基于proteus的簡單溫度測量系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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1、課程設(shè)計(jì)二基于proteus的簡單溫度測量系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、課程設(shè)計(jì)要求本課程設(shè)計(jì)的基本要求是使學(xué)生熟悉掌握51系列單片機(jī)的編程方法，學(xué)習(xí)應(yīng)用proteus軟件進(jìn)行單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真。要求同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)一款簡易的溫度測量裝置，設(shè)計(jì)要求溫度測量范圍為0-120度，測量精度為1度。有精力的同學(xué)可以將測溫通道擴(kuò)展為8通道（不限測溫通道數(shù)目）。要求設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的簡單溫度測量系統(tǒng)電路原理圖，實(shí)現(xiàn)溫度測量系統(tǒng)的仿真，并最終提交仿真結(jié)果。設(shè)計(jì)的基本要求：（1）測量范圍為0℃～＋120℃，精度為1℃；（2）利用溫度傳感器測量某一點(diǎn)環(huán)境溫度；（3）利用A/D轉(zhuǎn)換將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)；（4）在LED數(shù)碼管

2、上顯示；（5）Proteus軟件進(jìn)行仿真。二、設(shè)計(jì)思路（僅供參考）根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，溫度傳感器TC1輸出信號(hào)經(jīng)信號(hào)差動(dòng)放大到0—5V，放大器的輸出送ADC80C51進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果送單片機(jī)進(jìn)行處理，最后將所測的溫度在LED數(shù)碼管上顯示。溫度傳感器A/D轉(zhuǎn)換單片機(jī)LED顯示圖1系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖三、相關(guān)設(shè)計(jì)知識(shí)（一）硬件設(shè)計(jì)部分1、AT89C51單片機(jī)選擇及特點(diǎn)由于此設(shè)計(jì)需要編寫程序，需要將程序載入單片機(jī)中，因此單片機(jī)必須具有37足夠多的存儲(chǔ)空間，其具有8K字節(jié)的Flash完全滿足要求。16位的定時(shí)計(jì)數(shù)器使得讀取數(shù)據(jù)變得更加簡單，同時(shí)其結(jié)構(gòu)有利于晶振電路和復(fù)位電路的連接。最重要的

3、是，能夠在掉電狀態(tài)下保存RAM內(nèi)的數(shù)據(jù)。因此，對(duì)于本設(shè)計(jì)來說，選擇AT89C51是最有利的。AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM—FlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51

4、是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡版本。AT89C51單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供。主要特性（1）　與MCS-51兼容?。?）4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器　（3）32可編程I/O線?。?）　128×8位內(nèi)部RAM（5）全靜態(tài)工作：0Hz-24MHz　（6）5個(gè)中斷源?。?）　數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年?。?）　壽命：1000寫/擦循環(huán)?。?）　兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器　（10）三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定37?。?1）可編程串行UART通道　（12）低功耗的閑置和掉電模式（13）片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路管腳說明圖2AT89C51引腳電路圖VCC：供電電壓。　　GND：接地?！　0口37：P

5、0口為一個(gè)8位漏級(jí)開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高?！　1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。　　P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口

6、，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)?！　3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入

7、，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下：端口引腳第二功能P3.0RXD（串行輸入口）P3.1TXD（串行輸出口）37P3.2/INT0（外部中斷0）P3.3/INT1（外部中斷1）P3.4T0（記時(shí)器0外部輸入）P3.5T1（記時(shí)器1外部輸入）P3.6/WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）P3.7/RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收