DOCX《学科分类号（二级） 510》

(2)开机时可以显示提示信息以及预先存储的信息;

(3)可以灵活的对日期和时间进行设置;

(4)在主电源掉电的情况下可以保证内部时间准确走时. 2.2 系统总体设计 电子万年历系统的总体框图如图1所示. 图1 电子万年历系统框图 Figure

1 electronic calendar system block diagram 2.2.1供电电源 在本电子万年历系统中,需用到5V电源.而5V电源来源多种多样,本设计采用两种方案给系统供电. 方案一:220V/50Hz交流电输入,经电源变换转换成5V直流电压.本方案供电没有进行自主设计,而是采用普通手机充电器即可进行供电. 方案二:干电池进行供电.为方便部分场合的供电需求,可使用6节干电池进行DC/DC变换,得到5V直流进行系统供电. 2.2.2 时间管理 在各种场合中,准确的时间信息能给人们生活和学习带来极大的方便,同时在电子系统中也会起着关键作用.如在数据采集时,对某些重要信息不仅需要记录其内容,还需要记录事件发生的准确时间.再如在银行营业大厅中使用的利率和汇率等点阵的显示屏上面的时间信息,其中包括年月日星期时间等[9].所以为了时间得以保存,在本系统中采用了实时时钟芯片DS1302,以便随时记忆时间信息. 2.2.3 温度采集 温度是一个非电量物理信号,因此需要先将温度信号通过传感器转换为电量信号后才能进一步处理.而随着代替技术的进步,很多生产商都推出了基于数字化传输的温度传感器,为此,在本系统中选用一种单总线数字式温度传感器DS18B20来对温度进行采集.具有成本低、节省I/O口、抗干扰能力强、便于总线扩展等特点[10]. 2.2.4 LCD显示 在本系统中,显示内容比较多,需要对日期和时间以及温度进行详细的显示.数码管虽然有成本低、接线简单、配置灵活、容易编程等特点,但显示内容有限,并且会占用较多的I/O资源,所以在本系统中采用点阵式液晶显示器(LCD).具有低功耗、体积小、质量轻、平面直角显示以及影像稳定不闪烁等优势,画面效果好、抗干扰能力强等特点,广泛用于各种智能仪器和低功耗电子产品中[11][12].为此本系统采用了12864显示器. 2.2.5 主控制器(CPU) 在本系统中,主控制器负责完成对时间信号和温度信号以及键盘输入信号的采集和处理,以及完成相关信息的显示信息处理.主控制器是系统控制的中心,其工作效率的高低关系到系统效率的高低以及该系统的稳定性.而51单片机具有成本低、稳定性好,且运行速度能满足该系统的要求[13][14].故在本系统中采用STC12C5A16S2作为主控制器. 2.2.6 键盘 常用的键盘有矩阵式键盘和采用专业按键扫描控制芯片键盘.矩阵式键盘需要通过软件对按键进行判断和定义,而本系统中因按键个数少,故采用了独立式键盘,具有结构简单,使用灵活等特点[11]. 3系统硬件设计 系统硬件电路主要有STC12C5A16S2单片机系统,AMS1117-5.0供电电路,LCD12864液晶显示电路,DS1302时间管理电路,DS18B20温度采集电路和键盘电路等. 3.1 单片机控制电路 单片机控制电路采用STC12C5A16S2.该单片机是宏晶单片机公司生产的单时钟/机器周期(1T)单片机,是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机,指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍.内部集成MAX810专用复位电路,2路PWM,8路10位A/D转换[15]. STC12C5A16S2单片机内部包含了中央处理器(CPU)、程序存储器(flash)、数据存储器(SRAM)、定时/计数器、UART串口、串口