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Proteus對液晶溫度顯示器的工作狀態進行模擬，以檢驗和評估設計的可行性，縮短了實際系統開發周期，降低了開發成本，是一種有效可行的仿真方法。
關鍵詞：Proteus；液晶溫度顯示器；DS18B20；LM016L

隨著現代信息技術的飛速發展和傳統工業改造的逐步實現，能夠獨立工作的溫度檢測和顯示系統已經應用于諸多領域。傳統的溫度檢測和顯示是基于模擬傳感器和LED顯示技術的。傳感器輸出的模擬信號易受干擾，在一些溫度范圍內線性不好，需要進行冷端補償或引線補償。隨著科學技術的發展，由單片集成電路構成的溫度傳感器的種類越來越多，測量的精度越來越高，數字溫度傳感器具有價格低、精度高，適于微型封裝、能工作在寬溫度范圍內等優點，在很多應用中，數字溫度傳感器正開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、信息豐富等優點，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展，已由傳統的手工設計階段發展到了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行嵌入式虛擬開發，通過各虛擬儀器構建硬件電路，調試Keil、ADS等集成開發環境中生成的軟件程序，達到虛擬硬件調試系統程序的目的，為后續實際軟硬件系統的設計提供實踐理論依據。

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、顯示電路和鍵盤電路，如圖1所示。

單片機采用美國ATMEL公司生產的低電壓、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Flash閃速存儲器和256字節的RAM，片內程序存儲器空間能滿足本系統程序存儲之需要，可省去片外EPROM程序存儲器，簡化系統的設計，使電路結構簡潔。時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。