【正文】 軟件設(shè)計(jì) 4． 1 軟件 Keil 介紹 編程使用的軟件是 KEIL，編程使用 C 語(yǔ)言 。 Keil 提供了包括 C 編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)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(guò)一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境（ uVision）將這些部分組合在一起 。 如果你使用 C 語(yǔ)言編程，那么 Keil 幾乎就是你的不二之選，即使不使用 C 語(yǔ)言而僅用匯編語(yǔ)言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強(qiáng)大的軟件仿真調(diào)試工具也會(huì)令你事半功倍 。 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(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解 。 下面詳細(xì)介紹 Keil C51開發(fā)系統(tǒng)各部分功能和使用 。 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 。 目標(biāo)文件可由 LIB51 創(chuàng)建生成庫(kù)文件，也可以與庫(kù)文件一起經(jīng) L51 連接定位生成絕對(duì)目標(biāo)文件 (． ABS)。 使用獨(dú)立的 Keil 仿真器時(shí)，注意事項(xiàng) ： *仿真器標(biāo)配 11． 0592MHz 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 。 *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 。 程序分多個(gè)部分：主程序，延時(shí)子程序， DS18B20 初始化程序，讀取溫度子程序，寫溫度子程序，顯示子程序等 。 讀取溫度子程序：控制溫度傳感器 DS18B20 獲取 DS18B20 測(cè)量的溫度值 。 顯示子程序：控制顯示電路在 8 位數(shù)碼管上顯示出對(duì)應(yīng)數(shù)值 。 程序功能：能夠?qū)崟r(shí)獲取溫度傳感器 DS18B20 測(cè)量的溫度值，以十進(jìn)制的形式進(jìn)行顯示 。 4． 2． 1 傳感 器程序 傳感器程序是對(duì)溫度傳感器 DS18B20 進(jìn)行初始化操作，讀操作以及寫操作的程序 。 開 始初 始 化DS18B20讀 取 內(nèi) 部 寄 存器 前 2位獲 取 正 負(fù) 標(biāo) 識(shí)位整 合計(jì) 算 溫 度 圖 傳感器程序 流程圖 4． 2． 2 顯示 器 程序 顯示器程序是通過(guò)單片機(jī)內(nèi)部計(jì)算，將當(dāng)前讀出的溫度值顯示在顯示器件上的函數(shù) 。 其主要工作原理如圖 4． 2。 通過(guò)鍵盤的動(dòng)作情況 (電平的跳變 )以及動(dòng)作單元的位置而做出相對(duì)應(yīng)的動(dòng)作 。通過(guò)之前的傳感器程序獲取傳感器 DS18B20 測(cè)量的當(dāng)前溫度數(shù)值，并且通過(guò)顯示器程序顯示當(dāng)前溫度值 。 DS18B20初 始化顯 示 輸 出開 始判 斷 大 小動(dòng) 作 部 件動(dòng) 作Y獲 取 溫 度 值鍵 盤 動(dòng) 作基 準(zhǔn) 值 圖 主程序 流程圖 5 系統(tǒng)仿真及結(jié)果分析 5． 1 仿真 軟件 Proteus 介紹 5． 1．１ 什么是 Proteus 仿真軟件 Proteus 是一款電路分析與實(shí)物仿真軟件，運(yùn)行于 Windows 操作系統(tǒng)上，具有實(shí)驗(yàn)資源豐富、試驗(yàn)周期短、硬件投入少、實(shí)驗(yàn)過(guò)程損耗小、與實(shí)際設(shè)計(jì)潔凈程度大等優(yōu)點(diǎn) [10,2729]。 Proteus 的軟件仿真基于VSM 技術(shù)，它與其他軟件最大的不同也是最大的優(yōu)勢(shì)就在于它能仿真大量的單片機(jī)芯片，比如 MCS51 系列、 PIC 系列等等，以及單片機(jī)外圍電路，比如鍵盤、LED、 LCD 等等 。 5． 2 仿真結(jié)果 電路開始運(yùn)行： 打開仿真文件 ，電機(jī)運(yùn)行按鈕之后，電路開始運(yùn)行 ，經(jīng)過(guò)短暫初始化后， 數(shù)碼管 開始發(fā)光。 