【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 于Windows操作系統(tǒng)上，可以仿真、分析(SPICE)各種模擬器件和集成電路，該軟件的特點(diǎn)是：① 實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)仿真和SPICE電路仿真相結(jié)合。具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機(jī)及其外圍電路組成系統(tǒng)的仿真、RS232動(dòng)態(tài)仿真、I2C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、鍵盤(pán)和LCD系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號(hào)發(fā)生器等。② 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、AVR系列、PIC12系列、Z80系列、HC11系列以及各種外圍芯片。③ 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)可以觀察各個(gè)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Keil C51 uVision2等軟件。④ 具有強(qiáng)大的原理圖繪制功能?？傊撥浖且豢罴瘑纹瑱C(jī)和SPICE分析于一身的仿真軟件，功能極其強(qiáng)大。 Proteus與Keil的連接(1) 假若Keil與Proteus均已正確安裝在C:\Program Files的目錄里，把C:\Program Files\Labcenter Electronics\Proteus 6 Professional\MODELS\(可能沒(méi)有這個(gè)文件，本壓縮包里有)復(fù)制到C:\Program Files\keilC\C51\BIN目錄中。(2) 進(jìn)入KeilC μVision4開(kāi)發(fā)集成環(huán)境，創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目(Project)，并為該項(xiàng)目選定合適的單片機(jī)CPU器件(如：Atmel公司的AT89C52)。并為該項(xiàng)目加入Keil源程序。 （3）編譯通過(guò)后單擊“Project菜單/Options for Target”選項(xiàng)，在Output中找到Greate Hex File在前面打鉤然后確定。運(yùn)行Proteus就能看到仿真結(jié)果。 溫度采集與發(fā)送程序 溫度采集與發(fā)送主程序在該主程序中主要完成溫度數(shù)據(jù)的采集，然后按位發(fā)送出去。在發(fā)送過(guò)程中用到了串口通信，想要使發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)不丟失雙方必須要達(dá)成一定的約定，即通信協(xié)議。因此在串口初始化過(guò)程中，設(shè)定串口工作在方式1，定時(shí)器1工作在方式2，波特率為9600b/s，8為數(shù)據(jù)位，1位停止位，無(wú)奇偶校驗(yàn)位。在發(fā)送過(guò)程中，設(shè)定第一個(gè)數(shù)組為起始數(shù)據(jù)標(biāo)志位，以便接收端接收到正確順序的數(shù)組。 采集與發(fā)送流程圖 DS18B20初始化子程序單片機(jī)在一開(kāi)始發(fā)送一復(fù)位脈沖（最短為480us的低電平信號(hào)），延時(shí)之后釋放總線并進(jìn)入接收狀態(tài)，DS18B20在檢測(cè)到總線的上升沿之后，等待15~60us，接著DS18B20發(fā)出存在脈沖（低電平持續(xù)60~240us），也就是說(shuō)如果DS18B20存在60~240us的低脈沖則初始化成功，否則失敗。 DS18B20初始化時(shí)序 DS18B20寫(xiě)操作子程序當(dāng)單片機(jī)將總線從高電平拉至低電平時(shí)，就產(chǎn)生寫(xiě)時(shí)間隙。DS18B20在15~60us間對(duì)總線進(jìn)行采樣。若低電平則寫(xiě)入的位是0；。 寫(xiě)操作時(shí)序圖 DS18B20讀操作子程序當(dāng)單片機(jī)將總線從高電平拉到低電平時(shí)，總線只需保持低電平4us之后，將總線拉高，產(chǎn)生讀時(shí)間隙。