89C51单片机在数字钟设计中的应用与模块比较

本文主要探讨了基于89S51单片机的数字钟设计方案，针对两种不同的技术路线进行了详细的比较和论证。首先，作者提出了两个方案： 方案一：采用复杂度较高的CPLD作为主控制器，其优点在于能够同时处理多种功能，包括电压、频率测量、时钟控制、温度测量、键盘控制和LED显示，以及报警功能。然而，这种方案的缺点在于硬件复杂，灵活性较差，扩展性受限，且在电压有效值转化过程中存在困难。 方案二：选用89C51单片机作为核心，配合7289键盘控制芯片、DS12887带RAM的时钟芯片、DS18B20集成温度传感器和AD536A/ICL7135高精度测量元件。这个方案的优点在于硬件简洁，功能主要依赖软件实现，使得系统控制更加灵活，能满足基本要求和扩展需求。此外，DS12887具备丰富的功能特性，如日历、报警和掉电保存，使得系统具有较高的适应性和可靠性。 经过对比，方案二因其简洁、灵活和良好的扩展性而被优选。文章进一步详细讨论了每个模块的设计选择： 1. 时钟方案：方案二选择DS12887，因为它不仅提供时分秒计数，还能存储日期并有内置报警和掉电保护，便于程序控制，满足了题目对时钟功能的要求。 2. 温度检测方案：方案二采用了DS18B20集成传感器，其结构简单，无需额外电路，数据传输效率高，精度达到±0.5℃，在可靠性方面表现优异。 3. 电压有效值测量方案：方案二推荐了AD536真有效值转换芯片和ICL7135高精度A/D转换，避免了分段逼近式电路可能带来的波形误差和复杂性问题，确保了测量结果的准确性。 采用89C51单片机为核心的数字钟系统在设计上更为合理，具有更高的实用性和可扩展性，是本文最终采纳的技术路线。