫描需要一个端口,一共需要14个单片机端口。

    方案三:使用LCD的方法,制作简单,使用方便直接与单片机连接,可以显示较多内容,耗能少,价格低廉的有点,可以显示32字符。

    比较以上三种方案:方案一硬件复杂体积大、功耗大;方案二硬件简单、功耗小;方案三制作简单方便,消耗低,价格低。故而选择第三种方案的设计。

    4 系统硬件的设计源.自/751·论\文'网·www.751com.cn/

    根据系统的计划有系统的设计确定,具体的硬件电路,具体的设计将在下面进行介绍。

    4.1 STC89C52单片机

    本系统是采用美国ATMEL单片机STC89C52制作,首先我们要熟悉其外部引脚和STC89C52单片机的内部结构。

    1.单片机的引脚功能

    STC89C52单片机总共有40个引脚。

    Vcc:电源电压+5V

    GND:接地

    P0口:P0口是一组双向的I/O口,也就是地址/数据总线复用口。当作输出口使用时,每位对端口显示高电平的即可作为输入端使用。

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