畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）單片機(jī)水溫控制電路的設(shè)計(jì)

1、目錄摘要1第1章緒論2第2章方案論證32.1 分方案論證32.1.1 方案一32.1.2 方案二32.2 方案確定4第3章單元電路的設(shè)計(jì)53.1 電源電路的設(shè)計(jì)53.2 溫度采集電路的設(shè)計(jì)53.3 鍵盤控制及顯示電路硬件的設(shè)計(jì)73.3.1 鍵盤控制硬件的設(shè)計(jì)73.3.2 顯示電路的設(shè)計(jì)83.4 主控電路硬件的設(shè)計(jì)9第4章軟件的設(shè)計(jì)114.1 a/d轉(zhuǎn)換軟件的設(shè)計(jì)114.2 鍵盤部分134.3 總體電路流程圖15第5章系統(tǒng)調(diào)試185.1 仿真軟件簡(jiǎn)介185.2 測(cè)試與調(diào)試18總結(jié)21參考文獻(xiàn)22附錄1總體電路圖23附錄2源程序24附錄3元器件明細(xì)表31摘要論文設(shè)計(jì)了一種水溫控制器電路，該熱水器控

2、制系統(tǒng)可控2545的溫度，在不可控下溫度能繼續(xù)升高，并在最高溫度時(shí)報(bào)警。該系統(tǒng)采用單片機(jī)80c52進(jìn)行溫度的采集與控制。主要由液晶屏顯示模塊，a/d轉(zhuǎn)換模塊，電源模塊，鍵盤控制模塊，水溫采集模塊，繼電器模塊，二分頻模塊，工作指示模塊組成。溫度信號(hào)由熱敏電阻采集，水溫實(shí)時(shí)控制采用繼電器控制電熱絲進(jìn)行水溫加熱與停止。系統(tǒng)具備較高的測(cè)量精度和控制精度，并能靈敏監(jiān)測(cè)完成溫度控制。關(guān)鍵詞水溫控制；溫度控制；熱敏電阻第1章緒論在現(xiàn)代社會(huì)中電子技術(shù)的發(fā)展越來越快，特別是隨著大規(guī)模集成電路的產(chǎn)生，給人們的生活帶來了根本性的變化。因此，溫度控制不僅應(yīng)用在工廠生產(chǎn)方面，其作用也體現(xiàn)到了各個(gè)方面，隨著人們生活質(zhì)量的

3、提高，酒店廠房及家庭生活中都會(huì)見到溫度控制的影子，溫度控制將更好的服務(wù)于社會(huì)而今，電器隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和生活水平的提高越來越普及，一個(gè)簡(jiǎn)單又穩(wěn)定的溫度控制系統(tǒng)能更好的適應(yīng)市場(chǎng)。早期的溫度控制器，由于體積大、操作復(fù)雜、抗干擾能力差，給工程現(xiàn)場(chǎng)的使用帶來了很大不便。隨著單片機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，溫度控制器正向單片集成化、智能化的方向迅速發(fā)展，國(guó)內(nèi)外各廠家也設(shè)計(jì)了許多應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域的溫控器。目前，智能溫控器總存在一些問題，如測(cè)溫誤差大、抗干擾能力差等，這是在工程界非常棘手的問題。而該設(shè)計(jì)是以mic-51系列單片機(jī)為控制核心，實(shí)現(xiàn)溫度控制的設(shè)計(jì)，基本解決了測(cè)溫誤差大、抗干擾能力差等問題，而且整個(gè)系統(tǒng)靈活

4、、可靠性高，系統(tǒng)達(dá)到熱平衡較快，精確度也比較高。第2章方案論證2.1 分方案論證2.1.1 方案一此方案主要由溫度采樣電路、電位器電路、運(yùn)放比較器電路和控制電路組成，系統(tǒng)框圖如圖2-1所示。首先溫度傳感器把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，通過放大器變成電壓信號(hào)，然后送入兩個(gè)反向輸入的運(yùn)算放大器組成的比較器電路，讓電位器來改變溫度范圍的取值，最后信號(hào)送入比較器電路，通過比較來判斷控制電路是否需要工作。此方案是采用傳統(tǒng)的模擬控制方法，選用模擬電路，用電位器設(shè)定給定值，反饋的溫度值與給定的溫度值比較后，決定是否加熱。信號(hào)放大溫度采集溫度預(yù)設(shè)信號(hào)放大比較電路繼電器圖2-1 方案一系統(tǒng)框圖2.1.2 方案二此方

