恒溫制冷系統(tǒng)

-.z.1緒論1.1課題背景中國是工業(yè)生產(chǎn)大國，尤其是在電子產(chǎn)品方面，近幾年來，隨著人們生活水平的不斷提高，智能化的電器也逐漸進(jìn)入人們的視野。尤其對(duì)制冷恒溫系統(tǒng)的電器更加供不應(yīng)求。一直以來各個(gè)電子公司投入大量人力財(cái)力以便能研制出更平安方便的制冷恒溫的家電產(chǎn)品。而現(xiàn)在所用的產(chǎn)品也產(chǎn)生了諸如漏電環(huán)保等一系列問題。所以對(duì)產(chǎn)品的改進(jìn)和智能化設(shè)計(jì)是大勢(shì)所趨。1.2課題前景在市場(chǎng)日益標(biāo)準(zhǔn)的今天，如何在現(xiàn)有技術(shù)上實(shí)現(xiàn)新的突破，是個(gè)廠家都在思考的問題。而平安問題則是個(gè)廠家考慮的重中之重。由于商業(yè)的原因，各廠家不愿意放棄在平安問題上的炒作和宣傳。此外，控制技術(shù)是另一個(gè)開展方向，目前在控制技術(shù)上，主要的方向是大人機(jī)界面的人性化設(shè)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)化控制技術(shù)等方面，集中在更方便的操作多種可選控制方式各類預(yù)約技術(shù)和質(zhì)登記以技術(shù)上，并采用大人機(jī)界面來時(shí)操作更容易。另一個(gè)開展方向是節(jié)能設(shè)計(jì)，應(yīng)該說，節(jié)能技術(shù)是未來電氣開展的重點(diǎn)，在注重環(huán)保以及能源日益緊*的今天，對(duì)家電產(chǎn)品的節(jié)能要求會(huì)越來越嚴(yán)格，對(duì)于各種家電來說，如何節(jié)能不僅對(duì)于有效降低用戶的使用費(fèi)用有益，而且對(duì)于能源日益緊*的大環(huán)境也是必需的。1.3課題研究的目的及意義設(shè)計(jì)出一款經(jīng)濟(jì)可靠，準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)控制的制冷恒溫電路。1、準(zhǔn)確調(diào)溫使溫度到達(dá)所要求的溫度2、利用PID算法進(jìn)展溫度控制，PID空只能是溫度快速平穩(wěn)準(zhǔn)確的到達(dá)設(shè)定溫度。3、利用單片機(jī)控制，即到達(dá)較好的效果，又降低了價(jià)格。2總體方案設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)就是根據(jù)題目的要求而對(duì)硬件和軟件進(jìn)展規(guī)劃，并選擇最適宜的硬件電路和軟件程序來到達(dá)目的。硬件設(shè)計(jì)是通過對(duì)設(shè)計(jì)要求的分析，對(duì)各種元器件的了解，而得出分立元件與集成塊跌*些連接方法，以到達(dá)設(shè)計(jì)的功能要求。它包括對(duì)各種元器件的功能和揭露的了解，以及對(duì)各種元器件的選擇和設(shè)計(jì)方案的選擇。軟件設(shè)計(jì)師分析設(shè)計(jì)的硬件用程序?qū)崿F(xiàn)其功能，并且調(diào)試優(yōu)化產(chǎn)品功能。2.1設(shè)計(jì)要求本課題是制作一款基于單片機(jī)控制的制冷恒溫系統(tǒng)，使其能快速穩(wěn)定的到達(dá)所要求的溫度，以表達(dá)其所其具有的優(yōu)勢(shì)。要求溫度傳感器激戰(zhàn)換電路與自動(dòng)調(diào)節(jié)電路單片機(jī)輸入輸出接口電路以及顯示模塊的設(shè)計(jì)，其中的難點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)PID控制溫度。2.2方案設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)的總體思路如下：首先通過溫度傳感器采集溫度，原設(shè)定的溫度進(jìn)展比擬，如果溫度小于設(shè)定值就自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度使溫度到達(dá)所設(shè)定的值。而當(dāng)前的溫度測(cè)通過LED數(shù)碼管顯示出來。當(dāng)水溫高于設(shè)定值時(shí)則自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度使其到達(dá)所需的溫度。所以得出單片機(jī)是該單路的核心，包括測(cè)溫模塊調(diào)溫模塊LED顯示模塊和輸出電路等模塊組成。其系統(tǒng)模塊框圖見2.1系統(tǒng)模塊框圖。溫度設(shè)定溫度測(cè)量溫度設(shè)定溫度測(cè)量單片機(jī)單片機(jī)數(shù)碼管顯示數(shù)碼管顯示2.1系統(tǒng)模塊框圖1、溫度測(cè)定電路，采用溫度傳感器來測(cè)量溫度2、單片機(jī)，是整個(gè)電路的控制核心，實(shí)現(xiàn)PID模糊控制3、數(shù)碼管顯示，單片機(jī)通過動(dòng)態(tài)掃描方式輸出并利用數(shù)碼管顯示溫度。