課程設(shè)計(jì)（論文）基于proteus的簡(jiǎn)單溫度測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì)二 基于proteus的簡(jiǎn)單溫度測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、 課程設(shè)計(jì)要求本課程設(shè)計(jì)的基本要求是使學(xué)生熟悉掌握51系列單片機(jī)的編程方法，學(xué)習(xí)應(yīng)用proteus軟件進(jìn)行單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真。要求同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)一款簡(jiǎn)易的溫度測(cè)量裝置，設(shè)計(jì)要求溫度測(cè)量范圍為0-120度，測(cè)量精度為1度。有精力的同學(xué)可以將測(cè)溫通道擴(kuò)展為8通道（不限測(cè)溫通道數(shù)目）。要求設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的簡(jiǎn)單溫度測(cè)量系統(tǒng)電路原理圖，實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)量系統(tǒng)的仿真，并最終提交仿真結(jié)果。設(shè)計(jì)的基本要求：（1）測(cè)量范圍為0120，精度為1；（2）利用溫度傳感器測(cè)量某一點(diǎn)環(huán)境溫度；（3）利用a/d轉(zhuǎn)換將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)；（4）在led數(shù)碼管上顯示；（5

2、）proteus軟件進(jìn)行仿真。二、設(shè)計(jì)思路（僅供參考）根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，溫度傳感器tc1輸出信號(hào)經(jīng)信號(hào)差動(dòng)放大到05v，放大器的輸出送adc80c51進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換，a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果送單片機(jī)進(jìn)行處理，最后將所測(cè)的溫度在led數(shù)碼管上顯示。溫度傳感器a/d轉(zhuǎn)換單片機(jī)led顯示圖1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖三、相關(guān)設(shè)計(jì)知識(shí)（一）硬件設(shè)計(jì)部分1、at89c51單片機(jī)選擇及特點(diǎn)由于此設(shè)計(jì)需要編寫程序，需要將程序載入單片機(jī)中，因此單片機(jī)必須具有足夠多的存儲(chǔ)空間，其具有8k字節(jié)的flash完全滿足要求。16位的定時(shí)計(jì)數(shù)器使得讀取數(shù)據(jù)變得更加簡(jiǎn)單，同時(shí)其結(jié)構(gòu)有利于晶振電路和復(fù)位電路的連接。最重要的是，能夠在掉電狀態(tài)下保

3、存ram內(nèi)的數(shù)據(jù)。因此，對(duì)于本設(shè)計(jì)來說，選擇at89c51是最有利的。at89c51是一種帶4k字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（fperomflash programmable and erasable read only memory）的低電壓，高性能cmos 8位微處理器，俗稱單片機(jī)。at89c2051是一種帶2k字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用atmel高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的mcs-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位cpu和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，atmel的at89c51是一種高效微控制

4、器，at89c2051是它的一種精簡(jiǎn)版本。at89c51單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供。 主要特性（1）與mcs-51 兼容（2） 4k字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器 （3） 32可編程i/o線（4）1288位內(nèi)部ram（5） 全靜態(tài)工作：0hz-24mhz（6） 5個(gè)中斷源 （7）數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年（8）壽命：1000寫/擦循環(huán)（9）兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器（10） 三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定（11） 可編程串行uart通道（12） 低功耗的閑置和掉電模式（13） 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 管腳說明圖2 at89c51引腳電路圖vcc：供電電壓。gnd：接地。p0口：p0口為一個(gè)8位漏級(jí)開路雙向i/o口，每腳可

5、吸收8ttl門電流。當(dāng)p1口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。p0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在fiash編程時(shí)，p0 口作為原碼輸入口，當(dāng)fiash進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，p0輸出原碼，此時(shí)p0外部必須被拉高。p1口：p1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向i/o口，p1口緩沖器能接收輸出4ttl門電流。p1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，p1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，p1口作為第八位地址接收。 p2口：p2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向i/o口，p2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)ttl門電流，當(dāng)p2口

