基于Proteus的液晶温度显示器仿真设计
基于Proteus的电子体温计的设计与仿真设计

基于Proteus 的电子体温计的设计与仿真专业:电子信息工程学号:08128001 :施小飞摘要:体温计是现代人们日常家居生活的的必备品之一,而常见的体温计多为传统的水银体温计,该体温计是基于传统的热涨冷缩的性质制成的,该体温计在使用中存在着测温时间较长,读数不方便和水银外泄的不安全因数,因此十分有必要设计一款更加方便快速的电子体温计来解决这些问题。
本文将以AT89C51 单片机为基础并结合数字温度传感器DS18B20,以及数码管显示等,来实现电子体温计的设计。
关键词:电子体温计;AT89C51 单片机;温度传感器DS18B20Proteus's microcontroller-based design and simulation ofelectronic thermometerAbstract :Thermometer is the home of modern daily life of essential goods, and morecommonf or the traditional mercury thermometer thermometer, the thermometer is based on the traditional nature of the heating or cooling is made, and the thermometer in use there is a temperature a long time, reading is not convenient and safe mercury leakage factor, it is necessary to design a more convenient and fast electronic thermometer to solve these problems. This will be combined with AT89C51m icrocontroller based digital temperature sensor DS18B20, and digital display, electronic thermometer designed to achieve.Keywords :Electronic thermometer ;AT89C51 microcontroller ;Temperature sensor DS18B20 1、绪论1.1体温计的发展与现状体温测量的历史,可以追溯到l6 世纪。
基于Proteus ISIS 设计的温度测量显示电路

电路综合Proteus ISIS 原理图设计-----单片机温度测量显示电路一、结果截图1.温度低于55°时,红绿灯都不亮2.温度高于55°低于85°时,绿灯亮,红灯不亮3.温度高于85°时,红灯亮,绿灯不亮二、PCB电路板#include <reg51.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar i;sbit lcdrs=P2^7; //数据命令选择控制sbit lcdrw=P2^6; //读/写选择控制sbit lcden=P2^5; //使能信号sbit DS=P1^0; //定义DS18B20端口sbit red=P2^3; //定义红色led,温度大于85度时发光sbit green=P2^0; //定义绿色led,温度大于55度时发光uchar code t0[]="The temperature ";uchar code t1[]=" is C";uchar code wendu[]="0123456789"; //利用一个温度表解决温度显示乱码void delay(uchar z){uchar x,y;for(x=1000;x>1;x--)for(y=z;y>1;y--);}void write_com(uchar com) //LCD写位置{lcdrs=0;P3=com;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;}void write_date(uchar date) //LCD写数据{lcdrs=1;P3=date;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;}void