基于以上模塊設(shè)計(jì)出了電路的根本構(gòu)造圖，如繼電器驅(qū)動(dòng)恒溫系統(tǒng)單片機(jī)給定2.2系統(tǒng)構(gòu)造圖。繼電器驅(qū)動(dòng)恒溫系統(tǒng)單片機(jī)給定溫度傳感器溫度傳感器2.2系統(tǒng)構(gòu)造圖構(gòu)造圖中以單片機(jī)為核心進(jìn)展系統(tǒng)設(shè)計(jì)，通過單片機(jī)對(duì)偏差進(jìn)展PID運(yùn)算，輸出占空比可變的PWM波形，即通過調(diào)節(jié)功率即可到達(dá)充值溫度恒定的目的。3硬件設(shè)計(jì)3.1主板模塊設(shè)計(jì)主板模塊主要實(shí)現(xiàn)的功能是：分析處理溫度傳感器檢測(cè)到的值，并與設(shè)定值比擬，有固化的PID程序計(jì)算出固態(tài)繼電器的控制信號(hào)，如果測(cè)得的溫度不在設(shè)定值范圍內(nèi)，單片機(jī)要做出相應(yīng)的措施。以保證系統(tǒng)的平安運(yùn)行。同時(shí)還要對(duì)數(shù)碼管進(jìn)展掃描，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的顯示。為了更好的實(shí)現(xiàn)上述功能，本電路采用AT89C51單片機(jī)為核心進(jìn)展控制。下面就AT89C51進(jìn)展介紹。AT89C51是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含4kbytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器〔PEROM〕和128bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器〔RAM〕，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器〔CPU〕和Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大。AT89C51單片機(jī)可為你提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。一、主要性能參數(shù)：PDIP11402393384375366357348339321031113012291328142715261625172418231922202124k字節(jié)可重擦寫Flash閃存存儲(chǔ)器P1.0VCC31000次擦寫周期P1.1P0.0(AD0)4全靜態(tài)操作：0Hz-24MHzP1.2P0.1(AD1)5三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器P1.3P0.2(AD2)6128×8字節(jié)內(nèi)部RAMP1.4P0.3(AD3)732個(gè)可編程I/O口線P1.5P0.4(AD4)82個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器P1.6P0.5(AD5)96個(gè)中斷源P1.7P0.6(AD6)10可編程串行UART通道RSTP0.7(AD7)11低功耗空閑和掉電模式(R*D)P3.0EA/VPP(T*D)P3.1ALE/PROG(INTO)P3.2PSEN〔INT1)P3.3P2.7(A15)(T0)P3.4P2.6(A14)(T1)P3.5P2.5(A13)(WR)P3.6P2.4(A12)(RD)P3.7P2.3(A11)*TAL1P2.2(A10)*TAL2P2.1(A9)GNDP2.0(A8)3.1引腳分布二、功能特性概述：AT89C51提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：4k字節(jié)Flash閃速存儲(chǔ)器，128字節(jié)內(nèi)部RAM，32個(gè)I/O口線，兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，一個(gè)5向量?jī)杉?jí)中斷構(gòu)造，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。同時(shí)AT89C51可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。空閑方式停頓CPU的工作，但允許RAM，定時(shí)/計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM的內(nèi)容，但振蕩器停頓工作并制止其他所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。