【正文】 在仿真時(shí)，由于我們有了之前的數(shù) 電 /模電 的設(shè)計(jì) 仿真經(jīng)驗(yàn)，所以此時(shí)我們 設(shè)計(jì) 進(jìn)行的很順利，并沒有受到什么大的阻礙。在課設(shè)過程中，我們不僅鞏固了平時(shí)所學(xué)習(xí)的單片機(jī)知識(shí)，而且通過不斷查閱相關(guān)資料，學(xué)習(xí)新的知識(shí)，可以說，通過這次單片機(jī)的實(shí)踐學(xué)習(xí)，我們學(xué)到了很多，而且對(duì)單片機(jī)的有關(guān)知識(shí)以及其在現(xiàn)實(shí)生活中的多方面應(yīng)用有了更深層次的認(rèn)識(shí)，這對(duì)于我們以后的學(xué)習(xí)和步入社會(huì)后參加工作都有很大的幫助。若仿真結(jié)果符合所需要求，那么就可以根據(jù)此原 理圖以及結(jié)合實(shí)際所需來(lái)制作數(shù)字溫度計(jì)實(shí)物。最后便可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)調(diào)，在 protues 軟件里的源代碼選項(xiàng)中點(diǎn)擊添加源文件，把已編好的匯編語(yǔ)言添加進(jìn)去。 電路的核心是單片機(jī) AT89C51，單片機(jī)的 P1 口八個(gè)引腳分 別對(duì)應(yīng)接七段數(shù)碼組的八個(gè)引腳，排阻 RESPACK8 和電源完成 P1 口輸出的上拉作用， P3 口的 ~ 分別控制對(duì)應(yīng)的數(shù)碼管， 用來(lái)輸入溫度傳感器 DS18DS20 的轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)， 口用來(lái)控制溫度報(bào)警指示燈 D1。同理，可以標(biāo)注其他導(dǎo)線的標(biāo)簽。由于本次設(shè)計(jì)所用到的器件較少，所有連線均采用手工連線方法。 元器件之間的連線 Proteus 具有線路自動(dòng)路徑功能 (簡(jiǎn)稱 WAR)，當(dāng)選中兩個(gè)連接點(diǎn)后， WAR 將選擇一個(gè)合適的路徑連線。用類似的方法可將將電阻 RES 、排阻 RESPACK電容 CAP、發(fā)光二極管 LED、溫度傳感器 DS18B晶振 CRYSTAL 和數(shù)碼管組 7SEGMPX4CC。 放置元器件至圖形編輯窗口。 單擊選擇菜單欄“庫(kù)”選項(xiàng)下的“拾取元件 /符號(hào)選項(xiàng)”，然后在彈出的“ Pick device”對(duì)話框的“關(guān)鍵字”欄輸入要找的器件英文名稱 ，如“ AT89C51”，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)將搜索結(jié)果顯示在“結(jié)果”欄中，如圖 1 所示，單擊選擇“ AT89C51”，再點(diǎn)“確定”即可。首先運(yùn)行 Proteus ISIS 軟件，新建一個(gè)模板后，就可以開始繪制原理圖工作。 程序設(shè)計(jì)流程圖 如圖 41 所示： . C 程序主函數(shù)： N Y a) 開中斷 定時(shí)器初始化 開始 是否達(dá)到報(bào)警值？ 關(guān)中斷 讀取溫度值 LED 置 1 獲得顯示碼 調(diào)用顯示函數(shù) 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 第 21 頁(yè) 共 32 頁(yè) C 程序中斷函數(shù)： C 語(yǔ)言編程序（見附錄 C） 圖 41 程序設(shè)計(jì)流程圖 TCNT=0 開始 定時(shí)器初始化 TCNT+1 TCNT 是否為8？ LED 取反 結(jié)束 N Y b) 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 第 22 頁(yè) 共 32 頁(yè) 第 五 章 系統(tǒng)聯(lián)調(diào)及操作說明 對(duì)于此次的數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)，我們采用匯編語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn) 51 單片機(jī)的運(yùn)行，首先，根據(jù)設(shè)計(jì)所需，可以用偉福軟件來(lái)編寫匯編程序。 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 第 20 頁(yè) 共 32 頁(yè) 第 4 章 軟件設(shè)計(jì)及調(diào)試 概述 本次課程設(shè)計(jì)采用的是 proteus 軟件仿真，用 Keil 軟件進(jìn)行編譯。 按照電路圖連接溫度顯示部分電路圖，編寫程序使其顯示 1749，并下載該程序。 驅(qū)動(dòng)模塊選擇，實(shí)驗(yàn)中測(cè)的 74LS245 輸出高電平為 ，而 74HC245 輸出高電平為 5V。 