(1)选用电子数字钟芯片时,应重点考虑使用方便、低功耗、抗断电的器件。
(2)根据选用的电子钟芯片设计外围电路和单片机的接口电路。
(3)在硬件设计时,结构要尽量简单实用、易于实现,使系统电路尽量简单。
(4)根据硬件电路图,在开发板上完成器件的焊接。
(5)根据设计的硬件电路,编写控制STC89C52芯片的单片机程序。
(6)通过编程、编译、调试,把程序下载到单片机上运行,并实现本设计的功能。
(7)在硬件电路和软件程序设计时,主要考虑提高人机界面的友好性,方便用户操作等因素。
2 系统的方案设计与论证
单片机数字电子钟的制作有多种方法,可供选择的器件和运用的技术也有很多种。所以,系统的总体设计方案应在满足系统功能的前提下,充分考虑系统使用的环境,所选的结构要简单使用、易于实现,器件的选用着眼于合适的参数、稳定的性能、较低的功耗以及低廉的成本。
系统的功能往往决定了系统采用的结构,经过成本,性能,功耗等多方面的考虑决定用三个8位74LS164串行接口外接LED显示器,RESPACK-8对单片机STC89C52进行供电,时间芯片DS1302连接单片机STC89C52。从而实现数字电子钟的功能。
按照系统设计的要求,初步确定系统由电源模块、时钟模块、显示模块、键盘接口模块和闹钟模块共五个模块组成,电路系统构成框图如图2.1所示。
硬件电路框图
2.1 单片机芯片的选择与论证
方案一:
采用AT89C51芯片作为硬件核心,采用Flash ROM,内部具有4KB ROM 存储空间,能用于3V的超低电压工作,而且与MCS-51系列单片机完全兼容,但是运用于电路设计中时由于不具备ISP在线编程技术, 当在对电路进行调试时,由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时,对芯片的多次拔插会对芯片造成一定的损坏。
AT89C51内部结构图如图2.2所示:源.自/751·论\文'网·www.751com.cn/
AT89C51内部结构图
方案二:
采用STC89C52芯片作为硬件核心,采用Flash ROM,能以3V的超低电压工作,而且与MCS-51系列单片机完全兼容,该芯片内部存储器为8KB ROM 存储空间。同样具有AT89C51的功能,且具有在线编程可擦除技术,当在对电路进行调试时,由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时,不需要对芯片多次拔插,所以不会对芯片造成损坏。
由于STC89C52内部具有8KBROM存储芯片并且支持ISP在线编程,故采用STC89C52作为主控芯片。论文网
2.2 按键控制模块设计与论证
方案一:采用矩阵键盘,由于按键多可实现数值的直接键入,但在系统中需要CPU不间断的对其端口扫描