【文章內(nèi)容簡介】 件才可以通過 Tools－﹥ Copy Component 相互復(fù)制，不同數(shù)據(jù)庫時(shí)可先用右鍵的 copy 將 整個(gè)元件庫復(fù)制到當(dāng)前數(shù)據(jù)庫，再在該數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行單個(gè)元件的復(fù)制。在放置芯片引腳時(shí)大頭指的是引腳外側(cè)，引腳名稱會(huì)嵌到芯片框里，引腳號(hào)在外側(cè)?！　≡诋嬓酒瑘D時(shí)，如果用到畫線的功能，則應(yīng)將 View －﹥Snap Grid 功能打開，可增加畫線時(shí)的定位精度?！　〔煌O(shè)計(jì)文件之間拷貝模塊時(shí)，操作如下：先選中要拷貝的部分拷貝，鼠標(biāo)變成十字線后在選定的區(qū)域中間點(diǎn)擊左鍵，切換到另一個(gè)設(shè)計(jì)文件，粘貼即完成了操作。 KEIL 介紹keil 軟件是目前最流行開發(fā) MCS51 系列單片機(jī)的軟件，這從近年來各仿真機(jī)廠商紛紛宣布全面支持 Keil 即可看出。Keil 提供了包括 C 編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部份組合在一起。運(yùn)行 Keil 軟件需要 Pentium 或以上的 CPU，16MB 或更多 RAM、20M 以上空閑的硬盤空間、WIN9NT、WIN202WINXP 等操作系統(tǒng)。下面介紹 Keil C51 開發(fā)系統(tǒng)基本知識(shí) Keil C51 開發(fā)系統(tǒng)基本知識(shí)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。用過匯編語言后再使用 C 來開發(fā)，體會(huì)更加深刻。Keil C51 軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全 Windows 界面。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到 Keil C51 生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語言的優(yōu)勢(shì)。下面詳細(xì)介紹 Keil C51 開發(fā)系統(tǒng)各部分功能和使用。 C51 單片機(jī)軟件開發(fā)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)C51 工具包的整體結(jié)構(gòu)，其中 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。開發(fā)人員可用 IDE 本身或其它編輯器編輯 C 或匯編源文件。然后分別由 C51 及 A51 編譯器編譯生成目標(biāo)文件(.OBJ)。目標(biāo)文件可由 LIB51 創(chuàng)建生成庫文件，也可以與庫文件一起經(jīng) L51 連接定位生成絕對(duì)目標(biāo)文件(.ABS)。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。 Keil 仿真器時(shí)，注意事項(xiàng)（1）仿真器標(biāo)配 的晶振，但用戶可以在仿真器上的晶振插孔中換插其他頻率的晶振。 （2） 仿真器上的復(fù)位按鈕只復(fù)位仿真芯片，不復(fù)位目標(biāo)系統(tǒng)。 （3） 仿真芯片的 31 腳（/EA）已接至高電平，所以仿真時(shí)只能使用片內(nèi) ROM，不能使用片外ROM；但仿真器外引插針中的 31 腳并不與仿真芯片的 31 腳相連，故該仿真器仍可插入到擴(kuò)展有外部 ROM（其 CPU 的/EA 引腳接至低電平）的目標(biāo)系統(tǒng)中使用。 ProtuesISIS 介紹Proteus 是英國 Labcenter electronics 公司開發(fā)的 EDA 工具軟件。除了其具有和其他 EDA工具一樣的原理圖. PCB 自動(dòng)或人工布線及電路仿真的功能外，其中一個(gè)重要的功能是，電路仿真是互動(dòng)的，針對(duì)微處理器的應(yīng)用，還可以直接在基于原理圖的虛擬原型上編程，并實(shí)現(xiàn)軟件源碼級(jí)的實(shí)時(shí)調(diào)試。