5、案主要由溫度采集電路、a/d轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)電路、繼電器控制電路和鍵盤控制電路組成，系統(tǒng)框圖如圖2-2所示。首先溫度傳感器把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)，通過放大器變成電壓信號(hào)，然后送入a/d轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換后，信號(hào)送入單片機(jī)，同時(shí)數(shù)碼管顯示溫度值。單片機(jī)的cpu對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和比較分析后來判斷繼電器工作電路是否需要工作。此方案采用單片機(jī)控制，用鍵盤電路設(shè)定給定值，采樣的溫度值與給定的溫度值通過單片機(jī)比較判斷后，決定是否加熱。溫度采集電路a/d轉(zhuǎn)換電路單片機(jī)鍵盤控制電路繼電器控制電路晶振電路顯示電路復(fù)位晶振電路圖2-2 方案二系統(tǒng)框圖2.2 方案確定以上兩種方案都能達(dá)到設(shè)計(jì)目的。采用模擬電路來設(shè)計(jì)，電路

6、簡(jiǎn)單易懂。但是系統(tǒng)所得結(jié)果的精度不高并且調(diào)節(jié)動(dòng)作頻繁，難實(shí)現(xiàn)溫度的顯示，系統(tǒng)精度受外界溫度變化而變化。采用單片機(jī)來設(shè)計(jì)電路，編程就能實(shí)現(xiàn)溫度控制，易于實(shí)現(xiàn)溫度的顯示，并能達(dá)到較高的控制精度，而且用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)熱水器水溫控制靈敏度更高。但是單片機(jī)編程比較復(fù)雜。比較兩個(gè)方案可知，采用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)本題目，不管是從結(jié)構(gòu)上，還是從工作量上都占有很大的優(yōu)勢(shì)，所以最后決定使用80c52，pt100和a/d0808數(shù)模轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的溫度采集電路作為該控制系統(tǒng)的核心。綜合上述方案的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇方案二來實(shí)現(xiàn)熱水器水溫控制電路的設(shè)計(jì)。第3章單元電路的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)主要包括五個(gè)部分：電源電路設(shè)計(jì)；溫度采集電路設(shè)計(jì)；功率控制電

7、路設(shè)計(jì)；鍵盤控制及顯示電路設(shè)計(jì)；報(bào)警電路設(shè)計(jì)及加熱指示電路。3.1 電源電路的設(shè)計(jì)電源電路主要由整電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路組成，如圖3-1所示。220v的交流電經(jīng)9v的變壓器變壓后輸出9v電壓到橋式整流電路中，由于本設(shè)計(jì)采用的是橋式整流，因此根據(jù)公式u0=0.9ui得到經(jīng)橋式整流電路后的電壓為8.1v。橋式整流電路的輸出電壓含有較大的脈動(dòng)成分，因此必須加濾波電路，經(jīng)過濾波電路的電壓由公式u0=1.2ui計(jì)算得輸出為10.8v。經(jīng)過整流濾波后的電壓由三端穩(wěn)壓塊7805的第一腳輸入，第三腳輸出+5v的電壓，然后再輸入到后級(jí)電路中。圖3-1 電源電路原理圖3.2 溫度采集電路的設(shè)計(jì)溫度采集電路由采樣