從下圖可發(fā)現(xiàn)當(dāng)前溫度傳感器測(cè)量的溫度為 ℃，而數(shù)碼管顯示值為 ，正好是傳感器測(cè)量的溫度值，說(shuō)明顯示溫度程序無(wú)錯(cuò)誤，系統(tǒng)能夠按照預(yù)期的結(jié)果正確的運(yùn)行。控制回路沒(méi)有工作，因?yàn)樵O(shè)定值為 27℃ ℃，所 以控制回路不會(huì)做出任何動(dòng)作。 1D1 324561081112913U17 4 HC 1 6 4S RG 8RC1/ amp。 1D1 324561081112913U37 4 HC 1 6 4S RG 8RC1/ amp。 當(dāng)我們按下 外接鍵盤 按鈕時(shí)候可以發(fā)現(xiàn)顯示器發(fā)生變化 (此處我們按下了 按鈕 1)。 圖 (a)和圖 (b)為閃爍期間的 2 張連續(xù)的截圖，圖 a 為末位閃爍完畢瞬間截圖， b 為末位閃爍瞬間的截圖。 按照 圖 修改報(bào)警的溫度為 16 攝氏度即當(dāng)溫度超過(guò) 16 設(shè)置度相應(yīng)的報(bào)警電路會(huì)動(dòng)作 。 由于當(dāng)前溫度為 25． 5 度高于設(shè)定值（ 16 度） ， 并且報(bào)警控制位為 1（開啟），可 由 仿真看到，電機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)并且伴隨著嗶嗶聲的報(bào)警 。 R01 0 kV D DG NDL S 1S P E A K E R 圖 報(bào)警動(dòng)作 圖 為單片機(jī)動(dòng)過(guò)驅(qū)動(dòng)三極管來(lái)導(dǎo)通使得揚(yáng)聲器工作的電路圖 。 仿真結(jié)束 ，仿真結(jié)果很理想 ，該仿真電路能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期功能。 6． 1． 1 硬件方面 本設(shè)計(jì)采用的是以 ATMEL公司生產(chǎn)的 ATS89C52單片機(jī)為核心的數(shù)字溫度計(jì)，包含了利用溫度傳感器 DS18B20 的測(cè)量電路、外接鍵盤、光電耦合電路驅(qū)動(dòng)、繼電器驅(qū)動(dòng)電路 。 以 4 個(gè) 8 位數(shù)碼管為顯示器件，利用單片機(jī)的單引腳控制移位鎖存器74HC164 記錄并控制 8 位數(shù)碼管的顯示 。 報(bào)警電路利用三極管放大作用驅(qū)動(dòng)報(bào)警器報(bào)警；電動(dòng)機(jī)利用光電耦合電路進(jìn)行光隔離和光控制它的動(dòng)作；而電燈泡則是通過(guò)繼電器進(jìn)行控制和電磁隔離 。 本次設(shè)計(jì)編寫了外接鍵盤的動(dòng)作程序，能夠感應(yīng)外接鍵盤的動(dòng)作情況對(duì)系統(tǒng)做出一系列相應(yīng)的調(diào)整和動(dòng)作 。 6． 2 展望 6． 2． 1 系統(tǒng)硬件 系統(tǒng)硬件使用 51 單片機(jī)以及一些外圍電路，其中 51 單片機(jī)的外圍接口資源占用較少，有明顯的資源浪費(fèi)現(xiàn)象，還需要進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)以及功能的提升和拓展 。 6． 2． 2 系統(tǒng)軟件 系統(tǒng)在單片機(jī)初始化之后 控制 端口還有短暫的誤動(dòng)作情況；顯示電路顯示的溫度值并非持續(xù)穩(wěn)定，短時(shí)間出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象；外接鍵盤按鈕按下的瞬間無(wú)法立即判斷電平變化并作出相應(yīng)動(dòng)作；溫度的測(cè)量與顯示范圍有限并且精 度不是非常高 。 致 謝 從開始著手論文到至今為止已經(jīng)經(jīng)過(guò)了將近半年的時(shí)間了，回首當(dāng)年時(shí)間過(guò)得如此之快 。 我尤其要感謝我的指導(dǎo)老師 —— 孫玲姣 老師，是她每個(gè)星期對(duì)我們的輔導(dǎo)和勤勤懇懇的為我們修改論文和設(shè)計(jì)方案， 我才能夠完成我的畢業(yè)設(shè)計(jì) 。 在此向幫助我的老師和同學(xué)表示衷心 的感謝 。 參考文獻(xiàn) [1] 張開生，郭國(guó)法 ． MCS51單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) [J]． 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