6、被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，p2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。p2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，p2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，p2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。p2口在flash編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。p3口：p3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向i/o口，可接收輸出4個(gè)ttl門電流。當(dāng)p3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，p3口將輸出電流（ill）這是由于上拉

7、的緣故。p3口也可作為at89c51的一些特殊功能口，如下：端口引腳第二功能p3.0rxd（串行輸入口）p3.1txd（串行輸出口）p3.2/int0（外部中斷0）p3.3/int1（外部中斷1）p3.4t0（記時(shí)器0外部輸入）p3.5t1（記時(shí)器1外部輸入）p3.6/wr（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）p3.7/rd（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）p3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。rst：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持rst腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。ale/prog：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在flash編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，

8、ale端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè)ale脈沖。如想禁止ale的輸出可在sfr8eh地址上置0。此時(shí)， ale只有在執(zhí)行movx，movc指令是ale才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ale禁止，置位無效。/psen：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/psen有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/psen信號(hào)將不出現(xiàn)。/ea/vpp：當(dāng)/ea保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000h-ff

9、ffh），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/ea將內(nèi)部鎖定為reset；當(dāng)/ea端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在flash編程期間，此引腳也用于施加12v編程電源（vpp）。xtal1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。xtal2：來自反向振蕩器的輸出。xtal1和xtal2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，xtal2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。晶振電路 所謂晶振電路即指單片機(jī)的時(shí)鐘電

10、路。該電路通常有內(nèi)部時(shí)鐘電路和外部時(shí)鐘電路。一般選用前者。單片機(jī)芯片內(nèi)部有一個(gè)反相放大器構(gòu)成的振蕩器。反相放大器的輸入端為xtal1，輸出端為xtal2，吧xtal1和xtal2與外部石英晶體及兩個(gè)電容連接起來可構(gòu)成一個(gè)石英晶體振蕩器如圖3-4所示。時(shí)鐘發(fā)生器是一個(gè)2分頻電路。它把晶體振蕩器的頻率2分頻后供給片內(nèi)其他電路。一般電容c1和c2起到穩(wěn)定振蕩頻率、快速起振的作用。4 復(fù)位電路單片機(jī)復(fù)位時(shí)reset需保持96個(gè)晶振周期的高電平（即需8個(gè)機(jī)器周期）。復(fù)位以后p0-p3口輸出高電平，堆棧指針sp指向07h，其他特殊功能寄存器和程序計(jì)數(shù)器pc清零。只要reset保持高電平，at89c51就會(huì)

11、循環(huán)復(fù)位。reset當(dāng)由高電平變?yōu)榈碗娖揭院?，單片機(jī)從程序存儲(chǔ)器0地址開始執(zhí)行程序。但單片機(jī)復(fù)位部ram狀態(tài)，包括工作寄存器r0-r7。常見的復(fù)位電路有：上電復(fù)位電路和上電按鈕復(fù)位電路，在本設(shè)計(jì)中均采用上電按鈕復(fù)位電路，如圖所示：2.4 復(fù)位電路2模數(shù)轉(zhuǎn)換器的選擇adc0831 是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的一種 8 位分辨率、雙通道帶有串行接口的a/d轉(zhuǎn)換芯片。由于它體積小，兼容性強(qiáng)，性價(jià)比高而深受單片機(jī)愛好者及企業(yè)歡迎，其目前已經(jīng)有很高的普及率。工作原理adc0831的工作時(shí)序如下圖，adc0831的工作過程如下：首先，將adc0831的時(shí)鐘拉低，再將片選端cs置低，啟動(dòng)a/d轉(zhuǎn)換。接下來在第