Proteus 組合了高級(jí)原理圖、混合模式 SPICE 仿真，PCB 設(shè)計(jì)以及自動(dòng)布線來實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的電子設(shè)計(jì)系統(tǒng)。一、Proteus 簡介 Proteus 產(chǎn)品系列包含了 VSM 技術(shù)，用戶口可以對(duì)基于微控制器的設(shè)計(jì)連同所有的周圍電子器件一起仿真。用戶甚至可以實(shí)時(shí)采用諸如 LED/、RS232 終端等動(dòng)態(tài)外設(shè)模型來對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行交互仿真。其功能模塊有一個(gè)易用而又功能強(qiáng)大的 ISIS 原理布圖工具，PROSPICE 混合模型SPICE 仿真， PCB 設(shè)計(jì)。軟件具有以下特點(diǎn)。(1)支持許多通用的微控制器，如 ARM7，PIC，AVR，HC11 以及 8051。(2)交互的裝置模型包括：LED 和 LCD 顯示，RS232 終端，通用鍵盤，開關(guān)，按鈕等。(3)強(qiáng)大的調(diào)試功能，知訪問寄存器與內(nèi)存，設(shè)置斷點(diǎn)和單步運(yùn)行模式。(4)支持如 IAR. Keil 和 Hitech 等開發(fā)工具的 c 源碼和匯編的調(diào)試。(5)內(nèi)置超過 6000 標(biāo)準(zhǔn) SPICE 模型，完全兼容制造商提供的 SPICE 模型。(6) DLL 接口為應(yīng)用提供特定的模式。(7)基于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 SPICE3F5 混合模型的 i“路仿真器。(8) 14 種虛擬儀器：示波器、邏輯分析儀、信號(hào)發(fā)生器、規(guī)程分析儀等。(9)高級(jí)仿真包括強(qiáng)大的基于圖形的分析功能：模擬、數(shù)字和混合瞬時(shí)圖形，頻率，轉(zhuǎn)換，噪聲，失真，傅立葉，交流、直流和音頻曲線。(10)模擬信號(hào)發(fā)生器包括直流、正弦、脈沖、分段線性、音頻、指數(shù)、單頻 FM；數(shù)字信號(hào)發(fā)生器包括尖脈沖、脈沖、時(shí)鐘和碼流。(11)集成 PROTEUS PCB 設(shè)計(jì)形成完整的電子設(shè)計(jì)系統(tǒng)。 二、 Proteus ISISISIS 是 PROTEUS 系統(tǒng)的中心，它遠(yuǎn)不僅是一個(gè)圖表庫。它是具有控制原理圖畫圖的外觀的超強(qiáng)設(shè)計(jì)環(huán)境。無論是實(shí)現(xiàn)復(fù)雜設(shè)計(jì)的仿真以及 PCB 設(shè)計(jì)，還是設(shè)計(jì)精美的原理圖 ISIS 都是最好工具。 雙擊桌面上的 ISIS 6 Professional 圖標(biāo)或者單擊屏幕左下方的“開始”一“程序”一“Proteus”一“ISIS 6 Professional”菜單啟動(dòng)了 Proteus ISIS 集成環(huán)境。Proteus ISIS 的工作界面是一種標(biāo)準(zhǔn)的 Windows 界面。包括：標(biāo)題欄、主菜單、工具欄、預(yù)覽窗口、挑選元件按鈕、庫管理按鈕、原理圖編輯窗口。元件列表、對(duì)象選擇按鈕、預(yù)覽對(duì)象方位控制按鈕、仿真控制按鈕、狀態(tài)欄。第三章 硬件電路設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)框圖本研究設(shè)計(jì)的酒精濃度測(cè)試儀框圖如圖 31 所示。MQ3 乙醇?xì)怏w傳感器輸出信號(hào)經(jīng)信號(hào)調(diào)理電路處理，輸出隨乙醇濃度變化的電壓信號(hào)，該電壓信號(hào)送入單片機(jī)系統(tǒng)，經(jīng) AD 轉(zhuǎn)換，與設(shè)定的醉酒閾值進(jìn)行比較，并顯示或報(bào)警。