三、引腳功能說明：Vcc：電源電壓GND：地P0口：P0口是一組8位漏極開路型雙向I/O口，也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口用時(shí)，每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯門電路，對(duì)端口寫"1〞可作為高阻抗輸入端用。P1口：P1是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1的緩沖輸出級(jí)可驅(qū)動(dòng)〔吸收或輸出電流〕4個(gè)TTL邏輯門電路。對(duì)端口寫"1〞，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可做輸入口。做輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，*個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流〔IIL〕。P2口：P2是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2的緩沖輸出級(jí)可驅(qū)動(dòng)〔吸收或輸出電流〕4個(gè)TTL邏輯門電路。對(duì)端口寫"1〞，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可做輸入口。做輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，*個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流〔IIL〕。P3口：P3是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1的緩沖輸出級(jí)可驅(qū)動(dòng)〔吸收或輸出電流〕4個(gè)TTL邏輯門電路。對(duì)P3口入寫"1〞，他們被內(nèi)部的上拉電阻拉高并可做為輸入端口。做輸入口使用時(shí)，被拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流〔IIL〕。RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平可使單片機(jī)復(fù)位。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE〔地址鎖存允許〕輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。即使不訪問外部存儲(chǔ)器，ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的正脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是：每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過一個(gè)ALE脈沖。PSEN：系統(tǒng)儲(chǔ)存允許〔PSEN〕輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通訊號(hào)，當(dāng)AT89C51由外部程序存儲(chǔ)器取指令〔或數(shù)據(jù)〕時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個(gè)脈沖。在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，這兩次有效的PSEN信號(hào)不出現(xiàn)。EA/VPP：外部訪問允許。欲使CPU訪問外部程序存儲(chǔ)器〔0000H-FFFFH〕，EA必須保持低電平〔接地〕。*TAL1：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。*TAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。四、時(shí)鐘振蕩器AT89C51中有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳*TAL1和*TAL2分別是該放大器的輸入端和輸出端。這個(gè)放大器與作為反應(yīng)元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器.C2*TAL2*TAL1C1GND3．2振蕩電路3.2溫度模塊溫度模塊是硬件模塊非常重要的一個(gè)模塊，溫度檢測(cè)主要任務(wù)是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的采樣溫度，并通過相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，把系統(tǒng)的溫度轉(zhuǎn)換成單片機(jī)能處理的數(shù)信號(hào)。