基于Proteus的液晶溫度顯示器仿真設計

摘要：給出了一種基于Proteus7．5仿真實(shí)現的液晶溫度顯示器設計。系統硬件電路采用AT89C52單片機、DS18B20數字溫度傳感器和LM016L液晶顯示器等主要元件。采用Keil uVision3設計系統軟件的C51源程序并調試。在Proteus 7．5平臺上，對系統進(jìn)行了軟硬件仿真。仿真結果表明，該系統的測量和顯示精度達到了0．1℃。通過(guò)Proteus對液晶溫度顯示器的工作狀態(tài)進(jìn)行模擬，以檢驗和評估設計的可行性，縮短了實(shí)際系統開(kāi)發(fā)周期，降低了開(kāi)發(fā)成本，是一種有效可行的仿真方法。
關(guān)鍵詞：Proteus；液晶溫度顯示器；DS18B20；LM016L

隨著(zhù)現代信息技術(shù)的飛速發(fā)展和傳統工業(yè)改造的逐步實(shí)現，能夠獨立工作的溫度檢測和顯示系統已經(jīng)應用于諸多領(lǐng)域。傳統的溫度檢測和顯示是基于模擬傳感器和LED顯示技術(shù)的。傳感器輸出的模擬信號易受干擾，在一些溫度范圍內線(xiàn)性不好，需要進(jìn)行冷端補償或引線(xiàn)補償。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，由單片集成電路構成的溫度傳感器的種類(lèi)越來(lái)越多，測量的精度越來(lái)越高，數字溫度傳感器具有價(jià)格低、精度高，適于微型封裝、能工作在寬溫度范圍內等優(yōu)點(diǎn)，在很多應用中，數字溫度傳感器正開(kāi)始替代傳統的模擬溫度傳感器。另外，液晶顯示器體積小，便于攜帶、功耗低、抗干擾能力強、信息豐富等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應用在儀器儀表和控制系統中。
現代電子設計手段的發(fā)展，已由傳統的手工設計階段發(fā)展到了EDA階段，再到虛擬設計階段，Proteus軟件就是在這大背景下應運而生的。Proteus軟件是英國Labcenterelectronics公司研發(fā)的EDA工具軟件，是目前最流行的嵌入式系統設計與仿真平臺，它能完全脫離硬件平臺進(jìn)行嵌入式虛擬開(kāi)發(fā)，通過(guò)各虛擬儀器構建硬件電路，調試Keil、ADS等集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中生成的軟件程序，達到虛擬硬件調試系統程序的目的，為后續實(shí)際軟硬件系統的設計提供實(shí)踐理論依據。

1 硬件電路設計
液晶溫度顯示器的硬件主要有以下部分：溫度檢測部分、單片機最小系統、顯示電路和鍵盤(pán)電路，如圖1所示。

單片機采用美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓、高性能CMOS的MCS-51系列單片機AT89C52，它片內含8 K字節可重復擦寫(xiě)Flash閃速存儲器和256字節的RAM，片內程序存儲器空間能滿(mǎn)足本系統程序存儲之需要，可省去片外EPROM程序存儲器，簡(jiǎn)化系統的設計，使電路結構簡(jiǎn)潔。時(shí)鐘電路中的晶振頻率采用12 MHz，系統復位采用上電復位方式。系統的硬件電路如圖2所示。