init_lcd() //初始化LCD{lcden=0;lcdrw=0;write_com(0x38);write_com(0x01);write_com(0x0c);write_com(0x06);write_com(0x80);for(i=0;i<16;i++){write_date(t0[i]);delay(0);}write_com(0x80+0x40);for(i=0;i<13;i++){write_date(t1[i]);delay(0);}}/*************DS18B20温度读取模块*************/void tmpDelay(int num)//延时函数{while(num--) ;}void Init_DS18B20()//初始化ds1820{unsigned char x=0;DS = 1; //DS复位tmpDelay(8); //稍做延时DS = 0; //单片机将DS拉低tmpDelay(80); //精确延时大于480usDS = 1; //拉高总线tmpDelay(14);x=DS; //稍做延时后如果x=0则初始化成功x=1则初始化失败tmpDelay(20);}unsigned char ReadOneChar()//读一个字节{unsigned char i=0;unsigned char dat = 0;for (i=8;i>0;i--){DS = 0; // 给脉冲信号dat>>=1;DS = 1; // 给脉冲信号if(DS)dat|=0x80;tmpDelay(4);}return(dat);}void WriteOneChar(unsigned char dat)//写一个字节{unsigned char i=0;for (i=8; i>0; i--){DS = 0;DS = dat&0x01;tmpDelay(5);dat>>=1;}}unsigned int Readtemp()//读取温度{unsigned char a=0;unsigned char b=0;unsigned int t=0;float tt=0;Init_DS18B20();WriteOneChar(0xCC); // 跳过读序号列号的操作WriteOneChar(0x44); // 启动温度转换Init_DS18B20();WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的操作WriteOneChar(0xBE); //读取温度寄存器a=ReadOneChar(); //连续读两个字节数据//读低8位b=ReadOneChar(); //读高8位t=b;t<<=8;t=t|a; //两字节合成一个整型变量。
基于PROTEUS的单片机测温系统的仿真设计

基于PROTEUS的单片机测温系统的仿真设计I.概述在现代工业生产中,温度的准确测量对于保证产品质量、确保生产安全至关重要。
因此,设计一套可靠的温度测量系统对于工程师来说是必要的。
本文将介绍一种基于PROTEUS仿真平台的单片机测温系统的设计方法,利用该系统可以实现对温度的准确测量和监控。
II.系统设计1.系统硬件设计系统硬件设计包括传感器、单片机和显示器等部件的选型和连接。
温度传感器选用DS18B20数字温度传感器,该传感器具有高精度和抗干扰能力。
单片机选用常用的51系列单片机,如STC89C52等。
显示器可以使用数码管或LCD液晶显示器。
2.系统软件设计系统软件设计包括单片机程序的编写和功能实现。
首先,需要编写初始化程序,初始化系统设置和连接传感器。
其次,编写温度测量程序,通过单片机与传感器进行通信,并获取温度值。
最后,编写温度显示程序,将测得的温度值显示在数码管或LCD显示器上。
III.仿真操作1.运行PROTEUS软件首先,打开PROTEUS软件,并创建一个新的工程文件。
2.添加单片机和传感器在PROTEUS的元件库中找到所需的单片机和传感器元件,并将其拖放到画布中。
然后,通过连线工具将它们连接起来。
3.编写单片机程序使用类似Keil C等开发工具编写单片机程序。
将编写好的程序导入到PROTEUS中的单片机元件中,然后设置程序的执行方式。
4.设置仿真参数设置仿真参数,如仿真时间、时钟频率等。
为了模拟真实环境下的测温系统,可以设置仿真时间较长,以确保系统的稳定性和可靠性。
5.运行仿真点击运行按钮,开始执行仿真。
在仿真过程中,可以观察温度传感器的输出、单片机的工作状态以及显示器的显示情况。
根据需要可以调整相关参数,进行优化和改进。
IV.仿真结果分析通过观察仿真结果,可以评估设计的温度测量系统的性能和稳定性。
根据实际需求,可以对系统参数进行调整和优化。
同时,可以根据仿真结果进一步完善系统设计和功能实现。
基于Proteus的液晶显示电路设计

