电子设计大赛工程设计方案
电子设计方案
设计名称:RTTC实时温度时间控制)
学生姓名:乙L.Y.(周雅婷、梁耀方、余昌乐)
专业班级:11级电子信息工程
复位、电源
MC
U
RTTC 实时温度时间控制)
一、设计目的
用STC89C52R 为主控芯片,通过红外遥控来实现自动控制, 通过显示模块 (LCD1602来显示温度、时间以及其他附加信息,通过温度传感器(
DS18B20
来获取温度,实时时钟(通过纯软件编写,其实是一个简单的万年历)来获取 时间并且具有校准功能。
总的来说就是 RTTC 实时温度时间控制)。
、设计框图
、具体模块设计
(1)、MCI 最小系统:包括时钟、复位、电源模块
时钟模块用的是12MHz 的晶振,主要是为了做软件时钟时得到更精确的时
钟值,复位电路包括上电复位和按键复位,电源模块用的是
USB
供电(因为用
显示模块
VCC5
G N
VCC 5
R 7
IK
FUSE
USB
* 470uF O.luF
PLE D
vcc D *
NC
K 卩
OWER
BUTTON
GND
GND-l|
I'GN
D
的是MCI 是5V 供电的,所以可直接用 USB 来供电),供电电路如下图:
(2)、显示模块
本次显示主要是用来显示温度和时间的,所以不需要性能太高的显示模 块,考
虑到成本问题,一块 LCD1602足矣,电路图如下:
GND
(3)、温度传感模块,通过温度传感器来采样获得温度值,因为所用的
GND
W1 ~~TO!
TAP1TAP2
価
MCU为STC89C52R没有AD转换模块,如果用模拟温度传感器的话还需要额外添
U2
VCC5
WK nn/Q
和
P33 加AD 模块,这样就麻烦一些了,所以最后还是决定用一片数字温度芯片来采样 温度,目前市面上用的最火的就是 DS18B20 了,这个片子不仅控制简单而且精 度也是不错的,所以就选择了 DS18B20进行温度采集,具体电路如下:
WCC5
DS18B20
GND
(4)、红外遥控模块,通过红外来实现对 MCU 的整体监控,主要 用
来进行温度显示的监控,将获取的温度值显示在显示模块上;当然还有一个 就是时间显示的控制,主要包含实时时间的显示和进行校准的控制,这样就可 以完成一个具有校时功能的实时时钟了;当然还可以进行一些其他的辅助控制, 具体电路图如下:
U3
OOA QZO v・va
|l-GND
(5)、时钟模块,因为纯软件编写,所以不在此做过多解释。
四、软件设计
(1)、总体框架:设计一个工程框架主要包含头文件存放的文件(方便工程的裁剪),再做一个进程模块主要用来实现两个功能,一个是各个子功能模块的初始化,一个是工程总体的调度,这样做的目的主要是为了方便整体工程的调度与编程的快捷。
(2)、延时模块:只是一个简单地软件延时模块,时间基准为1ms
(3)、显示模块:主要是LCD1602的显示的底层驱动,用到11个GPI0口
⑷、温度传感模块:主要是DS18B20勺驱动函数,用到1个GPI0口
(5)、软件时钟模块:纯软件编写万年历(具有校时功能) ,使用STC89C52
的TIM1来做时钟的时间基准,因为用的是12MHZ勺晶振,所以走时还是很准的
(6)、红外遥控模块:主要包含一个红外接收头和一个红外遥控器,用到 1 个GPIO口,INT0和TIM0 (用来模拟PWM这些CPU资源,通过遥控器来实现整
体的调控。