【文章內(nèi)容簡介】 圖 C1 Proteus ISIS 的工作界面圖 14 Protues 仿真步驟 1. 打開 Protues 軟件，點(diǎn)對象選擇按鈕“ P”，彈出選擇元器件窗口，查找自己所需要的元器件，點(diǎn)擊右下角的 OK 鍵進(jìn)行選擇。該設(shè)計(jì)所用到的元器件對照表如表 C1。 表 C1 智能恒溫箱的元件對照表 2. 元器件的放置。選擇的元器件在工作界面以粉紅色的框圖進(jìn)行示意，我們選準(zhǔn)器件的位置點(diǎn)擊左鍵放置，右鍵退出。選擇的元器件自動(dòng)存在對象選擇器窗口。 3. 元器件的連線。左擊第一個(gè) 對象連接點(diǎn)。如果你想讓 ISIS 自動(dòng)定出走線路徑，只需左擊另一個(gè)連接點(diǎn)。另一方面，如果你想自己決定走線路徑，只需在想要拐點(diǎn)處點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵。 4. 軟件的加載。點(diǎn)擊菜單欄“ Source”，在下拉菜單點(diǎn)擊“ Add／ Remove Source Files(添加或刪除源程序 )”出現(xiàn)一個(gè)對話框，如圖 5 所示。點(diǎn)擊對話框的“ NEW”按鈕，在出現(xiàn)的對話框輸入 test，點(diǎn)擊打開；軟件會(huì)提示：沒有該文件是否創(chuàng)建，點(diǎn)擊“是”，就會(huì)出現(xiàn) test 的記事本，在里面輸入源共陰七段極數(shù)碼管 DPY_7SEG_DP 7CC 電源 POWER 地 GROUND 溫度傳感器 DS18B20 電容 CAP 晶振 CRYSTAL 按鈕 BUTTON 80C51 單片機(jī) 80C51 電阻盒 RP1 發(fā)光二極管 LED 手動(dòng)按鈕 SWITCH 電阻 RES 15 程序，點(diǎn)擊保存，關(guān)閉。點(diǎn)擊菜單欄的“ Source”在下拉菜單點(diǎn)擊“ Build All”，過一會(huì)，編譯結(jié)果的對話框就會(huì)出現(xiàn)在我們面前。如果有錯(cuò)誤，對話框會(huì)告訴我們是哪一行出現(xiàn)了問題，可惜的是，點(diǎn)擊出錯(cuò)的提示，光標(biāo)不能跳到出錯(cuò)地方，但是能告訴出錯(cuò)的行號(hào)。 4. 系統(tǒng)的調(diào)試。單擊工作區(qū)左下角的運(yùn)行按鈕 ，并對 相應(yīng)的按鍵進(jìn)行操作，看是否滿足系統(tǒng)要求。調(diào)試結(jié)束單擊仿真停止按鈕 。 KeilC 與 Proteus 連接調(diào)試 1． 假若 KeilC 與 Proteus 均已正確安裝在 C:\Program Files 的目錄里，C:\ProgramFiles\LabcenterElectronics\Proteus6Professional\MODELS\VDM5 復(fù)制到 C:\Program Files\keilC\C51\BIN 目錄中。 2． 用記事本打開 C:\Program Files\keilC\C51\，在 [C51]欄目下加入： TDRV5=BIN\ (Proteus VSM Monitor51 Driver) 其中“ TDRV5”中的“ 5”要根據(jù)實(shí)際情況寫，不要和原來的重復(fù)。 （步驟 1和 2只需在初次使用設(shè)置。） 3． 進(jìn)入 KeilC μ Vision2開發(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 AT89C51）。并為該項(xiàng)目加入 KeilC源程序。 4．單擊“ Project菜單 /Options for Target”選項(xiàng)或者點(diǎn)擊工具欄的“ option for ta rget”按鈕 ，彈出窗口，點(diǎn)擊“ Debug”按鈕，出現(xiàn)如圖所示頁面。 16 在出現(xiàn)的對話框里在右欄上部的下拉菜單里選中“ Proteus VSM Monitor一 51 Driver”。并且還要點(diǎn)擊一下“ Use”前面表明選中 的小圓點(diǎn)。 再點(diǎn)擊“ Setting”按鈕，設(shè)置通信接口，在“ Host”后面添上“ ”，如果使用的不是同一臺(tái)電腦，則需要在這里添上另一臺(tái)電腦的 IP地址 (另一臺(tái)電腦也應(yīng)安裝 Proteus)。在“ Port”后面添加“ 8000”。設(shè)置好的情形如圖所示，點(diǎn)擊“ OK”按鈕即可。