A7A0A1A2A3A4A5A614234 13 2A HB C D E F GA0A7A1A2A3A4A5A6AHBCDGFEO UT 2L E DO UT 1X 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 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 115P 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 427U1A T 8 9 C5 1X1CR Y S T A LC13 0 p fC23 0 p fR11kC32 2 u FA02B018A13B117A24B216A35B315A46B414A57B513A68B612A79B711CE19A B / B A1U27 4 L S 2 4 5R82 2 0 R92 2 0 R 1 02 2 0 R 1 12 2 0 R 1 22 2 0R 1 32 2 0 R 1 42 2 0 R 1 52 2 0R21 0 k 當(dāng)溫度為負(fù)值時(shí)，此時(shí)仿真如圖 314 所，此時(shí) DS18B20 設(shè)定為 ℃，經(jīng) 4位七段數(shù)碼管顯示為 ℃ ，顯示結(jié)果正確。因此用 4位七段數(shù)碼管顯示溫度， 4位晶體管的基極 B1B4分別接單片機(jī)的℃ 。由于室內(nèi)溫度不會(huì)超過 100℃，因此顯示百位時(shí)百位不加以顯示。 其原理圖 如圖 311 所示： L E DA7A0A1A2A3A4A5A61423O UT 2L E DO UT 1X 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 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 115P 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 427U1A T 8 9 C5 1X1CR Y S T A LC13 0 p fC23 0 p fR11kC32 2 u FQ12 N29 0 7L E DL E D Y E L L O WR 1 71 0 0R 1 81 0 0B U Z 1B UZ Z E RR 2 71 0 0R21 0 k 圖 311 煤氣氣泄漏報(bào)警電路圖 溫度檢測(cè)電路 檢測(cè)顯示電路原理圖 如圖 312 所示， 74LS245 的使能端和方向控制同時(shí)接地，此時(shí) 74LS245 的工作狀態(tài)為數(shù)據(jù)由 B向 A 傳送。此時(shí)用于示波器冊(cè)的 口波形為周期為 的方波信號(hào)，與理論之間存在一定的誤差，產(chǎn)生誤差的原因有； 、為 ，而不是 12MHz，從而使單片機(jī)周期大于 1us，而理論計(jì)算時(shí)按 1us 計(jì)算，從而產(chǎn)生誤差； ，有一定的執(zhí)行時(shí)間，因此時(shí)間與 1us 相比較小，編程 時(shí)將其忽略，從而導(dǎo)致誤差的產(chǎn)生； 、環(huán)境等諸多因素的影響。蜂鳴器與 LED 串聯(lián)，負(fù)載接至 口，正端接 5V 電源。如果大于則報(bào)警，即蜂鳴器鳴叫，發(fā)光二極管閃爍。 蜂鳴器以及放光二極管。 OUT1 端為高電平時(shí)，表示此時(shí)沒有煤氣、天 然氣泄露， OUT3 為了高電平 5V，此時(shí) LED不發(fā)光。 圖 38 溫 度檢測(cè) 電路 原理圖 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 第 16 頁(yè) 共 32 頁(yè) A7A0A1A2A3A4A5A6B1B4B2B3O UT 2L E DO UT 1O UT 1X 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 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 115P 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 427U1A T 8 9 C5 1X1CR Y S T A LC13 0 p fC23 0 p fR11kC32 2 u FQ6B C33 849%R V 32 0 k50%R V 21 0 k32184U 4 : AL M 3 5 8R32kR41 0 kR53kR61 0 kR71 0 0 kC41 0 0 0 u FD21 N40 0 1D31 N40 0 11 圖 39 傳感器與單片機(jī) 的 連接電路 圖 聲光報(bào)警電路 聲光報(bào)警電路 如圖 310 所示， OUT3 與單片機(jī) 引腳相接，當(dāng)檢測(cè)到有煤氣 、天然氣泄露時(shí)通過單片機(jī)編程控制 輸出方波信號(hào)，此時(shí) LED 閃爍，并且蜂鳴器以相同的頻率發(fā)出聲音，產(chǎn)生聲光報(bào)警信號(hào)，提醒用戶煤氣、天然氣泄露，采取相應(yīng)的措施。 、天然氣泄露時(shí) ,R 阻值應(yīng)該在 2KΩ 左右 ,此時(shí)該檢測(cè) 電路 的輸出端為低電平 ,此時(shí)LED 熄滅 。 （ 2）氣體檢測(cè) 電路 的仿真 由于 Protues 軟件元件庫(kù)中沒有 MQ7 氣體傳感器，由于 MQ7 氣體傳感器兩信號(hào)輸出端為電阻信號(hào)，參見附錄 D 中 表 D1 所示 MQ7 靈敏度特性可得用 R 阻值范圍為 2KΩ～ 20KΩ,所以仿真時(shí)MQ7 氣體傳感器由 20KΩ滑動(dòng)變阻器代替 。 本設(shè)計(jì)能同時(shí)檢測(cè)煤氣和天然氣兩種氣體，與分別用兩種氣體傳感器檢測(cè)相比，明顯減少設(shè)計(jì)成本。傳感器實(shí)質(zhì)是一