12、一個(gè)時(shí)鐘的下降沿到來時(shí)，adc0831的數(shù)據(jù)輸出端被拉低，準(zhǔn)備輸出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。從時(shí)鐘的第二個(gè)下降沿到來開始，adc0831開始輸出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，直到第九個(gè)下降沿為止，共8位，輸出的順序從最高位到最低位。adc0831啟動(dòng)程序如下：ad_conv: setb csclr clknopnopclr csnopnopsetb clknopnopclr clknopnopsetb clknopnopmov r0, #08h芯片接口說明 2.5 adc0831引腳圖 cs ： 片選使能，低電平芯片使能。 vref： 參考電壓輸入端，接+5v。 gnd： 芯片參考0電位。 clk ： 芯片時(shí)鐘輸入（復(fù)用）。 v

13、（+）： 接電源正極。 v（-）： 接電源負(fù)極。 d0： a/d轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出端技術(shù)指標(biāo)： 8位分辨率； 一般功耗為15mw； 轉(zhuǎn)換時(shí)間為32us 5v電源供電時(shí)輸入電壓為05v之間四位一體led發(fā)光二極管簡(jiǎn)稱為led。由鎵（ga）與砷（as）、磷（p）的化合物制成的二極管，當(dāng)電子與空穴復(fù)合時(shí)能輻射出可見光，因而可以用來制成發(fā)光二極管，在電路及儀器中作為指示燈，或者組成文字或數(shù)字顯示。磷砷化鎵二極管發(fā)紅光，磷化鎵二極管發(fā)綠光，碳化硅二極管發(fā)黃光。它是半導(dǎo)體二極管的一種，可以把電能轉(zhuǎn)化成光能；常簡(jiǎn)寫為led。發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個(gè)pn結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦?。?dāng)給發(fā)光二極管加上正向電壓

14、后，從p區(qū)注入到n區(qū)的空穴和由n區(qū)注入到p區(qū)的電子，在pn結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與n區(qū)的電子和p區(qū)的空穴復(fù)合，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。不同的半導(dǎo)體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。當(dāng)電子和空穴復(fù)合時(shí)釋放出的能量多少不同，釋放出的能量越多，則發(fā)出的光的波長(zhǎng)越短。常用的是發(fā)紅光、綠光或黃光的二極管。發(fā)光二極管的核心部分是由p型半導(dǎo)體和由n型半導(dǎo)體組成的晶片，在p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體之間有一個(gè)過渡層，稱為pn結(jié)。在某些半導(dǎo)體材料的pn結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)會(huì)把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。pn結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。這種利用注入式電致發(fā)光原理

15、制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱led。 當(dāng)它處于正向工作狀態(tài)時(shí)（即兩端加上正向電壓），電流從led陽極流向陰極時(shí)，半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強(qiáng)弱與電流有關(guān)。本次設(shè)計(jì)選用的是四位一體共陽極數(shù)碼管。這類數(shù)碼管可以分為共陽極和共陰極，共陽極就是把所有l(wèi)ed的陽極連接到共同節(jié)點(diǎn)com，而每個(gè)led的陰極非別為a、b、c、d、e、f、g及dp；共陰極則是把所有l(wèi)ed的陰極連接到共同接點(diǎn)com，而每個(gè)led的陽極分別為a、b、c、d、e、f、g及dp，如下圖所示，圖中的8個(gè)led分別圖中adp各段對(duì)應(yīng)，通過控制各個(gè)led的亮滅來顯示數(shù)字。數(shù)碼管使用條件：a、段及小數(shù)點(diǎn)上加限流電阻b、

16、使用電壓：段，小數(shù)點(diǎn)，根據(jù)發(fā)光顏色決定c、使用電壓: 靜態(tài)：80ma 動(dòng)態(tài)：平均電流45ma 峰值電流：100maop07放大器介紹op07是一種高精度單片運(yùn)算放大器，具有極低的輸入失調(diào)電壓，極低的失調(diào)電壓溫漂，非常低的輸入噪聲電壓幅度及長(zhǎng)期穩(wěn)定等特點(diǎn)。可廣泛應(yīng)用于穩(wěn)定積分、精密絕對(duì)值電路、比較器及微弱信號(hào)的精確放大，尤其適應(yīng)于宇航、軍工及要求微型化、高可靠的精密儀器儀表中。op07作為一種低噪聲高精度運(yùn)算放大器，特別適合做前級(jí)放大器。具有以下特點(diǎn)： 1) 低的輸入噪聲電壓幅度0.35 vp-p (0.1hz 10hz) 2) 極低的輸入失調(diào)電壓10 v 3) 極低的輸入失調(diào)電壓溫漂0.2 v