最后將工程編譯，進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)，并運(yùn)行。 5． Proteus的設(shè)置 進(jìn)入 Proteus的 ISIS，鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊菜單“ Debug”， 選中“ use romote debuger monitor”，如圖所示。此后，便可實(shí)現(xiàn) KeilC與 Proteus連接調(diào)試。 6． KeilC與 Proteus連接仿真調(diào)試 單擊仿真運(yùn)行開始按鈕 ，我們能清楚地觀察到每一個(gè)引腳的電 17 頻變化，紅色代表高電頻，藍(lán)色代表低電頻。 18 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115U18 0 C5 1S RC F I L E = te x t. Uv 2X11 2 M H ZC13 0 n FC23 0 n FC31 0 u f復(fù)位溫度顯示切換加 1‘ C 減 1’ C溫度設(shè)定2 5 . 0DQ2V C C3G ND1U2DS 1 8 B 2 0H E A TC O O L實(shí)時(shí) 設(shè)定R71 0 kR81 0 kR 1 01 0 kR 1 11 0 kR 1 21 0 kR92 0 0R16 0 0R21 0 kR31 0 kR41 0 kR51 0 kR61 0 k 圖 31 總體硬件原理圖 19 時(shí)鐘頻率電路設(shè)計(jì) 單片機(jī)必須在時(shí)鐘的驅(qū)動(dòng)下才能工作，在單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)時(shí)鐘振蕩電路，只需要外接一個(gè)振蕩源就能產(chǎn)生一定周期的時(shí)鐘信號(hào)送到單片機(jī)內(nèi)部的各個(gè)單元，決定單片的工作頻率，時(shí)鐘電路如圖 32 所示。 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29R S T9P 0. 0/ A D 039P 0. 1/ A D 138P 0. 2/ A D 237P 0. 3/ A D 336P 0. 4/ A D 435P 0. 5/ A D 534P 0. 6/ A D 633P 0. 7/ A D 732P 2. 7/ A 1 528P 2. 0/ A 821P 2. 1/ A 922P 2. 2/ A 1 023P 2. 3/ A 1 124P 2. 4/ A 1 225P 2. 5/ A 1 326P 2. 6/ A 1 427P 1. 01P 1. 12P 1. 23P 1. 34P 1. 45P 1. 56P 1. 67P 1. 78P 3. 0/ R X D10P 3. 1/ T X D11P 3. 2/ I N T 012P 3. 3/ I N T 113P 3. 4/ T 014P 3. 7/ R D17P 3. 6 / W R16P 3. 5/ T 115U180 C 5 1S R C F I LE = te x 2X112 M H ZC130 n FC230 n FC310 u f 圖 32 外部振蕩電路 一般選用石英晶體振蕩器。此電 路大約延遲 10ms 后振蕩器起振，在 XTAL2 引腳產(chǎn)生幅度為 3V 左右的正弦波時(shí)鐘信號(hào)，其振蕩頻率主要有石英晶體的頻率確定。電路中兩個(gè)電容 C C2 的作用有兩個(gè)：一是幫助振蕩器起振；二是對振蕩器的頻率進(jìn)行微調(diào)。 C C2 的典型值為 30pF。 單片機(jī)工作時(shí)，由內(nèi)部振蕩器產(chǎn)生或由外直接輸入的送至內(nèi)部控制邏輯單元的時(shí)鐘信號(hào)的周期稱為時(shí)鐘周期，其大小是時(shí)鐘信號(hào)頻率的倒數(shù)，時(shí)鐘信號(hào)頻率常用 fosc 表示。圖中時(shí)鐘頻率為 12MHz，即 fosc=12MHz，則時(shí)鐘周期為 1/12μs。 復(fù)位電路設(shè)計(jì) 單片機(jī)的第 9 腳 RST 為硬件復(fù)位電路，只要在該端加上持續(xù) 4 個(gè)機(jī)器周期的高電平即可實(shí)現(xiàn)復(fù)位，復(fù)位后單片機(jī)的各個(gè)狀態(tài)都恢復(fù)到初始化狀態(tài)，其電路圖如圖 33 所示。 圖 33 中由按鍵以及電容 C電阻 R R2 構(gòu)成上電復(fù)位及手動(dòng)電路。