Protues在單片機系統設計中的應用

由于微電子技術的迅猛發展，單片機在汽車、通信、辦公自動化、工業控制、高級玩具、家用電器等方面都得到了廣泛的應用。單片機作為嵌入式系統的核心器件，其系統設計包括硬件電路設計和程序設計2個方面，調試過程一般分為軟件調試、硬件測試、系統調試3個過程。軟件調試一般比較容易進行，但如果要進行硬件電路測試和系統調試則比較麻煩，因為要進行這2個過程必須在電路板制作完成、元器件焊接完畢之后進行，而且電路板的制作、元器件的安裝、焊接費時費力。如果采用作為單片機系統仿真軟件Proteus，則不用制作具體的電路板也能夠完成以上工作。毫無疑問，在使用Proteus進行系統虛擬開發成功之后再進行實際制作，必然可以提高開發效率、降低開發成本、提高開發速度，而這些因素對于企業來講是非常重要的。

　　1 Proteus簡介

　　Proteus是基于SPICE3F5仿真引擎的混合電路仿真軟件，不僅能夠仿真模擬、數字電路以及模數混合電路，更具特色的是它能夠仿真基于單片機的電子系統。Proteus不但完全支持MCS-51及其派生系列單片機的設計系統，另外也能仿真基于AVR和PIC系列的單片機系統。Proteus的仿真資源Proteus軟件可提供的模擬、數字、交(直)流等元器件達30多個元件庫，共計數千種。此外，對于元件庫中沒有的器件，使用者也可依照需要自己創建。軟件調試方面，其自身只帶匯編編譯器，不支持C語言。但可以將它與Keil C51集成開發環境連接，將用匯編和C語言編寫的程序編譯好之后，可以立即進行軟、硬件結合的系統仿真，像使用仿真器一樣來調試程序。

　　2 硬件方案設計

　　本設計中以DS18B20為傳感器、AT89C51單片機為控制核心組成的多點溫度測試系統，如圖1所示。

　　DS18B20是美國Dallas公司繼DS1820之后推出的增強型單總線數字溫度傳感器，在測溫精度、轉換時間、傳輸距離、分辨率等方面較DS1820有很大的改進，而且使用方便。采用DS18B20數字溫度傳感器組成的多點溫度測量系統，克服了傳統溫度測量系統測量精度低、外圍硬件電路復雜、可靠性較低等缺點，具有測溫系統簡單、測溫精度高、連接方便、占用口線少等許多優點，為多點溫度的測量帶來了極大的方便。