等操作。远程模块则可以用手机向单片机发送处理信息。最后是电机控制模块,负责接
受单片机指令完成相应动作。设计思路清晰了就可以先绘制一个初步的系统框图。
2 设计方案选择
2.1 主控芯片的选择
方案一:主控制芯片选择 STC89C52。STC89C52 是宏晶公司研制的一款 8 位单片
机,功耗低,高性能,芯片内部 8 K 可编程 Flash 内存。STC89C52 的核心是 MCS-51,
它的指令与 MCS-51 完全兼容,不过随着 MCS-51 的不断升级,它的性能也会越来越好,
比如 4 K 的 EEPROM,它可以在没有电源的情况下,直接利用它的内存,无需在外接芯
片中储存。STC89C52 单片机开发简单,编程方便,下载方便,成本低廉。
方案二:主控制芯片选择 MSP430。MSP430 芯片能够将多种模拟电路、数字电路
及微处理模块有机地结合在一起,其处理能力强,计算能力强,操作效率高,功耗小。
这种单片机主要用于低功率、高功率的工业领域,其研制成本相对较高,价格昂贵,不
适合初学者,因此不太适合于某些简单的设计。
方案三:主控制芯片选择 PIC16F877A。PIC16F877A 是由 Microchip 公司研制的新
型产品,属于 PICmicro 系统 8 位单片机,其具备 Flash 程序的记忆能力,可以对程序进
行多次擦写。但它的开发费用很高,而且学习资料少,学习起来会比较困难。
综合以上描述,鉴于 STC89C52 较为常用,市场上价格相对较低,设计开发难度较
小,可查找学习资料便捷,且此单片机已可满足设计要求,因此选择 STC89C52 作为控
制芯片相对合理。
2.2 显示器件的选择
方案一:选择用 LED 数码管作为显示器件,LED 数码管的价格最为便宜,对于只
显示数字或者简单的字母会比较合适。但是当 LED 数码管扫描时与单片机连接占用单
片机的 I/O 口比较多,其次是由于单片机的 I/O 口输出电流不够,所以需要额外的增加
一个驱动电路放大电路,还有就是选用数码管进行显示时如果需要显示的内容较多时就
会需要多个数码管才能完成。这样一来会加大 PCB 图纸布局的难度以及后续焊接时的
难度。
方案二:选择液晶显示器 LCD1602 作为显示器件。LCD1602 液晶也可以称为
LCD1602 字符型液晶,它具有很强的显示能力,能够显示 16*2,32 个字符,包括数字,
字母,符号,或者定制的字符。LCD1602 中的每个字符都是 5×7 的点阵。LCD1602 既
可以进行并行数据的传送,也可以进行串行的数据传送,而且操作起来也很方便。
方案三:采用 LCD12864 显示器,其具有很高的显示解析度,同时具有 8192 个汉
字,128 个 ASCII 字符,以及图形显示功能。虽然 LCD12864 的功能强大,但是考虑到
本次设计如果选用这款显示屏可能会造成极大的显示空区,显得非常浪费。
综合以上方案,设计主要显示当前模式、光强闸值设置和当前光强,所显示内容较
为简单,选用 LCD1602 为显示屏,即可满足设计要求,且市场价格较低,可查找资料