17、/ 4) 具有長(zhǎng)期的穩(wěn)定性0.2 v/mo 5) 低的輸入偏置電流 1na 6) 高的共模抑制比126db 7) 寬的共模輸入電壓范圍14v 8) 寬的電源電壓范圍 3v 22v 9) 可替代725、108a、741、ad510、1875 等電路3溫度測(cè)量電路設(shè)計(jì)溫度測(cè)量電路要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是：將0120度通過傳感器測(cè)量，運(yùn)算放大器放大的05v的電壓信號(hào)。溫度傳感器選用pa-t傳感器，放大器采用op07e放大器，溫度信號(hào)輸入采用差動(dòng)放大形式，放大器輸出為：即放大倍數(shù)為100倍。在proteus中實(shí)測(cè)放大器輸出數(shù)據(jù)為：溫度0102030405060708090100110120電壓0.000.430

18、.831.241.662.072.492.913.333.754.174.585.00從測(cè)試數(shù)據(jù)來看，本設(shè)計(jì)符合0120對(duì)應(yīng)輸出05v電壓要求。溫度測(cè)量電路a/d轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì) a/d轉(zhuǎn)換的目標(biāo)是將模擬量轉(zhuǎn)化成數(shù)字量，在本例中，選用adc0831串行a/d轉(zhuǎn)換芯片做為溫度測(cè)試系統(tǒng)的a/d轉(zhuǎn)換芯片，設(shè)計(jì)電路如圖所示：a/d轉(zhuǎn)換電路由于設(shè)計(jì)誤差要求為1，1對(duì)應(yīng)的輸入電壓為（1/120）5=0.04167v，8位a/d轉(zhuǎn)換芯片的分辨率為5=0.019531v，從而說明選用8位的a/d轉(zhuǎn)換器測(cè)量誤差要小于1。另外，之所以選擇串行的，理由是串行的電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，在性能上符合要求。led顯示電路設(shè)計(jì)led顯示

19、電路報(bào)警電路設(shè)計(jì)當(dāng)溫度低于80度時(shí)，綠燈亮；當(dāng)溫度高于80度時(shí)，紅燈亮。報(bào)警電路系統(tǒng)整體硬件電路設(shè)計(jì)整體電路設(shè)計(jì)（二）軟件部分設(shè)計(jì)1 proteus軟件介紹proteus軟件是英國labcenter electronics公司出版的eda工具軟件（該軟件中國總代理為廣州風(fēng)標(biāo)電子技術(shù)有限公司）。它不僅具有其它eda工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。雖然目前國內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。proteus是世界上著名的eda工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電

20、路協(xié)同仿真，一鍵切換到pcb設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、pcb設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái)，其處理器模型支持8051、hc11、avr、arm、8086 pic10/12/16/18/24/30/dspic33和msp430等，2010年即將增加cortex和dsp系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持iar、keil和mplab等多種編譯器。 proteus與其他單片機(jī)仿真軟件不同的是，它不僅能仿真單片機(jī)cpu的工作情況，也能仿真單片機(jī)外圍電路或沒有單片機(jī)參與的其他電路的工作情況。因此在仿真和程序調(diào)用時(shí)，關(guān)心的