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基于 Proteus 的液晶显示电路设计
二:就是用液晶去显示,这样不仅可以显示更多的文字,同样可以对图片或 图形进行显示,对于价格,会有点高,但是它的功能很强大,显示的效果也清晰, 所以在本论文中就是用液晶去显)使用授权说明
本人完全了解巢湖学院有关收集、保留和使用毕业论文 (设计)的 规定,即:本科生在校期间进行毕业论文(设计)工作的知识产权单位属 巢湖学院。学校根据需要,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文 的复印件和电子版,允许毕业论文 (设计)被查阅和借阅;学校可以将 毕业论文(设计)的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用 影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编毕业,并且本人电子文档和纸 质论文的内容相一致。
图 2-1 设计总框图
这一篇论文用单片机控制的,具有显示时间,日期,年份以及星期的功能, 这个万年历显示的内容可以手动进行修改,操作简单,方便,这个系统的控制过 程主要如下,DS1302 先接受主控制的信号,然后其再将信号反馈到单片机上面, 最后再用液晶显示出来,对于键盘对显示内容的修改,就是当有输入信号时,主 控制由输入信号,再将信号给 DS1302,这时候其会把新的状态状态信号写给单片 机,最后通过液晶屏显现出来。
巢湖学院 2016 届本科毕业论文(设计)
第 1 章 绪论
1.1 课题的背景、研究意义
随着社会的进步,微型电子产品也逐渐在生活中普及,并且占据了比较大的 比重。以前没有液晶显示屏,人们选择用机械式的时钟来显示,但随着电子电路 的开发,时钟有了更好的展示给人们的方式,即用液晶显示屏。相对于机械时钟, 利用单片机设计出来的时钟又有低功耗使用的时间就,使用方便等功能,同时又 能同时显示时间,日期,还有星期等功能。所以这将给人们的生活也提供更多的 便利,也能适应电子设备或显示仪器的发展,万年历的读取方便,有直观的显示, 功能很多很强大,成本适中,所以有广阔的市场前景。
基于PROTEUS的温度控制电路设计与仿真

基于PROTEUS的温度控制电路设计与仿真学生姓名:赵殿锋指导教师:郭爱芳学号:联系方式:专业:机械电子工程基于PROTEUS 的温度控制电路设计与仿真关键词:AD590 运算放大器 电压跟随器 电压比较器 晶体管 0 引言温度控制在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中有举足轻重的作用。
对于不同场所、工艺、所需温度范围、精度等要求,则采用的测温元件、测温方法以及对温度的控制方法也将不同。
Proteus 是90年代英国Labcenter Electronics 公司开发的一款EDA 仿真工具软件,该软件可仿真数电、模电、单片机至ARM7等不同电路,仿真和调试时,能够很好地与Keil C51集成开发环境连接,仿真过程可从多个角度直接观察程序运行和电路工作的过程与结果,简化了理论上程序设计验证的过程。
由于Proteus 仿真过程中硬件投入少、设计方便且与工程实践最为接近等优点,本文采用Proteus 来设计与仿真以提高控制系统的开发效率。
1 控制系统基本原理系统中包含温度传感器,K —℃ 转换电路,控制温度设定装置、数字电压表、放大器、指示灯、继电器和电感(加热装置)等构成。
温度传感器的作用是将温度信号转换成电压或电流信号,K —℃ 转换电路将热力学温度转换成摄氏温度。
放大器起到信号放大的作用,因为传感器产生的信号很微弱。
系统中有运算放大器组成的比较器来使传感器产生的信号与设定的信号相比较,由比较器输出电平来控制执行机构工作,从而实现温度的自动控制。
2 AD590温度传感器AD590是美国ANALOG DEVICES 公司的单片集成两端感温电流源,其输出与绝对温度成比例。
在4V 至30V 电源电压范围内,该器件可充当一个高阻抗、恒流调节器,调节系数为1K A /μ.片内薄膜电阻经过激光调整,可用于校准器件,使该器件在(25℃)时输出A μ。
目前采用传统电气温度传感器的任何温度检测均可应用AD590,AD590无需支持电路,单芯片集成,无需线性化电路、精密电压放大器、电阻测量电路和冷结补偿。
基矛Proteus的温度测控系统仿真研究

用 , 系 统 实 现低 成 本 高可 靠 性 的 目标 带 来 了极 大 的 方便 。 为本 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