由于單片機(jī)是高電平復(fù)位，所以上電復(fù)位時(shí)，接通電源即可，當(dāng)上電后， 20 由于電容 C1 開始緩緩充電，則圖中電路由 5V 電源到電容到電阻 R1 和地之間形成一個(gè)通路，由于在 R1 上產(chǎn)生電壓降，則單片機(jī)的 RST 腳上為高電平，經(jīng)過一段時(shí)間后電容的電充滿，此時(shí) C1 處可視為斷路，單片機(jī) RST腳處電壓逐漸降為 0V，即處于穩(wěn)定的低電平 狀態(tài)，此時(shí)單片機(jī)完成上電復(fù)位，程序從 0000H 開始執(zhí)行。手動(dòng)復(fù)位時(shí)，按一下圖中的按鈕即可，當(dāng)按鍵按下的時(shí)候，單片機(jī)的 9 腳 RST 管腳處于高電平，此時(shí)單片機(jī)處于復(fù)位狀態(tài)。 值得注意的是，在設(shè)計(jì)當(dāng)中使用到了硬件復(fù)位電路和軟件復(fù)位兩種功能，由上面所述的硬件復(fù)位之后的各狀態(tài)可知，寄存器的值都恢復(fù)到了初始值，而前面的功能介紹中提到了倒計(jì)時(shí)時(shí)間的記憶功能，該功能實(shí)現(xiàn)的前提條件就是不能對單片機(jī)進(jìn)行硬件復(fù)位，所以設(shè)定了軟件復(fù)位功能。軟件復(fù)位實(shí)際上就是當(dāng)程序執(zhí)行完畢之后，將程序指針通過一條跳轉(zhuǎn)指令讓它跳轉(zhuǎn)到程序執(zhí)行的起始地址。 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29R S T9P 0. 0/ A D 039P 0. 1/ A D 138P 0. 2/ A D 237P 0. 3/ A D 336P 0. 4/ A D 435P 0. 5/ A D 534P 0. 6/ A D 633P 0. 7/ A D 732P 2. 7/ A 1 528P 2. 0/ A 821P 2. 1/ A 922P 2. 2/ A 1 023P 2. 3/ A 1 124P 2. 4/ A 1 225P 2. 5/ A 1 326P 2. 6/ A 1 427P 1. 01P 1. 12P 1. 23P 1. 34P 1. 45P 1. 56P 1. 67P 1. 78P 3. 0/ R X D10P 3. 1/ T X D11P 3. 2/ I N T 012P 3. 3/ I N T 113P 3. 4/ T 014P 3. 7/ R D17P 3. 6 / W R16P 3. 5/ T 115U180 C 5 1S R C F I LE = te x 2C230 n FC310 u f 復(fù)位 R920 0R160 0R210 k 圖 33 硬件復(fù)位電路 顯示電路的設(shè)計(jì) 顯示電路概述 示功能與硬件關(guān)系極大，在這里我們使用的是七段數(shù)碼管顯示，通常在顯示上我們采用的方法一般包括兩種：一種是靜態(tài)顯示，一種是動(dòng)態(tài)掃描。其中靜態(tài)顯示的特點(diǎn)是顯示穩(wěn)定不閃爍，程序編寫簡單，但占用端口 21 資源多；動(dòng)態(tài)掃描的特點(diǎn)是顯示穩(wěn)定程度沒有靜態(tài)顯示好，程序編寫復(fù)雜，但是相對靜態(tài)顯示而言最大的優(yōu)點(diǎn)是占用端口資源少。由于本設(shè)計(jì)需要較多的端口用于其它的功能因此采用占用端口少的動(dòng)態(tài)掃描顯示的辦法。以下將對顯示電路的各個(gè)部件及整體設(shè)計(jì)做詳細(xì) 的介紹。 七段 LED 數(shù)碼管的原理 LED 數(shù)碼管顯示器由 8 個(gè)發(fā)光二極管中的 7 個(gè)長條發(fā)光二極管（稱七筆段）按 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g 順序組成“ 8”字形，另一個(gè)點(diǎn)形的發(fā)光二極管放在右下方，用來顯示小數(shù)點(diǎn)。數(shù)碼管按內(nèi)部連接方式又分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管兩種。若內(nèi)部 8 個(gè)發(fā)光二極管的陽極連在一起接電源正極，就成為共陽極數(shù)碼管；若 8 個(gè)發(fā)光二極管的陰極連在一起接地，測稱為共陰極數(shù)碼管。 本次設(shè)計(jì)所用的到的共陰極數(shù)碼管的引腳如圖 34 所