21、不再是某些語句執(zhí)行時(shí)單片機(jī)寄存器和儲(chǔ)存器內(nèi)容的改變，而是從工程的角度直接看程序運(yùn)行和電路工作過程和結(jié)果。proteus主要由isis和ares兩部分組成，isis的主要功能是原理圖設(shè)計(jì)及與電路原理圖的交互仿真，ares主要用于印制電路板的設(shè)計(jì)8。本次設(shè)計(jì)主要用的是isis部分。proteus isis是一種操作簡(jiǎn)便而又功能強(qiáng)大的原理圖編譯工具，它運(yùn)行于windows操作系統(tǒng)上，可以仿真、分析各種模擬器件和集成電路，該軟件的特點(diǎn)有：實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)仿真和spice電路仿真結(jié)合。具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機(jī)及其外圍電路組成的系統(tǒng)仿真、rs232動(dòng)態(tài)仿真、ic調(diào)試器、spi調(diào)試器、鍵盤和lcd

22、系統(tǒng)仿真等功能；有各種虛擬儀器。如示波器、邏輯分析儀、信號(hào)發(fā)生器等。支持主流單片機(jī)系統(tǒng)的仿真。目前支持的單片機(jī)類型有68000系列、8051系列、arm系列、avr系列、pic12系列、pic16系列、pic18系列、pic24系列、bstamp系列、z80系列、hc11系列以及各種外圍芯片。提供軟件調(diào)試功能。在硬件仿真系統(tǒng)中具有全速、單步、設(shè)置斷點(diǎn)等調(diào)試功能，同時(shí)可以觀察各種變量、寄存器等的當(dāng)前狀態(tài)，因此在該軟件仿真系統(tǒng)中，也必須具有這些功能；同時(shí)支持第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境。如keiluvision3等軟件。具有強(qiáng)大的原理圖繪制功能。proteus的工作過程運(yùn)行proteus的isis程

23、序后，進(jìn)入該仿真軟件的主界面。在工作前，要設(shè)置view菜單下的捕捉對(duì)齊和system下的顏色、圖形界面大小等項(xiàng)目。通過工作欄中的p（從庫中選擇元件命令）命令。在pick devices窗口中選擇電路所需的元件，放置元件并調(diào)整其相對(duì)位置，元件參數(shù)設(shè)置，元器件間連線，編寫程序；在source菜單的define code generation tools 菜單命令下，選擇程序編譯的工具、路徑、擴(kuò)展名的項(xiàng)目：在source菜單的add/remove source files命令下，加入單片機(jī)硬件電路的對(duì)應(yīng)程序：通過debug菜單的相應(yīng)命令仿真程序和電路的運(yùn)行情況。proteus提供了比較豐富的測(cè)試信號(hào)

24、用于電路的測(cè)試。對(duì)于單片機(jī)硬件電路和軟件的調(diào)試，proteus提供了兩種方法;一種是系統(tǒng)總執(zhí)行效果，一種是對(duì)軟件的分部調(diào)試以看具體的執(zhí)行情況。對(duì)于總體執(zhí)行效果的調(diào)試方法，只需要執(zhí)行debug菜單下的execute菜單項(xiàng)或f12快捷鍵啟動(dòng)執(zhí)行，用debug菜單下的pause animation 菜單項(xiàng)或pause鍵暫停系統(tǒng)的運(yùn)行。對(duì)于軟件的分部調(diào)試，應(yīng)先執(zhí)行debug菜單下的start/restart debugging菜單項(xiàng)命令，此時(shí)可以選擇step over、step into和step out命令執(zhí)行程序，執(zhí)行的效果是單句執(zhí)行、進(jìn)入子程序執(zhí)行和跳出子程序執(zhí)行。在執(zhí)行了start/resta

25、rt debugging命令后，在debug菜單的下面要出現(xiàn)仿真中所涉及到的軟件列表和單片機(jī)的系統(tǒng)資源等，可供調(diào)劑時(shí)分析和查看。2. proteus仿真調(diào)試及結(jié)果根據(jù)設(shè)計(jì)要求：分為顯示電路，報(bào)警電路，測(cè)溫電路和a/d轉(zhuǎn)換電路，按步驟完成電路圖的連接。第一步 完成led顯示電路的連接，如下圖所示：第二步 繪制報(bào)警燈電路，如下圖：第三步 完成晶振復(fù)位電路：如下圖示：第四步 繪制a/d轉(zhuǎn)換電路，如圖：最后完成核心部分溫度測(cè)量電路：完成電路連接后，在proteus isis界面中單擊source（源程序），在彈出的下拉菜中單擊“add/remove source files”(添加/移開源程序)選項(xiàng)，

