案一和方案二的优缺点,可以看出,方案二的设计,更好的考虑了现实问题和用户体验,具有更强的可行性和应用价值。所以采用方案二进行设计。Р3 车用数字仪表硬件设计Р在上一章确立方案的基础上,本章进行车用数字仪表的硬件选型和电路设计。包含:单片机最小系统电路设计、数据采集器件的比较选择和硬件电路设计、液晶显示,步进电机电路连接等几部分。Р3.1 主控系统Р单片机采用超大规模集成电路技术,把CPU、RAM、ROM、I/O口等集成在一块电路芯片上。单片机还带有中断系统,定时器计数器功能。从上世纪开始,随着单片机的不断发展,其应用领域不断扩展到各行各业。可以毫不夸张的说,单片机的数量比人类的总人口还多。Р3.1.1 单片机选择РAT89C51RB2是一种带16K字节FLASH存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)8位单片机。相比AT89C51,AT89C51RB2系统结构变化很小,使用也很方便。在控制能力,可靠性等方面也十分接近。重要的是,AT89C51RB2有自带的看门狗功能,能很好的防止程序的跑偏死飞现象,兼容标准的MCS-51指令集。AT89C51RB2单片机应用在本设计中既廉价又实用。Р3.1.2 最小系统设计Р(1)控制部件及振荡器Р单片机的控制部分包括定时电路,控制电路,传输电路等。单片机是时钟驱动器件,没有时钟晶振,单片机就不能工作。单片机以晶振频率为基准,发出CPU时序,来控制完成各种功能。如数据运算和传送,地址锁存,外部程序存储器选通PSEN,以及通过P3.6和P3.7发出数据存储器读RD和写WR等控制信号,并且接收处理外接的复位RST和外部程序存储器访问控制EA信号。Р单片机的驱动方式分为两种,一种是以外部晶振为基准的内部时钟方式,另一种是以外部时钟为基准的方式。如图3.1和3.2所示。
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