8、放大電路和a/d轉(zhuǎn)換電路來構(gòu)成溫度采集電路。在采集裝置中，溫度采集用鉑熱電阻（pt100），經(jīng)測(cè)量電路采樣放大后輸出25v電壓，再經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片adc0808進(jìn)行轉(zhuǎn)換，變?yōu)閿?shù)字量后送入單片機(jī)進(jìn)行分析處理。運(yùn)放采用ht9274集成芯片，溫度傳感器使用pt熱電阻。鉑熱電阻具有尺寸小、響應(yīng)速度快、阻值大、靈敏度高等特點(diǎn)，因此它在許多領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。溫度傳感器的作用是將溫度經(jīng)過熱敏電阻rt轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并從out端輸出并輸入a/d轉(zhuǎn)換電路。溫度采集電路如圖3-2所示。圖3-2 溫度采集電路原理圖由于測(cè)溫電路輸出的電壓是模擬信號(hào)，需要經(jīng)過a/d轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)才能被單片機(jī)所識(shí)別。溫度信號(hào)從a/d轉(zhuǎn)

9、換器的in0輸入，轉(zhuǎn)換后從a/d轉(zhuǎn)換器的out端輸出給單片機(jī)。adc0808的時(shí)鐘信號(hào)參數(shù)為640khz，ale信號(hào)頻率是晶振頻率的1/6，ale的頻率為1mhz，需要用觸發(fā)器對(duì)ale進(jìn)行二分頻。這樣就滿足了80c52對(duì)時(shí)鐘信號(hào)的需要。adc0808由一個(gè)8路模擬開關(guān)、一個(gè)地址鎖存與譯碼器、一個(gè)a/d轉(zhuǎn)換器和一個(gè)三態(tài)輸出鎖存器組成。多路開關(guān)可選通8個(gè)模擬通道，允許8路模擬量分時(shí)輸入，共用a/d轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。三態(tài)輸j出鎖器用于鎖存a/d轉(zhuǎn)換完的數(shù)字量，當(dāng)oe端為高電平時(shí)，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。adc0808芯片如圖3-3所示。圖3-3 adc0808芯片引腳圖如圖所示：adc

10、0808芯片有28條引腳，各引腳功能如下： p1p5和in0in7：8路模擬量輸入端。 p8、p14、p15和p17p21：8位數(shù)字量輸出端。 p22（ale）：地址鎖存允許信號(hào)，輸入，高電平有效。 p6（start）： a/d轉(zhuǎn)換啟動(dòng)脈沖輸入端，輸入一個(gè)正脈沖使其啟動(dòng)。 p7（eoc）： a/d轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，輸出，當(dāng)a/d轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸出一個(gè)高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。 p9（oe）：數(shù)據(jù)輸出允許信號(hào)，輸入高電平有效。當(dāng)a/d轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸入一個(gè)高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。 p10（clk）：時(shí)鐘脈沖輸入端。要求時(shí)鐘頻率不高于640khz。 p12（vref（+）和p

11、16（vref（-）：參考電壓輸入端。p23p25（adda、addb、addc）：3位地址輸入線，用于選通8路模擬輸入中的一路。out8為最低位，out1為最高位，out8- out1分別接單片機(jī)的p0.0到p0.7端。3.3 鍵盤控制及顯示電路硬件的設(shè)計(jì)3.3.1 鍵盤控制硬件的設(shè)計(jì)查詢式鍵盤屬于獨(dú)立式鍵盤，鍵盤的各個(gè)按鍵之間彼此是獨(dú)立的且是最簡(jiǎn)單的鍵盤電路。每個(gè)鍵接入一根數(shù)據(jù)輸入線。由于每一個(gè)按鍵均需要一根i/o口線 ，當(dāng)鍵盤按鍵數(shù)量比較多時(shí)，需要的i/o口線也較多，因此獨(dú)立式鍵盤只適合于按鍵較少的應(yīng)用場(chǎng)合。一般情況下，按鍵數(shù)等于占用i/o端口數(shù)。查詢式鍵盤的結(jié)構(gòu)圖如圖3-4所示。圖3-

