多功能数字时钟的设计毕业设计(4)

BT13V2X130p32.7683X230p图2.2 DS1302与C51的接口电路

VCC1VCC2RSTSCLKI/O81+5V5P157P166P17

DS1302通过以上两种设计方案的比较,我们可以看到,设计方案二接口简单,计时可靠,综合性能良好。所以选用第二种设计方案。

6

2.3 温度测量芯片的选择

DS18B20是美国DALLAS公司生产的单线数字温度传感器芯片，具有结构简单、体积小、功耗低、抗干扰能力强、使用简单等优点。它的ROM中存有其芯片的唯一标识码，即任意两个DS18B20的标识码是不同的，特别适合于微处理芯片构成多点温度测控系统。它支持“一线总线”接口，使用户可以轻松地组建传感器网络。其内部采用在板温度测量专利技术，测量范围为-55~+125℃，精度为0.5℃。DS18B20内部结构主要由四部分组成：64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的稳定报警触发器TH和TL、配置寄存器。

该芯片非常适合本设计，予以采用。

7

2.4 显示部分的选择

用单片机驱动LED数码管显示有很多方法，按显示方式分有静态显示和动态显示。

2.4.1 静态显示

静态显示就是显示驱动电路具有输出锁存功能，单片机将所要显示的数据送出去后，数码管始终显示该数据(不变)，CPU不再控制LED。到下一次显示时，再传送一次新的显示数据。

静态显示的接口电路采用一个并行口接一个数码管，数码管的公共端按共阴极或共阳极分别接地或接VCC。这种接法，每个数码管都要单独占用一个并行I/O口，以便单片机传送字形码到数码管控制数码管的显示。显然其缺点就是当显示位数多时，占用I/O口过多。

为了解决静态显示I/O口占用过多的问题，可采用串行接口扩展LED数码管的技术。静态显示方式的优点是显示的数据稳定，无闪烁，占用CPU时间少。其缺点是由于数码管始终发光，功耗比较大。

2.4.2 动态显示

动态扫描用分时的方法轮流控制每个显示器的COM端，使每个显示器轮流电亮。在轮流点亮过程中，每位显示器的点亮时间极为短暂，但由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，给人的印象就是一组稳定的显示数据。动态驱动一般用于多位LED数码管显示，主要是节省驱动管脚，减少器件

通过以上两种设计方案的比较,我们可以看到,设计方案二可靠,综合性能更好。所以选用第二种设计方案。

8

2.5 方案小结

通过上面的方案选择，我使用串行接口时钟芯片DS1302设计时钟电路，使用DS18B20设计温度测量电路。该设计的硬件电路由主控部分(单片机AT89S51)、计时部分（实时时钟芯片DS1302）、测量温度部分（DS18B20）显示部分（动态显示）、电源部分几个部分组成。各部分之间相互协作，构成一个统一的有机整体，实现设计所需求的功能。

9

第三章 核心芯片简介

3.1 AT89C51简介

AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。外形及引脚排列如图所示主要特性：

?与MCS-51 兼容

?4K字节可编程闪烁存储器 ?寿命：1000写/擦循环

10