发布时间 : 星期六 文章基于单片机的电子万年历的设计与制作 - 图文更新完毕开始阅读46fa9556af45b307e971970f
郑州航空工业管理学院毕业设计（论文）
2.2.2 显示部分的设计
方案一：
LED数码管动态扫描。相对于液晶显示比较经济实惠，但液晶显示比数码管显示美观，LED数码管在操作上比较繁琐。
方案二：
点阵式数码管显示。点阵式数码管显示对于显示文字比较适合，如采用在显示数字显得太浪费，且价格也相对较高，所以也不用此种作为显示。
方案三：
液晶显示方式。采用液晶显示屏12864，显示功能强，效果直观，并且可以显示汉字，方便操作。所以本次设计选择12864液晶显示屏。
2.2.3 单片机芯片的选择方案和论证
方案一：
采用AT89C52，片内ROM全都采用Flash ROM；同时也与MCS-52系列单片机完全该芯片内部存储器为8KB ROM 存储空间，同样具有89S51的功能，且具有在线编程可擦除技术，但是在下载程序时要用专门的下载器，此下载器价格不菲，作为学生的我们为了节约成本，最好不要选用。
方案二：
采用STC89C52芯片作为硬件核心，采用Flash ROM，内部具有8KB ROM 存储空间，而且与MCS-52系列单片机完全兼容，且具有在线编程可擦除技术，能通过MAX232和串口对单片机下载程序，硬件简单，操作方便，经济实惠。
所以选择采用STC89C52作为主控制系统。
2.2.4 时钟芯片的选择方案和论证
方案一：
直接采用单片机定时计数器提供秒信号，使用程序实现年、月、日、星期、时、分、秒计数。采用此种方案虽然减少芯片的使用，节约成本，但是，实现的时间误差较大。所以不采用此方案。
方案二：
采用DS12C887时钟芯片实现时钟，DS12C887芯片是一种高性能的时钟芯片，
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可自动对秒、分、时、日、周、月、年以及闰年补偿的年进行计数，而且精度高，工作电压2.5V～5.5V范围内，具有掉电保护功能和闹钟识别。
所以本次设计采用DS12C887时钟芯片实现时钟。
2.2.5 温度传感器的选择方案和论证
方案一：
传统的温度传感器，读出来的数据要通过模数转换才能送入单片机内，硬件电路复杂，而且精度不高。
方案二：
采用数字式温度传感器DS18B20，它是数字式温度传感器，具有测量精度高，
电路连接简单特点，此类传感器仅需要一条数据线进行数据传输，使用P3.7与DS18B20的I/O口连接加一个上拉电阻,Vcc接电源,Vss接地。
所以本次设计采用数字式温度传感器DS18B20实现温度采集。
2.2.6 电源的选择方案
单片机的电压范围是4V.0—6.0V；时钟芯片DS12C887，当电压输入为+5V时，用户可以访问DS12C887内RAM中的数据，并可对其进行读/写操作；当电压输入小于+4.25V时，禁止用户对内部RAM进行读/写操作，此时用户不能正确获取芯片内的时间信息；温度传感器的电压范围是3.0V—5.5V，所以本次设计采用的是用三节七号干电池，提供4.5V电压，方便快捷，也减少板子的空间，方便设计。
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第3章 硬件设计
3.1 电路的设计框图
本设计的总体框架如图3.1所示，系统包括：主控制模块、时钟模块、显示模块、键盘操作模块和报警模块等六部分。
以下简单说明各部分的功能和选择的芯片
采用STC89C52作为主控制系统，采用DS12C887提供时钟，采用12864液晶显示作为显示部分，DS18B20温度传感作为温度采集系统，采用四按键调整系统和蜂鸣器报警系统如。
DS12C887 时钟模块 128*64液晶显示模块 STC89C52主控制模块 键盘模块 蜂鸣器报警模块 DS18B20温度模块 图3.1电路的设计框图
3.2 主要单元电路的设计
本次电路设计主要包括以下几个模块：单片机主控电路设计；复位电路设计；晶振电路设计；温度传感器电路设计；实时时钟电路设计；显示电路设计以及按键系统设计。
3.2.1 单片机主控电路设计
（1）STC89C52的简介
STC89C52是一种低功耗，高性能的CMOS 8位微处理器，内部有8K字节的闪速PEROM ，与MCS-51系列的引脚及指令兼容，FLASH系列存储器为快速擦
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写存贮器。相对于MCS-51系列芯片而言，其特点如下：
? 可擦写1000次
? 全静态操作：0Hz～33MHz ? 32根可编程I/O口线 ? 内部RAM为256字节 ? 两个16位的定时/计数器 ? 8个中断源
STC89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线，STC89C52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。
（2）STC89C52芯片的管脚、引线与功能
引脚信号介绍：
? P0.0～P0.7 ：P0口8位双向口线 ? P1.0～P1.7 ：P1口8位双向口线 ? P2.0～P2.7 ：P2口8位双向口线 ? P3.0～P3.7 ：P3口8位双向口线
EA访问程序存储器控制信号：当EA信号为低电平时，对ROM的读操作限
定在外部程序存储器；而当EA信号为高电平时，则对ROM的读操作是从内部程序存储器开始，并可延至外部程序存储器。
ALE地址锁存控制信号：在系统扩展时，ALE用于控制把P0口输出低8位地址锁存起来，以实现低位地址和数据的隔离。此外由于ALE是以晶振六分之一的固定频率输出的正脉冲，因此可作为外部时钟或外部定时脉冲作用。
PSEN外部程序存储器读选取通信号：在读外部ROM时PSEN有效（低电平），以实现外部ROM单元的读操作。
XTAL1和XTAL2外接晶体引线端：当使用芯片内部时钟时，此二引线端用于外接石英晶体和微调电容；当使用外部时钟时，用于拉外部的时钟脉冲信号。
RST复位信号：当输入的复位信号延续2个机器周期以上高电平时即为有效，用以完成单片机的复位初始化操作。
VSS：地线 VCC：+5V电源
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