经典 基于51,52单片机的电子万年历设计( 二 )


第二章设计方案论证
2.1方案论证与设计
2.1.1.控制部分的方案选择
a)用可编程逻辑器件设计 。可采用ALTERA公司的FLEX10K系列PLD器件 。设计起来结构清晰,各个模块,从硬件上设计起来相对简单,控制与显示的模块间的连接也会比较方便 。但是考虑到本设计的特点,EDA在功能扩展上比较受局限,而且EDA占用的资源也相对多一些 。从成本上来讲,用可编程逻辑器件来设计也没有什么优势 。
b)用凌阳16位单片机设计 。凌阳16位单片机有丰富的中断源和时基,方便本实验的设计 。它的准确度相当高,并且C语言和汇编兼容的编程环境也很方便来实现一些递归调用 。I/O 口功能也比较强大,方便使用 。用凌阳16位单片机做控制器最有特色的就是它的可编程音频处理,可完成语音的录制播放和识别 。这些都方便对设计进行扩展,使设计更加完善 。成本也相对低一些 。
2.1.2显示部分的方案选择
a)液晶显示方式 。液晶显示效果出众,可以运用菜单项来方便操作,但是在显示时,特别是使用秒表功能时扫描速度跟不上,屏幕会有明显的闪烁 。而且由于61板的存储空间有限,液晶显示就不能与语音播抱程序同时实现 。这些大大影响了电子万年历的性能 。
b)相比液晶显示,采用8段数码管既经济实惠,在效果上也可以加入语音报时功能,操作比较液晶显示来说虽然略显繁琐,但总体也还可以做到比较人性化 。所以,最后选择LED数码管显示方案 。
2.1.3系统基本方案选择和论证
1.单片机芯片的选择方案和论证:
方案一:
采用89C51芯片作为硬件核心,采用Flash ROM,内部具有4KB ROM 存储空间,能于3V 的超低压工作,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 。
方案二:
采用AT89S52,片内ROM全都采用Flash ROM;能以3V的超底压工作;同时也与MCS-51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89C51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 。
所以选择采用AT89S52作为主控制系统.
2. 显示模块选择方案和论证:
方案一:采用LED液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字,图形,显示多样,清晰可见,但是价格昂贵,需要的接口线多,所以在此设计中不采用LED液晶显示屏.
方案二:采用点阵式数码管显示,点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成,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:采用LED数码管动态扫描,LED数码管价格适中,对于显示数字最合适,而且采用动态扫描法与单片机连接时,占用的单片机口线少 。
所以采用了LED数码管作为显示 。
3.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DS1302时钟芯片实现时钟,DS1302芯片是一种高性能的时钟芯片,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,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.


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