12、4 查詢式鍵盤接口電路原理圖查詢式鍵盤可以工作在多種方式下，中斷方式、程序查詢方式、定時(shí)查詢發(fā)送和中斷查詢方式。在中斷模式下，按鍵的數(shù)量受到外部中斷源的限制。在有特殊需要的場(chǎng)合，還可以借用內(nèi)部的定時(shí)器中斷。所以在這種模式下，按鍵的數(shù)目小于外部中斷源和單片機(jī)定時(shí)器數(shù)量之和。程序查詢和定時(shí)查詢類似，都是通過讀i/o狀態(tài)，當(dāng)有鍵被按下時(shí)相應(yīng)的i/o口線變?yōu)榈碗娖剑幢话聪碌逆I對(duì)應(yīng)的i/o口線保持為高電平，這樣通過讀i/o口狀態(tài)可判斷是否有鍵按下和哪一個(gè)鍵被按下。先初始化地址參數(shù),顯示緩沖區(qū)初始；輸入前，鎖存器置“1”；讀取鍵盤狀況；有鍵按下，若無鍵按下返回；延時(shí)去抖動(dòng)；確有鍵按下則從鍵表中取鍵值然

13、后相比較，若相等則等鍵釋放，延時(shí)去抖動(dòng)得鍵碼；若不相等，到繼續(xù)訪問鍵值表，鍵值不在鍵值中，即多鍵同時(shí)按下；然后鍵表值靜態(tài)顯示。3.3.2 顯示電路的設(shè)計(jì)采用led集成塊7seg-mpx4來實(shí)現(xiàn)顯示電路。led顯示器由7條發(fā)光二極管組成顯示字段，有的還帶有一個(gè)小數(shù)點(diǎn)dp將7段發(fā)光二極管陰極連在一起，成為共陰極接法，當(dāng)某個(gè)字段的陽極為高電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的字段就點(diǎn)亮。共陽極接法是將led的所有陽極并接后就連到+5v上，當(dāng)某一字段的陰極為0時(shí)，對(duì)應(yīng)的字段就點(diǎn)亮。顯示器的結(jié)構(gòu)圖如3-5(a)、(b)所示。(a)共陰極 (b)共陽極圖3-5 顯示器結(jié)構(gòu)原理圖為了顯示字符，要為led顯示器提供顯示段碼，組成一個(gè)

14、“8”字形的7段，再加上1個(gè)小數(shù)點(diǎn)位，共計(jì)8段，因此提供led顯示器的顯示段碼為一個(gè)字節(jié)，置存儲(chǔ)取首址；顯示緩沖區(qū)首址（對(duì)應(yīng)字形碼）；置串行輸出口即rxd，置時(shí)鐘輸出口即txd；存入顯示數(shù)據(jù)。表頭地址；查表指令；段碼地址指針，顯示段碼字節(jié)數(shù)；輸出子程序；取段碼；段碼左移則輸出一位段碼然后發(fā)送脈沖一位。3.4 主控電路硬件的設(shè)計(jì)采用單片機(jī)80c52來完成電路的控制。單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱單片機(jī)，是指在一塊芯片體上集成了中央處理器cpu、隨機(jī)存儲(chǔ)器ram、程序存儲(chǔ)器rom或eprom、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷控制器以及串行和并行i/o接口等部件，構(gòu)成一個(gè)完整的微型計(jì)算機(jī)。目前，新型單片機(jī)內(nèi)還有a/d及d

15、/a轉(zhuǎn)換器、高速輸入/輸出部件、dma通道、浮點(diǎn)運(yùn)算等特殊功能部件。由于它的結(jié)構(gòu)和指令功能都是按工業(yè)控制設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)的，特別適用于工業(yè)控制及其數(shù)據(jù)處理場(chǎng)合，因此，確切的稱謂是微控制器，單片機(jī)只是習(xí)慣稱呼。在單片機(jī)內(nèi)部有一振蕩電路，只要在單片機(jī)的xtal1和xtal2引腳外接石英晶體，就構(gòu)成了自激振蕩器并在單片機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖信號(hào)。晶振cys的振蕩頻率范圍在1.212mhz間選擇，典型值為12mhz和6mhz。復(fù)位是使單片機(jī)或系統(tǒng)中的其他部件處于某種確定的初始狀態(tài)。其目的是使cpu及各專用寄存器處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)。單片機(jī)的工作就是從復(fù)位開始的，當(dāng)在單片機(jī)的rst引腳引入高電平并保持2個(gè)機(jī)器

16、周期時(shí)，單片機(jī)內(nèi)部就執(zhí)復(fù)位操作。實(shí)際應(yīng)用中，復(fù)位操作有兩種基本的形式：一種是上電復(fù)位，另一種是上電與按鍵均有效的復(fù)位。為確保兩點(diǎn)間溫度控制系統(tǒng)中電路穩(wěn)定可靠工作，復(fù)位電路是必不可少的一部分，復(fù)位電路的第一功能是上電復(fù)位。一般電路正常工作需要供電電源為5v5%，即4.755.25v。1.有優(yōu)異的性能價(jià)值比。2.集成度高、體積小、有很高的可靠性。單片機(jī)把各個(gè)功能部件集成在一塊芯片上，內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu)，減少了各芯片之間的連線，大大提高了單片機(jī)的可靠性與抗干擾能力。另外，其體積小，對(duì)于強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境易于采取措施，適于惡劣環(huán)境下工作；也易于產(chǎn)品化。3.控制功能強(qiáng)。為了滿足工業(yè)控制的要求，一般單片機(jī)的指令系統(tǒng)

17、中均有及其豐富的轉(zhuǎn)移指令、i/o口邏輯操作及位處理指令。一般來說，單片機(jī)的邏輯控制功能及運(yùn)行速度高于同意檔次的微機(jī)。4.單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展和系統(tǒng)配置都比較典型、規(guī)范，而且非常容易構(gòu)成各種規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)。主控電路如圖3-6所示。圖3-6 主控電路原理圖第4章軟件的設(shè)計(jì)4.1 a/d轉(zhuǎn)換軟件的設(shè)計(jì)a/d轉(zhuǎn)換是將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量被單片機(jī)所識(shí)別，a/d轉(zhuǎn)換流程圖如圖4-1所示。初始化啟動(dòng)a/d轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出延時(shí)開始結(jié)束nyad轉(zhuǎn)換完成?yn圖4-1 a/d轉(zhuǎn)換流程圖首先，a/d地址清零，啟動(dòng)a/d轉(zhuǎn)換器，延時(shí)等待轉(zhuǎn)換結(jié)果然后讀入結(jié)果送入數(shù)碼管顯示。累加器內(nèi)容存入b中，a的內(nèi)容高四位與低四位交換，a的內(nèi)容

18、高四位清零，a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果高位送入dbuf3中，取出a/d轉(zhuǎn)換后的結(jié)果，a的內(nèi)容高四位清零則結(jié)果低位送入dbf4中；串行靜態(tài)顯示“adxx”。靜態(tài)顯示子程序；顯示表頭地址；取段碼到temp中去顯示段碼地址指針讀出段碼字節(jié)數(shù)；移位次數(shù)取段碼；段碼左移；輸出一位段碼；發(fā)送一個(gè)一位脈沖。a/d轉(zhuǎn)換程序代碼如下：if(eoc=1)/是否轉(zhuǎn)換完畢oe=1;getdata=p0;oe=0;temp=getdata*25;/溫度計(jì)算公式temp=temp/64;flag=szwd;/將設(shè)置的值賦給變量if(temp254)/大于99度要報(bào)警254*25/64=99lowflag=0;highflag=1;e

19、lse/否則就不報(bào)警lowflag=0;highflag=0;st=1;st=0;/結(jié)束轉(zhuǎn)換4.2 鍵盤部分溫度設(shè)定由鍵盤電路來完成，查詢式鍵盤流程圖如圖4-2所示。顯示緩沖區(qū)初始led顯示讀取鍵值鍵值轉(zhuǎn)換為顯示數(shù)y開始有鍵輸入？nyn圖4-2 查詢式鍵盤流程圖先初始化地址參數(shù),顯示緩沖區(qū)初始；輸入前，鎖存器置“1”；讀取鍵盤狀況；有鍵按下，若無鍵按下返回；延時(shí)去抖動(dòng)；確有鍵按下則從鍵表中取鍵值然后相比較，若相等則等鍵釋放，延時(shí)去抖動(dòng)得鍵碼；若不相等，到繼續(xù)訪問鍵值表，鍵值不在鍵值中，即多鍵同時(shí)按下；然后鍵表值靜態(tài)顯示。鍵盤掃描程序代碼如下：void keyscan()if(sz=0)/溫度加

20、delay(5);if(sz=0)szwd=szwd+1;if(szwd45)/當(dāng)溫度設(shè)置最大45度szwd=45;while(!sz);/鍵盤松手檢測(cè)if(szj=0)/溫度減delay(5);if(szj=0)szwd=szwd-1;if(szwd25)/溫度值設(shè)定最小25度szwd=25;while(!szj);if(p27=0)/設(shè)定溫度不受控delay(5);if(p27=0)szwd=99;while(!p27);4.3 總體電路流程圖總體流程圖如圖4-3所示。啟動(dòng)a/d轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出led顯示開始nyad轉(zhuǎn)換完成?t設(shè)定t采樣？發(fā)出指令加熱電路工作結(jié)束yn鍵盤掃描led顯示讀取鍵值

21、有鍵輸入？初始化鍵值轉(zhuǎn)換為顯示數(shù)nyny圖4-3 總體流程圖當(dāng)按下開始按鈕，單片機(jī)執(zhí)行復(fù)位，并讀取當(dāng)前設(shè)置溫度。溫度采樣電路獲取當(dāng)前溫度后，反饋給單片機(jī)并執(zhí)行溫度比較，當(dāng)前溫度小于設(shè)置溫度時(shí)，單片機(jī)p3.6口輸出高電頻，電磁繼電器閉合帶動(dòng)加熱裝置加熱，溫度上升。當(dāng)當(dāng)前溫度大于或等于設(shè)置溫度時(shí)，單片機(jī)p3.6口輸出低電頻，電磁繼電器斷開，加熱裝置不加熱。當(dāng)p2.7口置低電頻時(shí)，單片機(jī)執(zhí)行程序，將設(shè)置溫度調(diào)節(jié)到99。此時(shí)水溫控制器工作于不可控狀態(tài)，來完成溫度控制。主函數(shù)程序代碼如下：void main(void)st=0;/ad初始化oe=0;tmod=0x12;/設(shè)置定時(shí)器工作方式th0=216

22、;/定時(shí)器賦初值tl0=216;th1=(65536-4000)/256;tl1=(65536-4000)%256;tr1=1;/開定時(shí)器1tr0=0;/關(guān)定時(shí)器0et0=1;/定時(shí)器0允許中斷et1=1;/定時(shí)器1允許中斷ea=1; /開總中斷st=1;st=0;szwd=30;/溫度設(shè)定賦初值while(1)if(ks=0) /開始按鍵while(1) tr0=1;/打開定時(shí)器if(lowflag=1) &(highflag=0)/溫度超過范圍led1=0; /開始工作 else if(highflag=1) & (lowflag=0)/溫度超過范圍led1=1;/停止工作 else le

23、d1=1;/停止工作 第5章 系統(tǒng)調(diào)試5.1 仿真軟件簡(jiǎn)介1proteus軟件proteus軟件是英國(guó)labcenter electronics公司出版的eda工具軟件。它不僅具有其它eda工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件，并支持單片機(jī)，元件庫齊全，使用方便，是專業(yè)的單片機(jī)軟件仿真系統(tǒng)。該軟件的特點(diǎn)：（1）全部滿足單片機(jī)軟件仿真系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，并在同類產(chǎn)品中具有明顯的優(yōu)勢(shì)。（2）具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機(jī)及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、rs232動(dòng)態(tài)仿真、1c調(diào)試器、spi調(diào)試器、鍵盤和led系統(tǒng)仿真的功能。（3）有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號(hào)發(fā)生器等。（4）支持

24、大量的存儲(chǔ)器和外圍芯片。2keil c51keil c51軟件是目前最流行的開發(fā)mcs-51系列單片機(jī)的軟件。keil c51提供了包括c編譯器，宏匯編，鏈接器，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，并通過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境將他們組合在一起。keil的操作介紹：（1）首先啟動(dòng)keil c51軟件集成開發(fā)環(huán)境，雙擊uvision圖標(biāo)以啟動(dòng)軟件。（2）建立工程文件。通常單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)軟件包含多個(gè)源程序文件，keil c51使用工程這一概念，將這些參數(shù)設(shè)置和所需的所有文件都加在一個(gè)工程中。（3）建立并添加源文件。使用菜單或者單擊工具欄的新建文件按鈕，出現(xiàn)文本便捷窗口，在該窗口中輸入新編

25、制的源程序并保存該文件。5.2 測(cè)試與調(diào)試該設(shè)計(jì)的電路在proteus軟件中進(jìn)行仿真，運(yùn)行 proteus 的 isis 程序后，進(jìn)入該仿真軟件的主界面。主界面由菜單欄、工具欄、預(yù)覽窗口、元件選擇按鈕、元件列表窗口、原理圖繪制窗口和仿真進(jìn)程控制按鈕組成。通過元件選擇按鈕 p 命令，在彈出的 pick devices 窗口中選擇電路所需的元件，放置元件并調(diào)整其相對(duì)位置，位置放好后，對(duì)元件進(jìn)行連線，完成單片機(jī)系統(tǒng)的硬件原理圖繪制。然后，打開已經(jīng)畫好的仿真圖，再將生成的hex文件導(dǎo)入單片機(jī)里，點(diǎn)擊開始按鈕，然后出現(xiàn)下面的仿真整體效果圖，電路正常工作，并且能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)先設(shè)想的所有功能，而且效果很好，從而

26、驗(yàn)證了該設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)的仿真整體效果如圖5-1所示。圖5-1整機(jī)仿真原理圖仿真開始，按下開始按鍵，當(dāng)檢測(cè)到的實(shí)際溫度小于設(shè)置溫度時(shí)，工作電路和指示電路工作，此時(shí)工作指示燈d1亮，代替加熱電路的燈泡l1發(fā)光。此時(shí)系統(tǒng)處于加熱狀態(tài)，仿真效果如圖5-2所示。圖5-2加熱狀態(tài)電路仿真原理圖仿真開始，按下不可控按鍵，此時(shí)整機(jī)電路進(jìn)入不受控狀態(tài)，此時(shí)，設(shè)置溫度變?yōu)?9度，工作電路和指示電路工作。仿真效果如圖5-3所示。圖5-3不受控狀態(tài)電路仿真原理圖調(diào)試時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤：1led顯示器上無顯示，經(jīng)過仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)程序出錯(cuò)。2程序不能運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)保存路徑不對(duì)，必須加后綴“.asm”。3進(jìn)入仿真器前必須選擇仿真器的型號(hào)

27、。4led顯示器上無顯示，經(jīng)仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)兩端沒有接地，必須接地?？偨Y(jié)寫完此篇畢業(yè)論文總結(jié)預(yù)示著即將畢業(yè)，即將走出校園步入社會(huì)的大講堂，開始又一個(gè)新的人生旅程。此畢業(yè)設(shè)計(jì)是單片機(jī)的溫度控制。當(dāng)接到選題通知后，開始著手論文的準(zhǔn)備工作。開始的時(shí)候，不知道要如何寫起，要往哪方面著手。這個(gè)時(shí)候?qū)熗趵蠋熃o了很大的幫助，指明了設(shè)計(jì)的思路。通過老師的指導(dǎo)與幫助，并開始了第一步搜集資料的重要工作。從搜集文獻(xiàn)到硬件電路的完成，到軟件程序的實(shí)現(xiàn)，到論文的完成。每一次導(dǎo)師的指點(diǎn)都讓我收獲良多，每一次遇到困難都是挑戰(zhàn)自我。通過這次的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了溫度控制的硬件連接，了解了芯片的選用，模塊的建立，都會(huì)遇到這樣那樣的問題，

28、而每一次的沖破阻礙就會(huì)感到知識(shí)得到了升華。硬件設(shè)計(jì)分為了以下模塊：顯示模塊、a/d轉(zhuǎn)換模塊、鍵盤模塊、溫度控制模塊和溫度傳感器模塊。然后設(shè)計(jì)軟件，編寫程序調(diào)試硬件電路各個(gè)模塊的功能。最后對(duì)整個(gè)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求。最終結(jié)果表明：此設(shè)計(jì)是合理的，能很好的達(dá)到預(yù)期的效果和要求。大學(xué)三年從書本中學(xué)了很多知識(shí)，這是第一次自己動(dòng)手完成一項(xiàng)任務(wù)。以前雖然也做過一些實(shí)驗(yàn)，但那都是簡(jiǎn)單、單一的任務(wù)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有這次畢業(yè)設(shè)計(jì)這樣的系統(tǒng)。通過這次系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，不但增強(qiáng)了編程的能力，更培養(yǎng)了分析問題和解決問題的能力。而且是畫圖能力得到了進(jìn)一步的提高，知道了很多以前不知道的技巧，明白了“實(shí)踐出真知”的道理。通過本次的課程

29、設(shè)計(jì)對(duì)智能儀器有了更深入的了解，對(duì)proteus軟件的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步提高，使我總體提升很多。參考文獻(xiàn)1 陳偉人mcs-51系列單片機(jī)實(shí)用子程序集錦北京：清華大學(xué)出版社，19982 方彥軍智能儀器技術(shù)及其應(yīng)用：化學(xué)工業(yè)出版社，20033 潘永雄電子線路cad實(shí)用教程：電子科技大學(xué)出版社，20014 余錫存單片機(jī)原理及接口技術(shù)西安：電子科技大學(xué)出版社，20075 張 杰單片機(jī)原理與應(yīng)用m.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20056 謝云敏單片機(jī)原理及應(yīng)用m.北京：中國(guó)水利水電出版社，20047 遲欽河電子技能與實(shí)訓(xùn)：電子工業(yè)出版社 8 周 雪模擬電子技術(shù)m西安電子科技大學(xué)出版社，20049 張曉東有趣的家用電子

30、制作m人民郵電出版社，2003附錄1總體電路圖附錄2源程序#include/數(shù)碼管顯示數(shù)組 #define uchar unsigned char#define uint unsigned intunsigned char code dispbitcode=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,/定義位選數(shù)組 0xef,0xdf,0xbf,0x7f;unsigned char code dispcode=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,/定義段選數(shù)組 0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00;unsigned char dispbuf6=10,10,10,

31、10,10,10;/定義顯示數(shù)組/變量聲明unsigned char dispcount;unsigned char getdata;unsigned int temp;unsigned char i;uchar szwd,flag,xs;/位定義sbit st=p30;sbit oe=p31;sbit eoc=p32;sbit clk=p33;sbit led1=p36;sbit spk=p35;sbit sz=p34;sbit ks=p37;sbit szj=p26;sbit p27=p27;bit lowflag;bit highflag;unsigned int cnta;unsign

32、ed int cntb;bit alarmflag;void delay(uint z)/延時(shí)函數(shù) uchar x,y; for(x=z;x0;x-) for(y=110;y0;y-);/*/*按鍵控制*/*/void keyscan() if(sz=0)/溫度加delay(5);if(sz=0)szwd=szwd+1;if(szwd45)/當(dāng)溫度設(shè)置最大45度szwd=45;while(!sz);/鍵盤松手檢測(cè)if(szj=0)/溫度減delay(5);if(szj=0)szwd=szwd-1;if(szwd25)/溫度值設(shè)定最小25度szwd=25;while(!szj);if(p27=0)/不可控，設(shè)定溫度99 度delay(5);if(p27=0)szwd=99;while(!p27);/*/*主函數(shù)（main）*/*/void main(void)st=0;/ad初始化oe=0;tmod=0