D 1 B 0工作 电压 为 3 V, 量温度 范 围为-5+15 c, S8 2 测 5 ̄ 2 c
id s il rc s o t 1T i p p  ̄b sn rte i lt npafr epan e eino a i tmp rtr o t l n u t a o e scnr . hs a e yu igpou ssmuai lt m, list d sg f e hmee eauec nr r p o o o x h r o
I d i o , h e in i cu e h l c ip a d l, i h i o v n e t o e man s se i tra e i c e sn h n a dt n t e d s n l d st e co k ds ly mo u e wh c s c n e i n rt i y tm n ef c , n r a i g t e i g f h
温 度 一 直 与 人 类 的 活动 息 息 相关 。 无 论 是 日常生 活 中 , 还 是 工 农 业 控 制过 程 中 ,温 度 都 是 重 要 的被 控 对 象 之 一 , 准 确 的 温 度 测 量 和 及 时 的 温 度 控 制 对 人 类 的 生 存 发 展 有 着 重
英 国 L be t Eet nc 公 司 ,基 于 S IE F5仿 真 引 擎 的 acne lc ois r r PC 3 混 合 电 路 仿 真 软 件 , 一 款 含 有 大 量 的 系 统 资 源 、 富 的硬 是 丰 件 接 口 电路 , 有 强 大 的调 试 功 能 和 软 硬 件 相 结 合 的 仿 真 系 具 统 。它 很 好 地 解 决 了 硬件 设 计 和 软 件 调 试 的 问 题 , 仅 能 够 不 仿 真 模 拟 、 字 电 路 以 及 模 数 混 合 电路 , 能 够 仿 真 基 于 单 数 还
Protues仿真12864液晶显示

Protues仿真液晶显示目录1 LCD12864简介 (2)2 LCD12864显示原理 (6)2.1汉字和英文显示原理 (6)2.2图形显示 (7)2.3应用说明 (8)2.4指令描述 (9)3软件仿真 (12)3.1汉字显示 (12)3.2图形显示 (17)3.3同时显示多个汉字 (23)3.4向上滚动显示 (30)4小结 (39)1LCD12864简介(1)ST7920类这种控制器带中文字库,为用户免除了编制字库的麻烦,该控制器的液晶还支持画图方式。
该类液晶支持68时序8位和4位并口以及串口。
(2)KS0108类这种控制器指令简单,不带字库。
支持68时序8位并口。
(3)T6963C类这种控制器功能强大,带西文字库。
有文本和图形两种显示方式。
有文本和图形两个图层,并且支持两个图层的叠加显示。
支持80时序8位并口。
(4)COG类常见的控制器有S6B0724和ST7565,这两个控制器指令兼容。
支持68时序8位并口,80时序8位并口和串口。
COG类液晶的特点是结构轻便,成本低。
ST7920 GND VCC V0 RS R/W E DB0-DB7 PSB RES VOUT BLA BLK KS0108 GND VCC V0 RS R/W E DB0-DB7 CS1 CS2 RES VOUT BLA BLKT6963C FG GND VCC V0 WR RD DB0-DB7 RS CS RES FS BLA BLKS6B0724 GND VCC RS WR RD CS DB0-DB7 RES BLA BLK12864是一种图形点阵液晶显示器,它主要由行驱动器/列驱动器及128×64全点阵液晶显示器组成。
可完成图形显示,也可以显示8×4个(16×16点阵)汉字。
管脚名称LEVER 管脚功能描述VSS 0 电源地VDD +5.0V 电源电压V0 - 液晶显示器驱动电压D/I(RS) H/LD/I=“H”,表示DB7∽DB0为显示数据D/I=“L”,表示DB7∽DB0为显示指令数据R/W H/L R/W=“H”,E=“H”数据被读到DB7∽DB0 R/W=“L”,E=“H→L”数据被写到IR或DRE H/LR/W=“L”,E信号下降沿锁存DB7∽DB0R/W=“H”,E=“H”DDRAM数据读到DB7∽DB0DB0 H/L 数据线DB1 H/L 数据线DB2 H/L 数据线DB3 H/L 数据线DB4 H/L 数据线DB5 H/L 数据线DB6 H/L 数据线DB7 H/L 数据线CS1 H/L H:选择芯片(右半屏)信号CS2 H/L H:选择芯片(左半屏)信号RET H/L 复位信号,低电平复位VOUT -10V LCD驱动负电压LED+ - LED背光板电源LED- - LED背光板电源在使用12864LCD前先必须了解以下功能器件才能进行编程。