3.2.有DALLAS半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的DS18B20型單線智能溫度傳感器，屬于新一代智能溫度傳感器，可廣泛用于工業(yè)民用軍事等領(lǐng)域的溫度測(cè)量及控制儀器測(cè)溫系統(tǒng)和大型設(shè)備中。它具有體積小姐前方便傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)。特征：獨(dú)特的單線接口僅需一個(gè)端口引腳進(jìn)展通訊每個(gè)器件有唯一的64位的序列號(hào)存儲(chǔ)在內(nèi)部存儲(chǔ)器中簡(jiǎn)單的多點(diǎn)分布式測(cè)溫應(yīng)用無需外部部件可通過數(shù)據(jù)線供電，供電范圍為3.0v到5.5v測(cè)溫范圍為-55℃～+125在－10℃～＋85℃范圍內(nèi)準(zhǔn)確度為溫度及分辨率可以被使用者選擇為9～12位應(yīng)用包括溫度控制工業(yè)系統(tǒng)消費(fèi)品溫度計(jì)或任何熱感測(cè)系統(tǒng)引腳排列DALLASDALLAS18B20123NCNCNCNCVdoNCDQGNDS-pin150-milSOIC(DS18B20)GNDDQVDO123123(BOTTOMVIEW)TO-92(DS18B20)3.3DS18B20引腳排布測(cè)溫工作DS18B20的核心功能是他的直接讀數(shù)字的溫度傳感器，溫度傳感器的精度為用戶可編程的9、10、11或12位。分別以0.5℃，0.25℃，0.125℃，0.625Bit7bit6bit5bit4bit3bit2bit1bit0232221202-12-22-32-4Bit15bit14bit13bit12bit11bit10bit9bit8SSSSS262524表3.1溫度存放器格式表3.2溫度/數(shù)據(jù)關(guān)系溫度℃數(shù)據(jù)輸出〔二進(jìn)制〕數(shù)據(jù)輸出〔十六進(jìn)制〕+125000001111101000007D0h+8500000101010100000550h+25.062500000001100100010191h+10.125000000001010001000A2h+0.500000000000010000008h000000000000000000000h-0.51111111111111000FFF8h-10.1251111111101011110FF5Eh-25.06251111111001101111FE6Eh-551111110010010000FC90h3.3顯示模塊現(xiàn)在驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管采用單片機(jī)設(shè)計(jì)電路，但發(fā)現(xiàn)一些顯示〔LED數(shù)碼管〕電路設(shè)計(jì)復(fù)雜，沒有充分利用單片機(jī)的電器特點(diǎn)、沒有采用"硬件軟化〞地方法。直接用單片機(jī)的8為數(shù)據(jù)口作為數(shù)碼管的8段顯示驅(qū)動(dòng)口。這種顯示方式雖然簡(jiǎn)便，電路也最簡(jiǎn)單，但現(xiàn)實(shí)的數(shù)位很少〔只有4位〕。但已經(jīng)滿足此次設(shè)計(jì)要求，所以選用此方式。3.LED數(shù)碼管是由多個(gè)發(fā)光二極管封裝在一起組成"8〞字型的器件，因現(xiàn)已在內(nèi)部連接完成，只需引出他們的各個(gè)筆畫，公共電極。LED數(shù)碼管常用段數(shù)一般為7段，有的另加一個(gè)小數(shù)點(diǎn)，還有一種類似與三位"+1〞型，位數(shù)有半位，1,2,3,4,5,6,8,10位等等......LED數(shù)碼管根據(jù)LED的解法不同分為共陰和共陽兩類，了解LED的這些特性隊(duì)變成是很重要的。LED數(shù)碼管廣泛應(yīng)用于儀表、時(shí)鐘、車站、家電等場(chǎng)合。選用時(shí)要注意產(chǎn)品的尺寸、顏色、功耗、亮度、波長(zhǎng)等。3.4繼電器及驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)繼電器用來控制電熱絲加熱的開端，在電路中有非常重要的作用，充值電路圖如下列圖，用于在閉環(huán)控制系統(tǒng)中對(duì)被控對(duì)象實(shí)施控制，采用對(duì)所加電壓進(jìn)展同短的方法進(jìn)展控制，從而到達(dá)對(duì)溫度控制的目的?？刹捎肳171DIP-21繼電器。