本设计采用的STC系列单片机,要比其他系列单片机的资源更多且速度快且烧写简单,内部集成电路具有强抗干扰力拥有SPI接口以及AD功能况且并不是所有芯片都有这些功能,另外其价格也非常便宜,中文资料齐全。
内部时钟电路和复位电路,如下图2-3 图2-4所示:
图2-3 时钟电路 图2-4 复位电路
(1) 复位电路
复位电路几乎是每个单片机设计所必须的一项,它可以让单片机整个系统处于最初始的状态,并且从此初始状态重新执行程序,而单片机自身是不能自动复位,要实现复位操作,则需要加一个外部电路,STC52单片机上有一个RST的复位引脚,在其引脚上上接一电容至VCC端,下接一个10k电阻接地即可复位如图2-4,要注意的是RST复位还需保持两个机器周期高电平[4]。
(2) 时钟电路
任何单片机工作一定是要有周期规律的,而时钟电路就是负责cpu中每条指令在一定时钟周期脉冲下严谨的执行。字节不同取的时间也不同,执行的内容也会不同。单片机中的时序电路则负责时钟脉冲的发出[5]。整个时钟电路则由两个30pf电容再加一个反相震荡放大器组成,如图2-3 X1负责震荡器的输入,X2负责振荡器的输出,两电容并联接地。通常我们都采用内部时钟产生时序,对于外部时钟一般是适用于多个单片机同步工作,本设计只需单个工作,因此对外部时钟并无要求。
2.2.2 显示器
本此设计是数字电压表,除了转换模块以及主模块还需一个显示模块,这就需要利用显示器来对输出数值进行一个显示了,而对于显示器件的选择则较多,常见的有LED点阵、数码管等,对于LED点阵来说其是由多个二极管组成,可显示功能范围也较大,比如中英文字符,数字等,亮度高,功耗低寿命也较长;而数码管也是由发光二极管组成,可显示范围仅是数字字符即0-9,但其价格十分低廉,体积小寿命也长,低电流即可驱动显示。因此无论是LED点阵还是数码管皆很实用。
相较本次设计的要求以及成本考虑我还是选择了数码管。
2.2.3 单片机STC89C52及特点概述
STC89C52是宏晶科技推出的新一代抗干扰强/功耗低/高速的单片机,是一种带4k字节可编程可擦除高效微控制器,其相关指令与传统系列单片机完全兼容,12 时钟/机器周期和6 时钟/机器周期可任意选择,因此灵活性很高,再者加密性强。在电压表设计上进一步进行软硬件的设计。针对各自然因素对软硬件的影响采取相对的抗干扰措施,因此也拥有超强的抗干扰性[6]。在编程时无需再专用编程器上进行编写,在市场将配件购置好后便可直接焊在PCB上进行下载调试,这也方便了编写。
2.2.4 主要特性
(1) 与MCS-51 兼容
两者均是使用51内核,但相比MCS51,STC内存更大更可靠。
(2) 寿命:100000写/擦循环
(3) 数据保留时间:10年
(4) 8K字节可编程闪烁存储器
(5) 全静态工作:0Hz-24Hz
(6) 32可编程I/O线
(7) 128*8位内部RAM
(8) 三级程序存储器锁定
(9) 5个中断源
(10) 两个16位定时器/计数器
(11) 可编程串行通道
(12) 片内振荡器和时钟电路
(13) 低功耗的闲置和掉电模式
2.2.5 管脚说明
VCC: 供电电压 工作电压5V(自锁开关电路一脚接电路的VCC)。