使用Proteus模拟操作HDG12864F-1液晶屏

使⽤Proteus模拟操作HDG12864F-1液晶屏 在Proteus中模拟了89C52操作HDG12864F-1液晶屏,原理图如下:⼀、HDG12864F-1官⽹信息 该液晶屏是Hantronix的产品,官⽹上搜索出这个型号是系列型号中的⼀种,各种型号间的区别主要是尺⼨不同、有⽆背光、背光颜⾊等等。
下⾯是官⽹中⼏个⼿册的链接:,该液晶屏的控制器使⽤的是爱普⽣SED1565系列官⽹照⽚⼆、基本操作函数 根据⼏个⼿册提供的信息,“写命令”和“写数据”函数如下:1 sbit cs = P1^7;//-cs,⽚选,低电平有效2 sbit rst = P1^6;//-rst,复位,低电平有效3 sbit a0 = P1^5;//写命令、写数据控制位。
1=Display data; 0=Control data;4 sbit wr = P1^4;//-Write serial data,写串⼝数据,低电平有效5 sbit rd = P1^3;//-Read serial data,读串⼝数据,低电平有效6 sbit scl = P1^2;//Shift clock input,时钟输⼊7 sbit si = P1^1;//Serial data input,串⼝数据输⼊8//⼿册中说了,各种操作都是ns级,不⽤各种等待命令,下⾯操作也没有写⼊等待功能9//写命令10void wrt_cmd(unsigned char command)11 {12 unsigned char i = 8;13 cs = 0;14 a0 = 0;//0=Control data,命令置015 wr = 0;16 rd = 1;17while(i--){18 scl = 0;19 si = (bit) (command & 0x80);//先写⾼位20 scl = 1;21 command <<= 1;22 }23 scl = 0;24 }25//写数据26void wrt_dt(unsigned char data_)27 {28 unsigned char i = 8;29 cs = 0;30 wr = 0;31 a0 = 1;//1=Display data,写数据置132 rd = 1;33while(i--){34 scl = 0;35 si = (bit) (data_ & 0x80);36 scl = 1;37 data_ <<= 1;38 }39 scl = 0;40 }三、显存和屏幕的对应关系 ⼿册中有描述,不太好理解,⽹上也查了不少,还是⽤⾃⼰的⽅法好理解⼀些。
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基于Proteus的液晶温度显示器仿真设计 (1)
随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现,能够独立工作的温度检测和显示系统已经应用于诸多领域。
传统的温度检测和显示是基于模拟传感器和LED 显示技术的。
传感器输出的模拟信号易受干扰,在一些温度范围内线性不好,需要进行冷端补偿或引线补偿。
随着科学技术的发展,由单片集成电路构成的温度传感器的种类越来越多,测量的精度越来越高,数字温度传感器具有价格低、精度高,适于微型封装、能工作在宽温度范围内等优点,在很多应用中,数字温度传感器正开始替代传统的模拟温度传感器。
另外,液晶显示器体积小,便于携带、功耗低、抗干扰能力强、信息丰富等优点,已被广泛应用在仪器仪表和控制系统中。
现代电子设计手段的发展,已由传统的手工设计阶段发展到了EDA阶段,再到虚拟设计阶段,Proteus软件就是在这大背景下应运而生的。
Proteus软件是英国Labcenterelectronics公司研发的EDA工具软件,是目前最流行的嵌入式系统设计与仿真平台,它能完全脱离硬件平台进行嵌入式虚拟开发,通过各虚拟仪器构建硬件电路,调试Keil、ADS等集成开发环境中生成的软件程序,达到虚拟硬件调试系统程序的目的,为后续实际软硬件系统的设计提供实践理论依据。
1 硬件电路设计
液晶温度显示器的硬件主要有以下部分:温度检测部分、单片机最小系统、显示电路和键盘电路,如图1所示。
单片机采用美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS的MCS-51系列单片机AT89C52,它片内含8 K字节可重复擦写Flash闪速存储器和256字节的RAM,片内程序存储器空间能满足本系统程序存储之需要,可省去片外EPROM程序存储器,简化系统的设计,使电路结构简洁。