VCCR9300J7121234R7Q21212349013100R5W171DIP-21OUT1K圖3.4W171DIP-21及其驅(qū)動(dòng)電路3.5電源及其他電路的設(shè)計(jì)在以上硬件根底上本系統(tǒng)的硬件已經(jīng)根本能到達(dá)本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求，為了便于調(diào)試和方便擴(kuò)展，本次設(shè)計(jì)參加了幾個(gè)發(fā)光二極管以指示系統(tǒng)的工作狀態(tài)，具體電路如圖3.5所示。VCCLED1R2P2.1LED2R3P2.2LED3R4P2.3VccvccJ1vccJ2vccJ3121212C111212121042POWERPOWERPOWER圖3.5電源及指示燈電路4軟件設(shè)計(jì)4.1測(cè)溫子程序開場(chǎng)開場(chǎng)初始化DS18B20初始化DS18B20啟動(dòng)測(cè)溫啟動(dòng)測(cè)溫讀取12位2進(jìn)制數(shù)據(jù)讀取12位2進(jìn)制數(shù)據(jù)12位數(shù)據(jù)雙8位別離12位數(shù)據(jù)雙8位別離10進(jìn)制溫度顯示10進(jìn)制溫度顯示圖4.1測(cè)溫子程序流程圖4.2數(shù)字PID控制器的實(shí)現(xiàn)由上一個(gè)小組可確定本系統(tǒng)采用的PID算法應(yīng)使用位置式PID算法，繼電器的導(dǎo)通率就像一般的控制系統(tǒng)的閥門，通過調(diào)節(jié)占空比來調(diào)節(jié)輸出功率。具體流程圖如圖4.2所示。返回主程序設(shè)定溫度返回主程序設(shè)定溫度取得測(cè)量溫度取得測(cè)量溫度保存誤差保存誤差計(jì)算偏差計(jì)算偏差輸出限制輸出限制計(jì)算控制增量計(jì)算控制增量圖4.2數(shù)字PID控制流程圖4.3主程序流程圖本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的實(shí)時(shí)顯示、控制功能，首先對(duì)DS18B20進(jìn)展初始化，然后判斷設(shè)定溫度和從DS18B20溫度傳感器側(cè)來的溫度進(jìn)展比擬，當(dāng)設(shè)定溫度大于實(shí)測(cè)溫度時(shí)繼電器常開觸頭閉合，電熱絲加熱。圖4.3顯示了本系統(tǒng)的主程序流程圖。開場(chǎng)開場(chǎng)初始化初始化讀取溫度讀取溫度設(shè)定溫度實(shí)測(cè)溫度設(shè)定溫度實(shí)測(cè)溫度加熱加熱停頓加熱停頓加熱返回返回返回返回圖4.3主程序流程圖5軟件的調(diào)試5.1ProteusISIS的介紹Proteus具有和其他EDA工具一樣的原理圖編輯、印刷電路板(PCB)設(shè)計(jì)及電路仿真功能，最大的特色是其電路仿真的交互化和可視化，如圖2-1所示。通過Proteus軟件的VSM(虛擬仿真模式)，用戶可以對(duì)模擬電路、數(shù)字電路、模數(shù)混合電路、單片機(jī)及外圍元器件等電子線路進(jìn)展系統(tǒng)仿真。Proteus軟件由ISIS和ARES兩局部構(gòu)成，其中ISIS是一款便捷的電子系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)和仿真平臺(tái)軟件，ARES是一款高級(jí)的PCB布線編輯軟件。交互可視化的電子線路仿真ProteusISIS是一種操作簡(jiǎn)便而又功能強(qiáng)大的原理圖編輯工具，它運(yùn)行于Windows操作系統(tǒng)上，可以仿真、分析各種模擬器件和集成電路。該軟件的特點(diǎn)有：1、實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)仿真和SPICE電路仿真的結(jié)合。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)仿真、RS232動(dòng)態(tài)仿真、I2C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、鍵盤和LCD系統(tǒng)仿真等功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號(hào)發(fā)生器等。2、支持主流單片機(jī)系統(tǒng)的仿真。目前支持的單片機(jī)類型有68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各種外圍芯片。3、提供軟件調(diào)試功能。在硬件仿真系統(tǒng)中具有全速、單步、設(shè)置斷點(diǎn)等調(diào)試功能，同時(shí)可以觀察各個(gè)變量、存放器等的當(dāng)前狀態(tài)，因此在該軟件仿真系統(tǒng)中，也必須具有這些功能；同時(shí)支持第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境，如KeilC51uVision2等軟件。4、具有強(qiáng)大的原理圖繪制功能?？傊撥浖且豢罴瘑纹瑱C(jī)和SPICE分析于一身的電路設(shè)計(jì)和仿真軟件，功能極其強(qiáng)大。