M Q 3 氣體傳感器信號(hào)調(diào)理電路M Q 3 傳感器模塊模 / 數(shù)轉(zhuǎn)換電壓 / 酒精濃度轉(zhuǎn)換閾值比較 外部 E E P R O M醉酒閾值模擬電壓信號(hào)酒精濃度顯示 過閾報(bào)警S T C 1 2 C 5 A 1 6 A D 單片機(jī)圖 31 酒精濃度測(cè)試儀方框圖 乙醇信號(hào)檢測(cè)及調(diào)理電路MQ3 乙醇?xì)怏w傳感器可以應(yīng)用用于機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)藛T及其他嚴(yán)禁酒后作業(yè)人員的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，也用于其他場(chǎng)所乙醇蒸汽的檢測(cè)。其技術(shù)特點(diǎn)為：1：對(duì)乙醇蒸汽有很高的靈敏度和良好的選擇性2：快速的響應(yīng)恢復(fù)特性3：長期的壽命和可靠的穩(wěn)定性4：簡單的驅(qū)動(dòng)回路MQ3 乙醇?xì)怏w傳感器靈敏度曲線如圖 32 所示，其傳感原理為氣敏電阻的輸出阻值隨乙醇?xì)怏w等濃度變化而變化。圖 32 MQ3 乙醇?xì)怏w傳感器靈敏度曲線MQ3 乙醇?xì)怏w傳感器管腳與測(cè)試電路如圖 33 所示。 (a) 管腳圖 (b) 測(cè)試電路圖 33 MQ3 乙醇?xì)怏w傳感器管腳及測(cè)試電路 MQ3 乙醇?xì)怏w傳感器及其調(diào)理電路原理如圖 34 所示。其外形如圖 35 所示。經(jīng)過調(diào)理，檢測(cè)信號(hào)由電阻值轉(zhuǎn)變成電壓值，便于后續(xù)電路進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換和處理。ABH136452QMN0VCRLED8UPp產(chǎn) ht:/+OTG圖 34 傳感器及調(diào)理模塊原理圖圖 35 MQ3 傳感器模塊外形圖該傳感器模塊具有如下特點(diǎn)，方便與單片機(jī)系統(tǒng)接口組成檢測(cè)儀器。具有信號(hào)輸出指示。雙路信號(hào)輸出（模擬量輸出及 TTL 電平輸出）TTL 輸出有效信號(hào)為低電平。(當(dāng)輸出低電平時(shí)信號(hào)燈亮，可直接接單片機(jī)) 模擬量輸出 0~5V 電壓，濃度越高電壓越高。 單片機(jī)電路本設(shè)計(jì)選用高性能單片機(jī) STC12C5A16AD，其管腳如圖 36 所示。PDIP40, STC12C5A16AD圖 36 STC12C2052AD 單片機(jī)管腳圖該芯片為 52 內(nèi)核 8 位單片機(jī)，內(nèi)部集成了 10 位多路 A/D 轉(zhuǎn)換模塊，適用于常用檢測(cè)電路。由 STC12C5A16AD 組成的單片機(jī)系統(tǒng)原理圖如圖 7 所示。圖中 AOUT 為 MQ3 傳感器模塊輸出的檢測(cè)電壓信號(hào)，送入 ADC7 端口進(jìn)行處理，DOUT 為傳感器模塊輸出的數(shù)字電平信號(hào)，該信號(hào)可以根據(jù)乙醇?xì)怏w濃度直接輸出報(bào)警信號(hào)，報(bào)警閾值通過模塊上的電位器進(jìn)行調(diào)節(jié)。圖 37 單片機(jī)系統(tǒng)原理圖 圖 37 中，按鍵 K2 和 K3 為醉酒閾值調(diào)整鍵，其中 K2 為“增加” ，K3 為“減小”按鍵。L2 和L3 為報(bào)警指示燈，分別可以進(jìn)行酒后和醉酒兩級(jí)報(bào)警。 顯示電路 顯示部分采用 SMC 1602 液晶屏進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示，其主要技術(shù)參數(shù)為：表 31 液晶屏技術(shù)指標(biāo)接口信號(hào)說明如表 32 所示。表 32 液晶屏接口信號(hào)說明與單片機(jī)接口電路如圖 38 所示。其中 J2 的 3 腳為背光引腳，R9 和 R10 電阻用于調(diào)節(jié)背光亮度。J2 的 6 引腳分別接液晶的 RS、E/W 和 E 控制引腳，J2 的 7—14 引腳為數(shù)據(jù)引腳。圖 38 LCD 與單片機(jī)接口電路 閾值存儲(chǔ)醉酒閾值存儲(chǔ)在 EEPROM 芯片 AT24C04 中，并可以通過 “增加” 、 “減少”按鍵調(diào)節(jié)并保存。AT24C04 是 IIC 接口的 EEPROM 芯片，可以用于掉電不易失數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。其電路如圖 39 所示。圖中 A0、A