電子DIY萬年歷制作開題報告

1、電子diy制作開題報告 萬年歷 系別：電子系 專業(yè)：電子信息工程技術(shù) 班級：12電子2班 姓名：孫志翔 學(xué)號：12180130 指導(dǎo)老師：路勇 時間：2014年3月一、 方案論證與比較1.1單片機芯片的選擇方案和論證： 方案一采用89c51芯片作為硬件核心，采用flash rom，內(nèi)部具有4kb rom 存儲空間,能于3v的超低壓工作,而且與mcs-51系列單片機完全兼容,但是運用于電路設(shè)計中時由于不具備isp在線編程技術(shù), 當(dāng)在對電路進行調(diào)試時，由于程序的錯誤修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ苄枰獰氤绦驎r，對芯片的多次拔插會對芯片造成一定的損壞。方案二采用stc89c52,片內(nèi)rom全都采用flash

2、 rom；能以3v的超低壓工作；同時也與mcs-51系列單片機完全該芯片內(nèi)部存儲器為8kb rom 存儲空間，同樣具有89c51的功能，且具有在線編程可擦除技術(shù)，當(dāng)在對電路進行調(diào)試時，由于程序的錯誤修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ苄枰獰氤绦驎r，不需要對芯片多次拔插，所以不會對芯片造成損壞。 綜上，選擇采用stc89c52作為主控制系統(tǒng)。1.2時鐘芯片的選擇方案和論證： 方案一 直接采用單片機定時計數(shù)器提供秒信號，使用程序?qū)崿F(xiàn)年、月、日、星期、時、分、秒計數(shù)。采用此種方案雖然減少芯片的使用，節(jié)約成本，但是，實現(xiàn)的時間誤差較大。 方案二 采用ds1302時鐘芯片實現(xiàn)時鐘，ds1302芯片是一種高性能的時鐘

3、芯片，可自動對秒、分、時、日、周、月、年以及閏年補償?shù)哪赀M行計數(shù)，而且精度高,位的ram做為數(shù)據(jù)暫存區(qū)，工作電壓2.5v5.5v范圍內(nèi)，2.5v時耗電小于300na。 綜上，選擇采用ds1302時鐘芯片實現(xiàn)時鐘功能。1.3溫度傳感器的選擇方案與論證:方案一使用熱敏電阻作為傳感器，用熱敏電阻與一個相應(yīng)阻值電阻相串聯(lián)分壓，利用熱敏電阻阻值隨溫度變化而變化的特性，采集這兩個電阻變化的分壓值，并進行a/d轉(zhuǎn)換。此設(shè)計方案需用a/d轉(zhuǎn)換電路，增加硬件成本而且熱敏電阻的感溫特性曲線并不是嚴(yán)格線性的，會產(chǎn)生較大的測量誤差。 方案二采用數(shù)字式溫度傳感器ds18b20，此類傳感器為數(shù)字式傳感器而且僅需要一條數(shù)據(jù)

4、線進行數(shù)據(jù)傳輸，易于與單片機連接，可以去除a/d模塊，降低硬件成本，簡化系統(tǒng)電路。另外，數(shù)字式溫度傳感器還具有測量精度高、測量范圍廣等優(yōu)點。 綜上，選擇ds18b20作為溫度傳感器。1.4顯示模塊的選擇方案與論證：方案一使用液晶顯示屏顯示時間數(shù)字。液晶顯示屏（lcd）具有輕薄短小、低耗電量、無輻射危險，平面直角顯示以及影像穩(wěn)定不閃爍等優(yōu)勢，可視面積大，畫面效果好，分辨率高，抗干擾能力強，控制方便，時序簡單，技術(shù)成熟等特點。方案二使用傳統(tǒng)的led數(shù)碼管顯示。數(shù)碼干具有低能耗、低損耗、壽命長、操作簡單、資源占用較少等優(yōu)點，但不如液晶顯示屏顯示得直觀清晰，而且需要占用主控制器許多端口，驅(qū)動電路也更加