5.2Keil軟件介紹單片機(jī)開發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開軟件，我們寫的匯編語言源程序要變?yōu)镃PU可以執(zhí)行的機(jī)器碼有兩種方法，一種是手工匯編，另一種是機(jī)器匯編，目前已極少使用手工匯編的方法了。機(jī)器匯編是通過匯編軟件將源程序變?yōu)闄C(jī)器碼，用于MCS-51單片機(jī)的匯編軟件有早期的A51，隨著單片機(jī)開發(fā)技術(shù)的不斷開展，從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級(jí)語言開發(fā)，單片機(jī)的開發(fā)軟件也在不斷開展，Keil軟件是目前最流行開發(fā)MCS-51系列單片機(jī)的軟件，這從近年來各仿真機(jī)廠商紛紛宣布全面支持Keil即可看出。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、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，通過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境〔uVision〕將這些局部組合在一起。KeilC51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面，使您能在很短的時(shí)間內(nèi)就能學(xué)會(huì)使用keilc51來開發(fā)您的單片機(jī)應(yīng)用程序。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KeilC51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能表達(dá)高級(jí)語言的優(yōu)勢(shì)。KeilSoftware公司推出的uVision3是一款可用于多種8051MCU的集成開發(fā)環(huán)境(IDE)，該IDE同時(shí)也是PK51及其它開發(fā)套件的一個(gè)重要組件。除增加了源代碼、功能導(dǎo)航器、模板編輯以及改進(jìn)的搜索功能外，uVision3還提供了一個(gè)配置向?qū)Чδ?，加速了啟?dòng)代碼和配置文件的生成。此外其內(nèi)置的仿真器可模擬目標(biāo)MCU，包括指令集、片上外圍設(shè)備及外部信號(hào)等。uVision3提供邏輯分析器，可監(jiān)控基于MCUI/O引腳和外設(shè)狀態(tài)變化下的程序變量。uVision3提供對(duì)多種最新的8051類微處理器的支持，包括AnalogDevices的ADuC83*和ADuC84*，以及Infineon的*C866等5.3PROTEUS和KEIL的聯(lián)調(diào)1.假假設(shè)KeilC51與Proteus均已正確安裝在D:\ProgramFiles的目錄里，把D:\ProgramFiles\LabcenterElectronics\Proteus7Professional\MODELS\VDM51.dll復(fù)制到D:\ProgramFiles\keilC\C51\BIN目錄中，2.用記事本翻開D:\ProgramFiles\keilC\C51\TOOLS.INI文件，在[C51]欄目下參加：TDRV5=BIN\VDM51.DLL("ProteusVSMMonitor-51Driver")。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)即可?！膊襟E1和2只需在初次使用設(shè)置?！?.需要設(shè)置KeilC的選項(xiàng)單擊"Project菜單/OptionsforTarget〞選項(xiàng)或者點(diǎn)擊工具欄的"optionfortarget〞按鈕，彈出窗口，點(diǎn)擊"Debug〞按鈕。在出現(xiàn)的對(duì)話框里在右欄上部的下拉菜單里選中"ProteusVSMMonitor一51Driver〞。并且還要點(diǎn)擊一下"Use〞前面說明選中的小圓點(diǎn)。再點(diǎn)擊"Setting〞按鈕，設(shè)置通信接口。最后將工程編譯，進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)，并運(yùn)行。設(shè)置完之后，請(qǐng)重新編譯、、生成可執(zhí)行文件。4．Proteus的設(shè)置。進(jìn)入Proteus的ISIS，鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊菜單"Debug〞，選中"useromotedebugermonitor〞，此后，便可實(shí)現(xiàn)KeilC與Proteus連接調(diào)試。5．Proteus里加載可執(zhí)行文件。左鍵雙擊AT89C52原理圖，點(diǎn)擊加載可執(zhí)行HE*文件6．