电子DIY万年历制作开题报告.doc

电子DIY制作开题报告 万年历 系别：电子系 专业：电子信息工程技术 班级：12电子2班 姓名：孙志翔 学号：12180130 指导老师：路勇 时间：2014年3月一、 方案论证与比较1.1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STC89C52,片内ROM全都采用Flash ROM；能以3V的超低压工作；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。 综上，选择采用STC89C52作为主控制系统。1.2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。 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2.5V5.5V范围内，2.5V时耗电小于300nA。 综上，选择采用DS1302时钟芯片实现时钟功能。1.3温度传感器的选择方案与论证:方案一使用热敏电阻作为传感器，用热敏电阻与一个相应阻值电阻相串联分压，利用热敏电阻阻值随温度变化而变化的特性，采集这两个电阻变化的分压值，并进行A/D转换。此设计方案需用A/D转换电路，增加硬件成本而且热敏电阻的感温特性曲线并不是严格线性的，会产生较大的测量误差。 方案二采用数字式温度传感器DS18B20，此类传感器为数字式传感器而且仅需要一条数据线进行数据传输，易于与单片机连接，可以去除A/D模块，降低硬件成本，简化系统电路。另外，数字式温度传感器还具有测量精度高、测量范围广等优点。 综上，选择DS18B20作为温度传感器。1.4显示模块的选择方案与论证：方案一使用液晶显示屏显示时间数字。液晶显示屏（LCD）具有轻薄短小、低耗电量、无辐射危险，平面直角显示以及影像稳定不闪烁等优势，可视面积大，画面效果好，分辨率高，抗干扰能力强，控制方便，时序简单，技术成熟等特点。方案二使用传统的LED数码管显示。数码干具有低能耗、低损耗、寿命长、操作简单、资源占用较少等优点，但不如液晶显示屏显示得直观清晰，而且需要占用主控制器许多端口，驱动电路也更加复杂，显示的信息也没有液晶的丰富。 综上，选择LCD液晶屏作为显示屏，本次设计选择1602字符型液晶显示屏。1.5键盘模块的选择方案与论证：方案一使用独立式键盘。独立式键盘是指直接用I/O口线构成的单个按键电路。独立式按键电路配置灵活，软件结构简单。方案二使用矩阵式键盘。矩阵式键盘是由行线和列线组成，按键位于行、列的交叉点上，行线、列线分别连接到按键开关的两端。其特点是简单且不增加成本，这种键盘适合按键数量较多的场合。 综上，因为系统需要的按键不多，所以采用方案一独立式键盘。键盘具体设置为三个按键，功能分别为状态调整（确认）、加一、减一。调整键可对万年历时间设置进行移位和确认，加一键是对相应调整位进行加一操作（每按一次加一），减一键是对相应调整位进行减一操作（每按一次减一）。电路设计最终方案决定综上各方案所述,对此次作品的方案选定: 采用AT89S52作为主控制系统; DS1302提供时钟;DS18B20作为数字式温度传感器;1602字符型液晶屏作为显示。万年历的整体电路原理图如下：二、 可行性分析：1.单片机构成的应用系统有较大的可靠性。这些可靠性的获得除了依靠单片机芯片本身的高可靠性以及应用有最少的联接外，还可以方便地采用软、硬件技术.。 2. 系统扩展、系统配置较典型、规范，容易构成各种规模的应用系统，应用系统有较高的软、硬件利用系数。3. 由于构成的应用系统是一个计算机系统，相当多的测、控功能由软实现，故具有柔性特征，不须改变硬件系统就能适当地改变系统功能。4有优异的性能、价格比。三、进度安排： 第6周：准备零件 和 绘制电路图第7-9周：准备好硬件部分 第10-13周：调程序第14周：写好报告总结四、 经费预算：LCD1602液晶一块 15元DS18B20温度采集模块一块 8元DS1302时钟模块一块 10元AT89C52芯片一块 5元其他器件 总计50元五、 验收标准：准确显示时间；整点闹铃；断电后一旦出错可以通过手动来校准时间。六、 市场分析：随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快，对时间的要求越来越高，准数字计时的消费需求也是越来越多。目前市场上各式各样的电子时钟数不胜数，但多数是只针对时间显示，功能单一，不能满足人们日常生活需求。本报告提出了一种基于AT89S52单片机的万年历设计方案，本方案以AT89S52单片机为主控核心，与时钟芯片DS1302、温度传感器DS18B20、按键、LCD显示等模块组成硬件系统。在硬件系统中设有独立按键和LCD显示器，能显示年、月、日、时、分、秒及星期等信息，同时用DS18B20温度传感器来接收外部的温度信号，让单片机接收并输出电脉冲信号，在液晶显示屏上显示测量到的温度，并且根据使用者的需要可以随时对时间进行校准、选择时间等。综上所述，此万年历具有读取方便，显示直观，功能多样，电路简洁，成本低廉等诸多优点，符合电子仪器仪表的发展趋势，具有广阔的市场前景。