普羅透斯軟件調(diào)試實現(xiàn)的數(shù)字指針溫度計

本文主要描述了一種用Proteus軟件實現(xiàn)的數(shù)字指針溫度計的調(diào)試方法。MCS51微控制器用作指針溫度計的數(shù)字信號處理器。溫度采集傳感器是達拉斯的Ds1820單總線數(shù)字溫度傳感器。溫度計的溫度值通過四個數(shù)碼管顯示，并可通過千分表指示。以下信息僅供參考 本文主要描述了一種用Proteus軟件實現(xiàn)的數(shù)字指針溫度計的調(diào)試方法。MCS51微控制器用作指針溫度計的數(shù)字信號處理器。其中，溫度采集傳感器是達拉斯的Ds1820單總線型數(shù)字溫度傳感器。溫度計的溫度值通過四個數(shù)碼管顯示，并可同時通過千分表指示 硬件設計硬件設計包括溫度采集模塊、單片機系統(tǒng)和溫度顯示模塊，其中表盤指針的控制是設計的關(guān)鍵。 在設計數(shù)字電路的角位移控制時，通常選擇步進電機或伺服電機。選擇步進電機時，步進角度是固定的。同時，對于角位移控制，會出現(xiàn)控制角作用位置不夠的問題。選擇伺服電機即舵機時，其控制原理是通過MCS51單片機產(chǎn)生的脈寬調(diào)制信號占空比來改變舵機搖臂的旋轉(zhuǎn)位置，從而達到控制伺服電機的目的。醉后，溫度值顯示在表盤上。 系統(tǒng)硬件電路的示意圖如圖1所示。 1.舵機的工作原理系統(tǒng)中指針的驅(qū)動是通過舵機來實現(xiàn)的。為了使指針在表盤上進行初始指示，用四個獨立的鍵在指針刻盤上實現(xiàn)粗調(diào)和微調(diào)。 轉(zhuǎn)向器是一個簡單的閉環(huán)系統(tǒng)。其內(nèi)部硬件電路、微型電機和減速器封裝在一個部件中。物理圖如圖2所示。輸出軸可以是90°；~ 90 °;旋轉(zhuǎn)到范圍內(nèi)的任何角度 舵機包括三根導線，即控制信號線、電源線和地線。轉(zhuǎn)向發(fā)動機的反饋元件是一個與輸出軸同軸的精密電位計。通過電位器的反饋信號獲得舵機輸出軸的旋轉(zhuǎn)位置，然后將相應的電壓值反饋給控制芯片。zui后，將反饋輸出軸位置與控制導線設定的位置進行比較，得到輸出軸位置的偏差，從而驅(qū)動微型電機旋轉(zhuǎn)，并將輸出軸旋轉(zhuǎn)到預設的控制角度 轉(zhuǎn)向器的控制信號是一系列周期為18 ~ 20毫秒的脈寬調(diào)制波，轉(zhuǎn)向器輸出軸旋轉(zhuǎn)的角度位置與脈寬調(diào)制信號的占空比成線性關(guān)系。當控制信號的高電平寬度為0.5毫秒時，轉(zhuǎn)向器輸出軸位置為-90°；；當信號高電平寬度為2.5毫秒時，輸出軸位置為+90°； 軟件設計單片機軟件的設計包括DSl820編程、模擬脈寬調(diào)制輸出、單片機溫度值、按鍵掃描、數(shù)碼管顯示等。 1.DS1820的讀寫采用單總線協(xié)議，可以實現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)傳輸。DS1820應在讀取和寫入操作之前復位。同時，必須嚴格遵守DS 1820的讀寫時序，盡可能簡化中斷程序，以減少對DS 1820讀寫時序的影響，提高溫度采集的準確性。 ds1820的讀寫子程序如下:2 .脈寬調(diào)制輸出利用MCS51單片機的定時器中斷產(chǎn)生脈寬調(diào)制信號。每次產(chǎn)生中斷時，脈寬調(diào)制輸出邏輯電平反轉(zhuǎn)一次，脈寬調(diào)制控制信號的輸出周期為20毫秒 定時器中斷服務程序如下:int_m是中斷計數(shù)的中間變量 3.按鍵掃描程序本文用4個獨立的按鍵完成指針盤的粗調(diào)和微調(diào)。關(guān)鍵掃描程序如下:Proteus軟件調(diào)試Proteus軟件可以對常用的單片機進行實時仿真，具有全速、單步、斷點設置等調(diào)試功能。它可以觀察各種變量、寄存器等的當前狀態(tài)。同時支持第三方軟件的編譯和調(diào)試環(huán)境 Proteus軟件中系統(tǒng)的調(diào)試界面如圖3所示，其中邏輯分析儀用于測量當前狀態(tài)等。，并支持第三方軟件編譯和調(diào)試環(huán)境。 Proteus軟件中系統(tǒng)的調(diào)試界面如圖3所示，其中邏輯分析儀用于測量單片機產(chǎn)生的脈寬調(diào)制信號，通道A3為測量脈寬調(diào)制信號的基準，通道A5為單片機產(chǎn)生的脈寬調(diào)制信號，示波器用于觀察產(chǎn)生的脈寬調(diào)制信號。 Proteus6.9軟件調(diào)試的某一調(diào)試狀態(tài)的界面圖如圖4所示，指針刻盤在27℃和43.1℃時的顯示效果圖分別如圖5和6所示。

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