5、復(fù)雜，顯示的信息也沒有液晶的豐富。 綜上，選擇lcd液晶屏作為顯示屏，本次設(shè)計選擇1602字符型液晶顯示屏。1.5鍵盤模塊的選擇方案與論證：方案一使用獨立式鍵盤。獨立式鍵盤是指直接用i/o口線構(gòu)成的單個按鍵電路。獨立式按鍵電路配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡單。方案二使用矩陣式鍵盤。矩陣式鍵盤是由行線和列線組成，按鍵位于行、列的交叉點上，行線、列線分別連接到按鍵開關(guān)的兩端。其特點是簡單且不增加成本，這種鍵盤適合按鍵數(shù)量較多的場合。 綜上，因為系統(tǒng)需要的按鍵不多，所以采用方案一獨立式鍵盤。鍵盤具體設(shè)置為三個按鍵，功能分別為狀態(tài)調(diào)整（確認(rèn)）、加一、減一。調(diào)整鍵可對萬年歷時間設(shè)置進行移位和確認(rèn)，加一鍵是對相應(yīng)調(diào)

6、整位進行加一操作（每按一次加一），減一鍵是對相應(yīng)調(diào)整位進行減一操作（每按一次減一）。電路設(shè)計最終方案決定綜上各方案所述,對此次作品的方案選定: 采用at89s52作為主控制系統(tǒng); ds1302提供時鐘;ds18b20作為數(shù)字式溫度傳感器;1602字符型液晶屏作為顯示。萬年歷的整體電路原理圖如下：二、 可行性分析：1.單片機構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)有較大的可靠性。這些可靠性的獲得除了依靠單片機芯片本身的高可靠性以及應(yīng)用有最少的聯(lián)接外，還可以方便地采用軟、硬件技術(shù).。 2. 系統(tǒng)擴展、系統(tǒng)配置較典型、規(guī)范，容易構(gòu)成各種規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)，應(yīng)用系統(tǒng)有較高的軟、硬件利用系數(shù)。3. 由于構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)是一個計算機系統(tǒng)

7、，相當(dāng)多的測、控功能由軟實現(xiàn)，故具有柔性特征，不須改變硬件系統(tǒng)就能適當(dāng)?shù)馗淖兿到y(tǒng)功能。4有優(yōu)異的性能、價格比。三、進度安排： 第6周：準(zhǔn)備零件 和 繪制電路圖第7-9周：準(zhǔn)備好硬件部分 第10-13周：調(diào)程序第14周：寫好報告總結(jié)四、 經(jīng)費預(yù)算：lcd1602液晶一塊 15元ds18b20溫度采集模塊一塊 8元ds1302時鐘模塊一塊 10元at89c52芯片一塊 5元其他器件 總計50元五、 驗收標(biāo)準(zhǔn)：準(zhǔn)確顯示時間；整點鬧鈴；斷電后一旦出錯可以通過手動來校準(zhǔn)時間。六、 市場分析：隨著人們生活水平的提高和生活節(jié)奏的加快，對時間的要求越來越高，準(zhǔn)數(shù)字計時的消費需求也是越來越多。目前市場上各式各樣的電子時鐘數(shù)不勝數(shù)，但多數(shù)是只針對時間顯示，功能單一，不能滿足人們?nèi)粘Ｉ钚枨蟆１緢蟾嫣岢隽艘环N基于at89s52單片機的萬年歷設(shè)計方案，本方案以at89s52單片機為主控核心，與時鐘芯片ds1302、溫度傳感器ds18b20、按鍵、lcd顯示等模塊組成硬件系統(tǒng)。在硬件系統(tǒng)中設(shè)有獨立按鍵和lcd顯示器，能顯示年、月、日、時、分、秒及星期等信息，同時用ds18b20溫度傳感器來接收外部的溫度信號，讓單片