讀時(shí)間在總線拉高后有效，也就是說(shuō)在高電平時(shí)完成讀位，并在60~120us內(nèi)釋放總線。 讀操作時(shí)序圖 DS18B20讀溫度值子程序 在讀溫度之前要進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換，有3個(gè)步驟： 初始化DS18B20 發(fā)出Skip ROM命令（CCH）（其中Skip ROM命令僅適用于總線上只有1個(gè)DS18B20時(shí)的情況） 發(fā)出Convert命令（44H） 在溫度轉(zhuǎn)換之后就可以讀取溫度，有5個(gè)步驟： 初始化DS18B20 發(fā)出Skip ROM命令（CCH） 發(fā)出Read命令（BEH） 讀兩字節(jié)的溫度 溫度格式轉(zhuǎn)換 溫度監(jiān)測(cè)與控制程序 溫度監(jiān)測(cè)與控制主程序在該主程序中主要完成從串口接收數(shù)據(jù)并在液晶屏上顯示出來(lái)，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的。同時(shí)通過(guò)單片機(jī)分別設(shè)置溫度報(bào)警上下限，超過(guò)預(yù)定的溫度值時(shí)報(bào)警燈就會(huì)進(jìn)行報(bào)警提示，并且系統(tǒng)也會(huì)發(fā)出相應(yīng)的升溫與降溫控制操作信號(hào)，達(dá)到溫度控制的目的。 溫度監(jiān)測(cè)與控制流程圖在這里串口初始化的設(shè)定要與發(fā)送段相同，即串口工作在方式1，定時(shí)器1工作在方式2，波特率為9600b/s，8為數(shù)據(jù)位，1位停止位，無(wú)奇偶校驗(yàn)位。這樣才能達(dá)到同步接收的目的，數(shù)據(jù)才不會(huì)丟失。 12864液晶寫(xiě)指令和寫(xiě)數(shù)據(jù)子程序?qū)τ?2864液晶寫(xiě)指令和寫(xiě)數(shù)據(jù)，只需通過(guò)時(shí)序圖就能完成。即先讓3個(gè)使能端為低電平，然后將要寫(xiě)入的命令送到數(shù)據(jù)口，延時(shí)一會(huì)將E使能端拉高，延時(shí)一會(huì)再將E使能端拉低就完成了寫(xiě)指令操作。寫(xiě)數(shù)據(jù)和寫(xiě)指令操作十分相似，只是一開(kāi)始讓RS為高電平，其余和寫(xiě)指令一樣，寫(xiě)數(shù)據(jù)就完成了。 12864液晶寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)序圖 12864液晶初始化子程序12864液晶初始化操作如下：給芯片上電延時(shí)40ms以上復(fù)位操作：RST出現(xiàn)一個(gè)上升沿（RST=1；RST=0；RST=1）功能設(shè)定，延時(shí)100us以上再次進(jìn)行功能設(shè)定延時(shí)37us以上顯示開(kāi)關(guān)控制，延時(shí)100us以上清除顯示，1延時(shí)10ms以上1初始化結(jié)束 功能設(shè)定RWRSDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0LLLLHDLX REXX功能：DL=1（必須設(shè)為1）RE=1；擴(kuò)充指令集動(dòng)作RE=0：基本指令集 顯示狀態(tài)RWRSDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0LLLLLLHDCB功能：D=1；整體顯示ONC=1；游標(biāo)ONB=1；游標(biāo)位置ON 清除顯示RWRSDB7 DB6 DB5 DB4DB3 DB2DB1DB0 L L L L L L L LL H功能：清除顯示屏，把DDRAM位置計(jì)數(shù)器調(diào)整為“00H” 12864液晶漢字坐標(biāo)本系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以在12864液晶的不同位置顯示漢字。由于12864液晶是自帶字庫(kù)的，所以將要顯示的漢字放在一個(gè)數(shù)組里，再設(shè)定好位置地址就可以在屏幕上顯示出來(lái)。 