26、如下圖: 單擊“code generation tool”（目標(biāo)代碼生成工具）選取asem51。單擊“new”按鈕，彈出如圖所示對(duì)話框，在文件名框中輸入新建源程序單擊打開，選擇“是”按鈕。這樣將在source下建立tem.asm文件，如下圖:點(diǎn)擊新建成的“tem.asm”進(jìn)入?yún)R編語言編譯窗口將程序敲入其中。如圖：?jiǎn)螕魋ource下的“build all”編譯結(jié)果在彈出的對(duì)話框中顯示。如果沒有錯(cuò)誤便成功生成目標(biāo)代碼” tem.hex” 文件。這樣便成功的將目標(biāo)代碼加載到單片機(jī)中。點(diǎn)擊ok后，點(diǎn)擊左下角仿真按鈕進(jìn)行仿真。當(dāng)給溫度傳感器輸入0度時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)電壓表顯示0.03v，誤差在1度范圍內(nèi)，電壓

27、和溫度測(cè)量電路的輸出電壓成10倍關(guān)系，與此同時(shí)綠色報(bào)警燈亮說明符合設(shè)計(jì)要求，但led顯示值為002，如果電路和程序均無錯(cuò)誤led顯示值應(yīng)該為000，因此說明系統(tǒng)某部分仍存在錯(cuò)誤。給溫度傳感器設(shè)置10度時(shí)，電壓表顯示值為0.43v，綠燈亮，仍符合要求。led顯示值為022。以此類推當(dāng)給溫度傳感器輸入20,30,40度時(shí)；當(dāng)改變溫度傳感器溫度值，使led顯示為080時(shí)，綠燈亮。當(dāng)led顯示大于80度時(shí)，紅燈亮，此時(shí)報(bào)警指示電路工作正常。4結(jié)果分析根據(jù)仿真結(jié)果可以看出，溫度測(cè)量電路和a/d轉(zhuǎn)換電路以及報(bào)警燈電路均顯示正常，只有l(wèi)ed顯示結(jié)果與理論值有誤差，正常情況下led上顯示值和溫度傳感器輸入值是

28、一樣的，然而仿真時(shí)，0度對(duì)應(yīng)的是002，1度對(duì)應(yīng)的是004，10度對(duì)應(yīng)的是022，顯示數(shù)以2為基準(zhǔn)跳變。因此我首先想到的是程序問題，在程序中加一個(gè)除2的語句，但led顯示仍無大變化。因此造成led顯示錯(cuò)誤可能有其他原因，經(jīng)過分析造成誤差的原因可能有以下幾點(diǎn)：.四、結(jié)論在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中，對(duì)溫度控制系統(tǒng)的要求，主要是保證溫度在一定溫度范圍內(nèi)變化，穩(wěn)定性好，不振蕩，對(duì)系統(tǒng)的快速性要求不高。在論文中簡(jiǎn)單分析了單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程及實(shí)現(xiàn)方法。本系統(tǒng)的測(cè)溫范圍為0120，溫度檢測(cè)系統(tǒng)根據(jù)用戶設(shè)定的溫度范圍完成一定范圍的溫度控制。本次設(shè)計(jì)的測(cè)溫系統(tǒng)主要有at89c51和a/d轉(zhuǎn)換器