KeilC與Proteus連接仿真調(diào)試。單擊仿真運(yùn)行開場(chǎng)按鈕，我們能清楚地觀察到每一個(gè)引腳的電頻變化，紅色代表高電頻，藍(lán)色代表低電頻。注意：軟件的調(diào)試主要通過Keil軟件進(jìn)展操作，對(duì)程序編寫過程中的錯(cuò)誤進(jìn)展查找，找出錯(cuò)誤，進(jìn)展修改，然后再進(jìn)展編譯直至編譯成功，生成HE*文件，才能下載到單片機(jī)里，繼而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能。6總結(jié)與體會(huì)本文涉及的制冷恒溫系統(tǒng)由單片機(jī)AT89C51、溫度傳感器DS18B20及顯示電路。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用模塊化構(gòu)造，主要有系統(tǒng)程序、LED顯示程序等程序組成。該控制系統(tǒng)具有較強(qiáng)的智能。本次設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一次綜合性運(yùn)用，其中包括對(duì)模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、PID、單片機(jī)等知識(shí)的運(yùn)用，從而完成了本次設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中發(fā)現(xiàn)了自己的缺乏，但收獲也挺多，體會(huì)很深刻，并且對(duì)我們所學(xué)的知識(shí)也產(chǎn)生了濃厚的興趣。在設(shè)計(jì)過程中也學(xué)會(huì)了很多東西，最典型的就是PROTEUS軟件的應(yīng)用，以及與KEIL軟件聯(lián)合使用功能，當(dāng)然最重要的是學(xué)到了關(guān)于根本電子設(shè)計(jì)的一些根本方法，同時(shí)也加深了對(duì)一些常用的電子元件的理解及其根本用法的掌握。另外也使我明白了和理想中的自己存在差距，也讓我深刻的感受到完成一份工作的不易，更讓我明白了以后開展的方向，以及解決事情的方法。此次設(shè)計(jì)是我第一次進(jìn)展有關(guān)編程方面的事情，當(dāng)然，內(nèi)容多多少少有些借鑒別人的東西，盡管這樣我也是受益匪淺。當(dāng)中遇到了很多問題。諸如如何對(duì)系統(tǒng)進(jìn)展調(diào)溫等。經(jīng)過我多方查閱資料，對(duì)于調(diào)溫的過程，我已初步有了了解。相對(duì)來說雖然不怎么完美，但是我已盡了最大努力，這也會(huì)鞭策我在以后的道路上應(yīng)更加努力。還有就是在查閱資料的過程中，我看到了很多有關(guān)編程方面的實(shí)例，從中我也學(xué)到了不少在課堂上沒有學(xué)到的知識(shí)。我認(rèn)為學(xué)習(xí)不光是課堂上的事情，課外閱讀和網(wǎng)上查閱資料，都有助于知識(shí)的積累！古人云：學(xué)而不思則罔，思而不學(xué)則殆！學(xué)習(xí)并非固定思維，而是如何將所學(xué)知識(shí)靈活運(yùn)用，并能夠舉一反三。學(xué)習(xí)是一種過程，而知識(shí)的慢慢積累則是一種學(xué)習(xí)的升華！從質(zhì)變到量變的過程，往往可以收到意想不到的效果！在此次設(shè)計(jì)即將完畢的時(shí)候，我要衷心感謝我的導(dǎo)師鞠教師，從選課題到根本框圖的構(gòu)思，到最后的總體設(shè)計(jì)，鞠教師一直給我鼓勵(lì)，同時(shí)也在我不懂的方面給我答題解惑，才使我能順利完成這次設(shè)計(jì)。另外我還要感謝我的同學(xué)，在這次設(shè)計(jì)中也給予了我不少的幫助。通過這次課程設(shè)計(jì)，我更有理由相信在今后的道路中我將會(huì)更加自信的走下去。我的未來不是夢(mèng)！參考文獻(xiàn)萬福君,潘松峰,*芳.MCS-51單片機(jī)原理、系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用.:清華大學(xué),2021年李全利主編.單片機(jī)原理及接口技術(shù).:高等教育，2021年方康玲主編.過程控制系統(tǒng).**：**理工大學(xué)，2021年王手中編著.51單片機(jī)開發(fā)入門與典型事例.：人民郵電，2007年〔美〕D.H.施因果德編著，*德炳譯.傳感器的接口及信號(hào)調(diào)理電路.：國防工業(yè)，1984年沈德金編著.MCS-51系列單片機(jī)接口電路與應(yīng)用程序設(shè)計(jì).：航空航天大學(xué)，1999年孫進(jìn)平，*大鵬，丁金濱.51系列單片機(jī)原理開發(fā)與應(yīng)用實(shí)例.：中國電力，2021年.附錄LED_REDEQUP1.0LED_GREENEQUP1.1L