位置坐標(biāo)X坐標(biāo)Line180H81H82H83H84H85H86H87HLine290H91H92H93H94H95H96H97HLine388H89H8AH8BH8CH8DH8EH8FHLine498H99H9AH9BH9CH9DH9EH9FH 報(bào)警與控制子程序該子程序是為了達(dá)到控制溫度的目的，由于在溫度采集傳輸子系統(tǒng)中已經(jīng)將溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理，所以設(shè)定溫度閥值時(shí)，需進(jìn)行按位設(shè)定?！?，所以先進(jìn)行十位的比較，如果十位大于3，將進(jìn)行報(bào)警，即給P1^0一個(gè)低電平；如果十位等于3個(gè)位大于2，報(bào)警燈會(huì)亮；如果十位等于3個(gè)位等于2小數(shù)位大于0，報(bào)警燈也會(huì)亮；其余情況燈不會(huì)亮。在報(bào)警燈亮的同時(shí)，降溫操作提示燈也會(huì)亮。本系統(tǒng)所設(shè)的低溫閥值為30℃，同樣需要進(jìn)行按位比較，當(dāng)?shù)陀?0℃時(shí)，報(bào)警燈亮的同時(shí)，升溫操作提示燈將亮起。第五章 系統(tǒng)的調(diào)試與測(cè)試在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，無(wú)論是軟件還是硬件都難免會(huì)遇到一些問(wèn)題，可能要進(jìn)過(guò)反復(fù)調(diào)試才能使系統(tǒng)正常工作。因此，對(duì)于系統(tǒng)的調(diào)試工作是很有必要的。在調(diào)試過(guò)程中根據(jù)提示和觀察，及時(shí)、準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并對(duì)錯(cuò)誤的地方進(jìn)行修改。 系統(tǒng)硬件調(diào)試硬件調(diào)試主要就是電路的焊接，就是按照硬件仿真的電路圖進(jìn)行連接，然后檢查是否有虛焊短接的地方。在焊電路過(guò)程中要先想好布局，保證連接方便而且美觀。發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題：在焊芯片的管腳座時(shí)，有時(shí)會(huì)把旁邊排針的眼堵死，這樣排針就無(wú)法焊在原來(lái)設(shè)想位置。解決方法：以后焊管腳座時(shí)，旁邊先插上排針。 系統(tǒng)軟件調(diào)試在軟件調(diào)試過(guò)程中，我遇到了很大麻煩，有很多知識(shí)我掌握的并不牢靠，所以得花費(fèi)大量時(shí)間去解決。軟件問(wèn)題一發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題：在串行數(shù)據(jù)發(fā)送的過(guò)程中，通過(guò)串口精靈的觀察窗口發(fā)現(xiàn)，發(fā)送的數(shù)據(jù)總是存在大量亂碼，通過(guò)單步調(diào)試發(fā)現(xiàn)，進(jìn)行遞減發(fā)送數(shù)組就會(huì)出現(xiàn)亂碼。解決方法：嘗試改成加法，這個(gè)問(wèn)題就得到了解決。 軟件問(wèn)題二發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題：在接收數(shù)組時(shí)，接收的順序產(chǎn)生了錯(cuò)誤。解決方法：在發(fā)送端設(shè)定起始數(shù)據(jù)標(biāo)志位，在接收時(shí)要先進(jìn)行標(biāo)志位的判斷，是想要的接收順序再進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)并送顯示否則不予處理。 系統(tǒng)測(cè)試首先將程序燒入單片機(jī)后，把采集溫度的系統(tǒng)接通電源，引出單片機(jī)的TXD引腳通過(guò)串口精靈觀察窗口就能看到他發(fā)出的溫度數(shù)值，證明采集溫度單元模塊是正常工作的，再接入BM100無(wú)線模塊，這樣溫度采集模塊就完成了。然后對(duì)液晶進(jìn)行測(cè)試，將一些正常顯示漢字的程序用仿真頭測(cè)試，液晶好使后將溫度采集單片機(jī)的TXD引腳與溫度監(jiān)控單片機(jī)的RXD引腳相連，在Keil的觀察窗口中觀察接收數(shù)組里是否是我們想要的數(shù)據(jù)，然后接入液晶使其能夠顯示出來(lái)，最后接入無(wú)線模塊，溫度監(jiān)控模塊就完成了。對(duì)于報(bào)警系統(tǒng)，由