29、及溫度傳感器來實(shí)現(xiàn)功能的并通過proteus軟件進(jìn)行仿真。因此需要通過查閱資料來了解這些器件的基本結(jié)構(gòu)，主要功能和注意事項(xiàng)等等。通過了解器件，在觸類旁通之下，能夠知道與所選器件相似的器件，比較彼此之間的優(yōu)缺點(diǎn)，來確定設(shè)計(jì)選擇的器件是否合適，如何更好的利用器件的特點(diǎn)成為了本次設(shè)計(jì)重要的一方面。在確定了器材之后，如何利用使之最大限度的體現(xiàn)設(shè)計(jì)的功能，完成設(shè)計(jì)目標(biāo)，這又是需要花大量時(shí)間去思考的。在設(shè)計(jì)完成之后，設(shè)計(jì)合理的程序和通過仿真軟件模擬仿真，又再一次檢驗(yàn)了設(shè)計(jì)的成果。整個(gè)設(shè)計(jì)從確定題目，到尋找相關(guān)資料，再到選擇合適的器件，接著對(duì)電路圖的繪制，程序的編寫，仿真的進(jìn)行，最終調(diào)試。一步步走過來，一點(diǎn)

30、點(diǎn)的進(jìn)步，花了大量的時(shí)間和精力，而成果也是喜人的。經(jīng)過一段時(shí)間的方案論證、系統(tǒng)的硬件和軟件的設(shè)計(jì)、系統(tǒng)的調(diào)試。查閱了大量的關(guān)于傳感器、單片機(jī)及其接口電路、以及控制方面的理論。經(jīng)過了一番特殊的體驗(yàn)后，經(jīng)歷了失敗的痛苦，也嘗到了成功的喜悅。第一次靠用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)來解決問題。檢查了自己的知識(shí)水平，使我對(duì)自己有一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅鍛煉自己分析問題、處理問題的能力，還提高了自己的動(dòng)手能力。但由于時(shí)間有限，本次設(shè)計(jì)過于簡(jiǎn)單，未能實(shí)現(xiàn)其他功能，如語音報(bào)警、鍵盤控制等。五 參考文獻(xiàn)1 張建波,韓崧. 淺談溫度測(cè)量發(fā)展史j. 測(cè)量技術(shù) ,2001，14-152 陳慕君,唐慧剛,劉其,袁富娟

31、基于at89c51單片機(jī)控制的數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)j. 科技信息 009(14)3 張靖武,周靈彬. 單片機(jī)系統(tǒng)proteus設(shè)計(jì)與仿真m北京：電子工業(yè)出版社，20074 周潤(rùn)景,張麗娜. 基于proteus的電路及單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真m. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，20065 李廣弟. 單片機(jī)基礎(chǔ)m. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社, 20086 田鑫. op07功率放大器j. 武漢理工大學(xué)，2009，5-67 吉武慶,耿凡娜. 基于單片機(jī)溫度測(cè)溫系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)j. 科技信息 2008, (16):395-3968 朱清慧, 張鳳蕊, 崔天嵩. 王志奎 .proteus教程m. 北京：清華大學(xué)出版

32、社, 20109 基于單片機(jī)的溫度測(cè)量系統(tǒng). ，200910 zhang lei, zhou fei. develop of the blast furnace soft water temperature measurement systemj. international conference on computer science and software engineering, 2008，70-7411 lin zhengbao .instrument technique and sensorj. a kind of detecting method of more-dots tem

33、perature. 2002， pp3412 江世民. 基于proteus的單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)m. 北京：電子工業(yè)出版社，2009附錄匯編語言程序 cs bit p1.7 clk bit p1.0 do bit p1.1 ad_tmp equ 30h ad_tmp_1 equ 31h ad_tmp_2 equ 32h ad_tmp_3 equ 33h ad_tmp1 equ 34h org 0000h ljmp main org 0030hmain: clr p2.0start: lcall ad_conv lcall display ljmp startad_conv: setb cs clr clk nop nop clr cs nop nop setb clk nop nop clr clk nop nop setb clk nop nop mov r0, #08had_read: clr clk mov c, do rlc a setb clk nop nop djnz r0, ad_read setb cs mov ad_tmp, a retdisplay: