【文章內(nèi)容簡介】 圖 33 文件窗口 （ 3） 選擇所要的單片機，這里我們選擇常用的 Ateml 公司的 AT89C51。此時屏幕如圖 34 所示。完成上面步驟后，我們就可以進行程序的 編寫了。 圖 34 選取芯片 （ 4）接下來要在項目中創(chuàng)建新的程序文件或加入舊程序文件。如果沒有現(xiàn)成的程序，那么就要新建一個程序文件。點擊圖 35 中新建文件的快捷按鈕或者點擊 File 菜單下的 New，中出現(xiàn)一個新的文字編輯窗口，這個操作也可以通過快捷鍵 Ctrl+N 來實現(xiàn)。好了，現(xiàn)在可以編寫程序了，光標(biāo)已出現(xiàn)在文本編輯窗口中，等待我們的輸入了 如圖 36。 本科畢業(yè)設(shè)計 （論文） 圖 35 新建文件 圖 36 程序編輯窗口 （ 5）程序?qū)懞煤簏c擊保存按鈕保存新建的程序，也可以用菜單 File－ Save 或快捷鍵 Ctrl+S 進行保存。因是新文件所以保存時會彈出文件操作窗口，這里我把把第一個程序命名為 ，保存在項目所在的目錄中，這時會發(fā)現(xiàn)程序單詞有了不同的顏色，說明 KEIL 的 C 語法檢查生效了。如圖 37。 本科畢業(yè)設(shè)計 （論文） 圖 37 保存 文件程序 （ 6） 如圖 38 鼠標(biāo)在屏幕左邊的 Source Group1 文件夾圖標(biāo)上右擊彈出菜單，在這里可以做在項目中增加減少文件等操作。我們選“ Add File to Group ?SourceGroup 1?”彈出文件窗口，選擇剛剛保存的文件，按 ADD 按鈕，關(guān)閉文件窗，程序文件已加到 項目中了。這時在 Source Group1 文件夾圖標(biāo)左邊出現(xiàn)了一個小 +號說明，文件組中有了文件，點擊它可以展開查看。 圖 38 把文件加入到項目文件組中 （ 7） C 程序文件已被我們加到了項目中了，下面就剩下編譯運行了。使用軟 本科畢業(yè)設(shè)計 （論文） 件默認(rèn)的編譯設(shè)置，它不會生成用于芯片燒寫的 HEX 文件。圖 39中 3 都是編譯按鈕，不同是 1是用于編譯單個文件。 2是編譯當(dāng)前項目，如果先前編譯過一次之后文件沒有做動編輯改動，這時再點擊是不會再次重新編譯的。 3是重新編譯，每點擊一次均會再次編譯鏈接一次，不管程序是否有改動。在 3右邊的是停止編譯按鈕，只有點擊了前三個中的任一個，停止按鈕才會生效。 在 4 中可以看到編譯的錯誤信息和使用的系統(tǒng)資源情況等，要查錯就靠它了。 5是 123在 菜單中的 位置 ，這個項目只有一個文件，按 123 中的任何一個都可以編譯。 圖 39 編譯程序 如何生成 .HEX文件 可以用 KEIL uVISION2 來編譯生成用于燒寫芯片的 HEX 文件。 HEX 文件格式是 Intel 公司提出的按地址排列的數(shù)據(jù)信息 ,數(shù)據(jù)寬度為字節(jié) ,所有數(shù)據(jù)使用 16 進制數(shù)字表示 , 常用來保存單片機或其他處理器的目標(biāo)程序代碼。它保存物理 程序存儲區(qū)中的目標(biāo)代碼映象。一般的編程器都支持這種格式。打開剛才的程序，打開它的所在目錄，找到 的文件就可以打開先前的項目了。然后右擊圖 310中的項目文件夾，彈出項目功能菜單，選 Options for Target?Target1?,彈出項目選項設(shè)置窗口，同樣先選中項目文件夾圖標(biāo)，這時在 Project 菜單中也有一樣的菜單 本科畢業(yè)設(shè)計 （論文） 可選。打開項目選項窗口，轉(zhuǎn)到 Output 選項頁圖 3－ 11 所示，圖中 1 是選擇編譯輸出的路徑， 2 是設(shè)置編譯輸出生成的文件名， 3 則是決定是否要創(chuàng)建 HEX 文件，選中它就可以輸出 HEX 文件到指定的路徑中。再將它重新編譯一次，很快在編譯信息窗口中就顯示 HEX 文件創(chuàng)建到指定的路徑中了，如圖 3－ 12。這樣我們就可用自己的編程器所附帶的軟件去讀取并燒到芯片了。 圖 310 項目功能菜單 圖 311 項目選項窗口 本科畢業(yè)設(shè)計 （論文） 圖 312 編譯信息窗口 protel 軟件 軟件簡介 Protel 是 Altium公司在 80 年代末推出的 EDA 軟件 ，在電子行 業(yè)的 CAD 軟件中，它當(dāng)之無愧地排在眾多 EDA 軟件的前面，是電子設(shè)計者的首選軟件，它較早就在國內(nèi)開始使用，在國內(nèi)的普及率也最高，有些高校的電子專業(yè)還專門開設(shè)了課程來學(xué)習(xí)它，幾乎所有的電子公司都要用到它，許多大公司在招聘電子設(shè)計人才時在其條件欄上常會寫著要求會使用 Protel。 Protel 99 采用全新的管理方式，即數(shù)據(jù)庫的管理方式。 Protel 99 是在 桌面環(huán)境 下第一個以 獨特的設(shè)計管理和 團隊合作 技術(shù)為核心的全方位的印制板設(shè)計系統(tǒng)。所有 Protel99 設(shè)計文件都被存儲在唯一的綜合設(shè)計數(shù)據(jù)庫中，并顯示在唯一的綜合設(shè)計編輯窗口。 Protel 99 軟件沿襲了 Protel 以前版本方便易學(xué)的特點，內(nèi)部界面與 Protel 98大體相同，新增加了一些功能模塊。 Protel 公司引進了德國 INCASES 公司的先進技術(shù)，在 Protel 99 中集成了信號完整性 工具，精確的模型和板分析，幫助你在設(shè)計周期里利用信號完整性分析可獲得一次性成功和消除盲目性。 Protel99 容易使用的特性就是新的 “這是什么 ” 幫助。按下任何對話框右上角的小問號，然后選擇你所要的信息?，F(xiàn)在可以很快地看到 特性的功能，然后用到設(shè)計中，按下狀態(tài)欄末端的按鈕，使用自然語言幫助顧問。 功能特點 Protel99 SE 共分 5 個模塊，分別是原理圖設(shè)計、 PCB 設(shè)計（包含 信號完整性分析 ）、自動布線器、原理圖混合信號仿真、 PLD 設(shè)計。以下介紹一些 Protel99SE的部分最新功能： ◆ 可生成 30 多種格式的電氣連接網(wǎng)絡(luò)表； 本科畢業(yè)設(shè)計 （論文） ◆ 強大的全局編輯功能； ◆ 在原理圖中選擇一級器件， PCB 中同樣的器件也將被選中； ◆ 同時運行原理圖和 PCB，在打開的原理圖和 PCB 圖間允許雙向交叉查找元器件、引腳、網(wǎng)絡(luò) ◆ 既可以進行正向注釋元器件標(biāo)號（由原理圖到 PCB），也可以進行反向注釋（由 PCB 到原理圖），以保持電氣原理圖和 PCB 在設(shè)計上的一致性； ◆ 滿足國際化設(shè)計要求（包括 國標(biāo)標(biāo)題欄輸出， GB4728 國標(biāo)庫）； * 方便易用的數(shù)?；旌戏抡妫嫒?SPICE 3f5）； ◆ 支持用 CUPL 語言和原理圖設(shè)計 PLD，生成標(biāo)準(zhǔn)的 JED 下載文件； * PCB可設(shè)計 32 個信號層， 16 個電源 地層和 16 個機加工層； ◆ 強大的 “規(guī)則驅(qū)動 ”設(shè)計環(huán)境，符合在線的和批處理的設(shè)計規(guī)則檢查； ◆ 智能覆銅功能，覆鈾可以自動重鋪； ◆ 提供大量的工業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)電路板做為設(shè)計模版； ◆ 放置漢字功能； ◆ 可以輸入和輸出 DXF、 DWG 格式文件，實現(xiàn)和 AutoCAD 等軟件的數(shù)據(jù)交換； ◆ 智能封裝導(dǎo)航（對于建立復(fù)雜的 PGA、 BGA 封裝很有用）； ◆ 方便的打印預(yù)覽功能，不用修改 PCB 文件就可以直接控制打印結(jié)果； ◆ 獨特的 3D 顯示可以在制板之前看到裝配事物的效果； ◆ 強大的 CAM 處理使您輕松實現(xiàn)輸出光繪文件、材料清單、鉆孔文件、貼片機文件、測試點報告等； ◆ 經(jīng)過充分驗證的傳輸線特性和仿真精確計算的算法，信號完整性分析直接從 PCB 啟動； ◆ 反射和串?dāng)_仿真的 波形顯示結(jié)果與便利的測量工具相結(jié)合 。 設(shè)計環(huán)境 Protel99SE 程序提供了一個設(shè)計、管理的整合環(huán)境，它有三個特點： 1. 將所有設(shè)計環(huán)境集合在一個用戶界面中，包括：電路圖編輯器、混合信號電路仿真器、 PLD 編譯器、印刷電路板編輯器等； 2. 所有的設(shè)計文件集合在一個設(shè)計庫文件文件（ *ddb）中，包括電路圖、印刷電路板圖文件、元件庫文件以及元件報表（ BOM）； 3. 能管理其他用戶使用自己項目中的文件，也就是讓多個設(shè)計者通過網(wǎng)絡(luò)對同一設(shè)計進行單獨設(shè)計，再通過工作組管理功能將各個部分集成 到設(shè)計管理器中。 在此次的畢業(yè)設(shè)計中，整個電路圖的設(shè)計是基于 Protel 99 SE 的開發(fā)環(huán)境，它具有 本科畢業(yè)設(shè)計 （論文） 簡單、方便、快速的特點，在設(shè)計中起到了重要的作用。 電路原理圖設(shè)計流程 電路原理圖設(shè)計不僅是整個電路設(shè)計的第一步，也是電路設(shè)計的根本。由于后面的印刷電路板設(shè)計等工作都是以此為基礎(chǔ)的，因此電路原理圖設(shè)計的好壞直接影響到印刷電路板設(shè)計等工作，其設(shè)計流程如圖 313 所示。 圖 313 電路原理圖設(shè)計流程 protel 基本操作 1 新建一 個設(shè)計庫 新建一個原理圖文件原理圖圖紙大小設(shè)置從元件庫中選擇和放置元件原理圖的布線電器原理測試或模擬是否合格文檔存盤和打印編輯和調(diào)整結(jié)束 本科畢業(yè)設(shè)計 （論文） （ 1）啟動 Protel 99，出現(xiàn)以下啟動界面，如圖 314 所示 , 啟動后出現(xiàn)的窗口如下圖 315 所示。 圖 314 啟動界面 圖 315 啟動后的窗口 （ 2）選取菜單 File/New 來新建一個設(shè)計庫，出現(xiàn)如下圖 316 對話框。 Database File Name 處可輸入設(shè)計庫存盤文件名，點擊 Browse...改變存盤目錄。 如果 想用口令保護設(shè)計文件，可點擊 Password 選項卡，再選 Yes 并輸入口令，點擊 OK 按鈕后，出現(xiàn)如圖317 主設(shè)計窗口。 本科畢業(yè)設(shè)計 （論文） 圖 316 新建設(shè)計庫對話框 圖 317 主設(shè)計窗口 （ 3）選取 File/New...打開 New Document 對話框，如圖 318，選取 Schematic Document 建立一個新的原理圖文檔。 本科畢業(yè)設(shè)計 （論文） 圖 318 新建文檔對話框 2 添加元件庫 在放置元件之前，必須先將該元件所在的元件庫載入內(nèi)存才行。如果一次載入過多的元件庫，將會占用較多的系統(tǒng)資源，同時也會降低應(yīng)用程序的執(zhí)行效率。所以，通常只載入必要而常用的元件庫，其它特殊的元件庫當(dāng)需要時再載入。 添加元件庫的步驟如下： （ 1）雙擊設(shè)計管理器中的 原理圖文檔圖標(biāo)，打開原 理圖編輯器。 （ 2）點擊設(shè)計管理器中的 Browse Sch 選項卡，然后點擊 Add/Remove 按鈕，屏幕將出現(xiàn)如圖 319 所示的 “元件庫添加、刪除 ”對話框。 本科畢業(yè)設(shè)計 （論文） 圖 319 “元件庫添加 /刪除 ”對話框 （ 3）在 Design Explorer 99\Library\Sch 文件夾下選取元件庫文件，然后雙擊鼠標(biāo)或點擊 Add 按鈕，此元件庫就會出現(xiàn)在 Selected Files 框中，如上圖 319 所示。 （ 4）然后點擊 OK 按鈕，完成該元件庫的添加。 本章小結(jié) 本章主要簡單介紹了研究本課題需要用到的仿真軟件 protel 和編譯軟件 Keil，了解了這兩種軟件發(fā)展，功能和初步用法，了解了 protel 的 功能特點和設(shè)計流程 ，以及 keil的調(diào)試功能等 。 本科畢業(yè)設(shè)計 （論文） 4 系統(tǒng)方案設(shè)計 系統(tǒng)設(shè)計 本方案使用 AT89C51 作為控制核心，以智能溫濕度傳感器 DHT11 作為溫濕度測量元件，顯示電路采用 LCD1602 模塊顯示，采用單片機最小系統(tǒng)。 如下圖 41 所示。 圖 41 溫濕度測量系統(tǒng)方案框 方案論證 主控制器芯片 AT89C51是美國 ATMEL公司 生產(chǎn)的低電壓，高性能 CMOS8位單片機，片內(nèi)含 4k bytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器（ PEROM）和 128 bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM），器件采用 ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8位中央處理器（ CPU）和 Flash存儲單元，功能強大 AT89C51單片機可提供許多高性價比的應(yīng)用場合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。 （ 1） 主要性能 : 與 MCS51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容 4k字節(jié)可重擦寫 Flash閃速存儲器 1000次擦寫周期 全靜態(tài)操 作： 0Hz－ 24MHz 三級加密程序存儲器 128 8字節(jié)內(nèi)部 RAM 32個可編程 I／ O口線 DHT11溫濕度傳感器數(shù)據(jù)采集 單 片 機 LCD1602液晶顯示 時鐘復(fù)位電路 本科畢業(yè)設(shè)計 （論文） 2個 16位定時／計數(shù)器 6個中斷源 可編程串行 UART通道 低功耗空閑和掉電模式 （ 2） 功能特性描述 AT89C51 提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 4k 字節(jié) Flash 閃速存儲器， 128字節(jié)內(nèi)部 RAM， 32 個I／ O 口線，兩個 16位定時／計數(shù)器，一個 5向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路。同時， AT89C51可降至 0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式?？臻e方式停止 CPU的