【正文】 ，隨后才顯示采集的溫度，開始顯示的一段數(shù)字為開機(jī) LOGO。相信在單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用中 PROTEUS也能茯得愈來愈廣泛的應(yīng)用。由于 PROTEUS提供了實(shí)驗(yàn)室無法相比的大量的 元器件 庫，提供了修改電路設(shè)計(jì)的靈活性、提供了實(shí)驗(yàn)室在數(shù)量、質(zhì)量上難以相比的 虛擬儀器 、儀表，因而也提供了培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐精神、創(chuàng)造精神的平臺(tái)。前者可在相當(dāng)程度上得到實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)的效果，后者則是實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)難以達(dá)到的效果。迄今為止是世界上唯一將電路 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 805 HC1PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC3 AVR、 ARM、 8086和 MSP430等， 2020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。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。 4) 蜂鳴器模塊程序 此模塊程序功能是執(zhí)行報(bào)警提示。 3) DS18B20傳感器模塊程序 此模塊的程序主要功能是讀取采集的溫度，其流程圖如下所示： 開始初始化DS18B20輸入指令讀取溫度處理數(shù)據(jù)返回 圖 21 讀取溫度流程 15 3) 顯示模塊程序 因本設(shè)計(jì)是一個(gè)溫度檢測(cè)儀，即要顯示的是溫度值，而且溫度數(shù)值有正有負(fù)，因此本設(shè)計(jì)中對(duì)這些情況都有所考慮，具體流程如下圖所示： 開始判斷溫度是否大于 0是否正溫度顯示送數(shù)碼管返回負(fù)溫度顯示送數(shù)碼管 圖 22 顯示模塊流程 因顯示模塊使用的是四位共陰數(shù)碼實(shí)現(xiàn)的，并且段選都是接一個(gè) I/O口上，所以，要讓其顯示不同的數(shù)字時(shí)，必須采用動(dòng)態(tài)掃描的方式方能實(shí)現(xiàn)。本設(shè)計(jì)程序中 的初始化就有一些關(guān)于定時(shí)器的處理及初始操作，另外還加了一些開機(jī)LOGO程序，即剛上電時(shí)，該段程序會(huì)讓數(shù)碼管顯示一些數(shù)字，蜂鳴器響一到兩秒。 ABS文件由 OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的 Hex文件，以供調(diào)試器 dScope51或 tScope51 使用進(jìn)行 源代碼 級(jí)調(diào)試，也可由 仿真器 使用直接對(duì) 目標(biāo)板 進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫入程序存貯器如 EPROM中。 2） C51工具包的整體結(jié)構(gòu)， uVision與 Ishell分別是 C51 for Windows和 for Dos的 集成開發(fā)環(huán)境 (IDE），可以完成編輯、 編譯 、連接、調(diào)試、仿真等整個(gè)開發(fā)流程。 13 四、軟件設(shè)計(jì) keil軟件 1） Keil C51是 美國 Keil Software公司出品的 51系列兼容 單片機(jī) C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相 比， C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。 經(jīng) 過將近一周的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，終于完成了溫度檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)，雖然沒有 完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求，但還是收獲良多。 圖 16 pnp三極管引腳 總體電路設(shè)計(jì) 經(jīng)過以上的設(shè)計(jì)過程，可設(shè)計(jì)出基于單片機(jī)的簡(jiǎn)易溫度檢測(cè)儀硬件電路原理圖如圖 17所示： buzzer蜂鳴器213S9012VCCR31KGND10KR110uFC0RSTVCC GNDVCCX1X2TXDRXDRSTVCC1R12R23R34R45R56R67R78R89102RP1VCCGNDVCCTXDVCCL01KR2RXD電源模塊四位共陰數(shù)碼管NC1IN22O23NC4IN15O16U1藍(lán)白自鎖開關(guān)GNDP0口上拉電阻X2X1RST1234P0Header 412345678RST91011121314151617XTAL218XTAL119GND202122232425262728PSEN29ALE/PROG30EA/VPP313233343536373839VCC40U651單片機(jī)12Y1XTALK4K1K2K3GND蜂鳴器按鍵f10g5e1d2c4dp3b7a111212998866a a a ab b bbcc c cd d d dee e ef f ffg g g gdp dp dp dpLED_4GND3OUT2VCC1DS18B20P1VCCGNDDS18B2022pFC122pFC2 圖 17 整體電路 12 從圖中可以看出整體電路是以 STC89C52單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)的。黑表筆分別接在其他兩極時(shí)，測(cè)得的阻值都較小，則可判定被測(cè)三極管為PNP 型管；如果黑表筆接的是基極 b，紅表筆分別接觸其他兩極時(shí)，測(cè)得的阻值較小，則被測(cè)三極管為 NPN型管。但實(shí)際效果和仿真效果是一樣的，如圖所示，蜂鳴器接在了三極管的集電極，這里的三極管實(shí)際就是運(yùn)用開關(guān)管的功能。聲音頻率可控，可以做出 “多來米發(fā)索拉西 ”的效果。每按一次 K1鍵，數(shù)碼管顯示的溫度值加 1，按下確認(rèn)鍵后，那么這個(gè)值就成了一個(gè)界限，每按一次 K2鍵，數(shù)碼管顯示的溫度值減 1，按下確認(rèn)鍵后，那么這個(gè)值也成了一個(gè)界限，最終溫度的允許范圍只能在這兩個(gè)界限內(nèi)，一旦超出或低于這兩個(gè)界限，蜂鳴器報(bào)警電路將會(huì)發(fā) “嘟嘟嘟嘟 ”的響聲。這里使用的排阻是 A09102型號(hào)的排阻，它的讀讀數(shù)值方法是： 1023 表示的是 10 的平方， 10 乘 以 10 的平方，該排阻阻值為 1k歐。排阻的阻值讀法如下： “103”表示： 10kΩ， “510”表示： 51Ω。 A型排阻的引腳總是奇數(shù)的。 4LED顯示器引腳如圖 11所示，是一個(gè)共陰極接法的 4位 LED數(shù)碼顯示管，其中 a，b， c， e， f， g為 4位 LED 各段的公共輸出端， 4分別是每一位的位選端， dp 是小數(shù)點(diǎn)引出端， 4位一體 LED數(shù)碼顯示管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是由 4個(gè)單獨(dú)的 LED顯示器組成，每個(gè) LED顯示器的段輸出引腳在內(nèi)部都并聯(lián)后，引出到器件的外部。 1) LED基本結(jié)構(gòu) 在單片機(jī)中使用最多的是七段數(shù)碼顯示器。單片機(jī)的復(fù)位方式有上電自動(dòng)復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位兩種，圖 10 是 51 系列單片機(jī)統(tǒng)常用的上電復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位組合電路，只要 Vcc 上升時(shí)間不超過1ms，它們都能很好的工作。 復(fù)位電路 單片機(jī)在啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)都需要復(fù)位，使 CPU和系統(tǒng)中的其他部件都處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開始工作。 CPU 執(zhí)行一條指令的各個(gè)微操作所對(duì)應(yīng)時(shí)間順序稱為單片機(jī)的時(shí)序。而在訪問 8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)其引腳上的內(nèi)容在此期間不會(huì)改變； Pin10Pin17為 ， P3口是一個(gè)內(nèi)部帶上拉電阻的 8位雙向 I/O口，P3口能驅(qū)動(dòng) 4個(gè) TTL負(fù)載，這 8個(gè)引腳還用于專門的第二功能。 P1口能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL負(fù)載； Pin21Pin28為 ， P2口是一 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O口， P2口能驅(qū)動(dòng) 4個(gè)TTL負(fù)載。 PROG為該引腳的第二功能，在對(duì)片外存儲(chǔ)器編程時(shí)，此引腳為編程脈沖輸入端； PSEN(29引腳 )為片外程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)端。當(dāng)它為高電平時(shí)，單片機(jī)讀片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，在 PC 值超過 0FFFH 后將自動(dòng)轉(zhuǎn)向外部程序存儲(chǔ)器。 3) STC89C51引腳 89C51單片機(jī)多采用 40只引腳的雙列直插封裝 (DIP)方式，下面分別簡(jiǎn)單介紹。外形及仿真引腳排列如圖 8所示： VCCX1X2TXDRXDRST VCC12345678RST91011121314151617XTAL218XTAL119GND202122232425262728PSEN29ALE/PROG30EA/VPP313233343536373839VCC40U651單片機(jī) 圖 8 89C51 單片機(jī)引腳 2) 主要功能特性 帶有增強(qiáng)型 1T 流水線 /精簡(jiǎn)指令集 結(jié)構(gòu) 8051CPU；工作電壓為 （ 5V單片機(jī) ）或 （ 3V單片機(jī)）；工作頻率范圍是 035MHz，相當(dāng)于普通 8051的 0～ 420MHz，實(shí)際工作頻率可達(dá) 48MHz；用戶 應(yīng)用程序 空間有 12K/10K/8K/6K/4K/2K字節(jié) 等多種選擇；片 上集成 512