时钟电路中的晶振频率采用12 MHz,系统复位采用上电复位方式。
系统的硬件电路如图2所示。
温度传感器采用美国Dallas公司生产的单总线(1-wire)数字温度传感器DS18B20。
它的测量温度范围为-55~+125℃,在-10~+85℃范围内,精度可达±0.5℃,通过编程可以选择9~12位A/D转换精度,测温分辨率可达0.062 5℃。
DS18B20耐磨耐碰,体积小,使用方便,适用于各种狭小空间。
它只有3个引脚,2脚DQ是数字信息输入/输出端,3脚VCC是外部电源输入端,1脚GND是电源地。
现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,可以提高系统的抗干扰性。
DS18B20的电源供电方式有2种:外部供电方式和寄生电源方式。
工作于寄生电源方式时,VDD和GND均接地,它在需要远程温度检测和空间受限的场合特别有用,但是需要强上拉电路,软件控制变得复杂,同时芯片的性能也有所降低。
因此,在本设计中,采用外接电源供方式,将DQ与P3.2相连接。
LM016L是16x2数码液晶显示器,每行可显示16个字符,共2行。
LM016L的控制器为HD44780,与液晶屏集成在一起。
HD44780的控制端有3个,分别是RS、读写控制端RW和使能信号E。
RS=0时,配合RW实现命令读写;RS=1时,配合RW实现显示数据的读写。
本系统中,单片机的P0口作为数据口,与LM016L的D0~D7连接,为保证电路能正常显示,在P0口与D0~D7之间分别连接8个上拉电阻。
P2口作为LCD的控制线,P2.0~P2.2分别连接LM016L的RS、RW和E,VDD、VSS和VEE分别接电源和地。
本显示器设置了一个检测控制开关SW1,它的高低电平信息通过P2.3传递给单片机。
当单片机复位后,若SW1为ON,DS18B20检测温度信息,经过单片机处理后送LM016L显示,工作指示灯LED1亮;若SW1为OFF,则系统暂停工作,工作指示灯LED1灭。
当温度传感器DS18B20有故障无法复位时,工作指示灯LED1闪烁。
2 软件设计
系统在Keil uVision3集成开发环境编写C51程序进行软件开发,采用模块化编程方式。
在硬件设计的基础上,根据DS18B20和LM016L的工作原理,软件设计主要完成以下任务:初始化DS18B20,读/写DS18B20,读取DS18B20转换后的温度值并转换,初始化LMOl6L,LM016L显示温度值等。
以上各个子任务分别用相应的子程序来实现,在主程序中有序的调用各个子程序模块,程序流程图如图3所示。
温度转换子程序设计如下:
在软件设计时,应严格按照DS18B20和LM016L的工作时序,设置好延时时间,否则会影响系统的实时性,即出现温度显示输出变化滞后温度输入的变化。
3 系统仿真
在Keil uVision3中,采用C51编写源程序,在新建项目中选择AT89C52单片机作为CPU,再将编写好的C语言源程序加载到新建项目中。
在“Project”下拉菜单中,选择“Options forTarget”对话框,在对话框中选中“Output”选项卡的“Create HEX File”选项,最后点击“Itebuild all Target Files”,编译成功后生成的“*.Hex”文件。
在Proteus ISIS7.5中,双击AT89C52,将可执行程序装载到单片机中,如图5所示。
程序导入Proteus后,点击仿真运行控制按钮后,进入仿真调试状态,点击中的Play键,进行软、硬件交互仿真,如图6所示。
图6(a)表明,假如DS18B20检测到的当前温度是123.9℃,则经过单片机处理后,LM016L显示出当前的温度值123.9℃,工作指示灯亮。
通过调节DS18B20模型上的上下标,可设定低于零度的温度输入,仿真显示结果如图6(b)所示。
在Proteus仿真状态下,调节DS18B20模块的上下标改变温度的输入值(-55.0~+125.0 ℃),LM016L的输出温度值实时跟随变化。
仿真结果表明,该温度显示器能准确的测量并显示温度,测量精度到0.1℃,仿真效果与系统预期要实现的一致。
4 结束语
利用功能强大的Proteus软件提供的元件库设计硬件电路及软硬件仿真,实现了液晶温度显示器的仿真设计。
该显示器电路结构简洁,可靠性高,成本低。
通过Proteus 的前期仿真提高了液晶温度显示器的设计效率,缩短了开发周期,降低了设计成本,保证了设计的合理性和可靠性。