通信工程单片机系统设计与程序仿真指导

2023年5月《单片机原理及应用》是一门技术性、应用性很强1)24小时计时功能选用温度传感器DS18B20采集环境温度，并用2位LED显示屏显示环境温度集分度集分温采部示分显部各部分关系如图1:CPU选用8051对整个系统进行控制：a.它将定期数据输出到LED,实现时间的显示；c.接受温度传感器输入的温度数据，进行一定的转换，然后输出到2位的显示部分采用动态显示方式，分为时间的显示和温度的显示两部分，共需8位LED显示屏。辈口辈口采用独立式按键，分别为功能移位键、功能加键、功能减键和定闹键。温度传感器提议使用DS18B20,该芯片简介如下：DS18B20是DALLAS企业生产的一线式数字温度传感器，具有3引脚TO-92小体积封装形式；温度测量范围为-55℃~+125℃,可编程为9位～12位A/D转换精度，测温辨别率可达0.0625℃,被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出。其工作电源既可在远端引入，也可采用寄生电源方式产生；多种DS18B20可以并联到3根或2根线上，CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信，占用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。位位和和DS18B20内部构造如图2所示，重要由四部分构成：64位ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。DS18B20的管脚排列如图3所示，DQ为数字信号输入/输出端；GND为甲4.7kPL0T0线装置+3V-+5.5Vp4.7kpo-以MCS-51系列单片机为例，图4为DS18B20与微处理器的经典连接。图4中上方为DS18B20采用寄生电源方式，其VDD和GND端均接地，图4中下方DS18B20采用外接电源方式，其VDD端用3V～5.5V电源供电。电源电路包括变压、整流、滤波和稳压四个部分，稳压器使用三线集成稳压判断单片机芯片及时钟系统与否正常工作有一种简朴的措施，就是用万用表测量单片机晶振引脚(18、19脚)的对地电压，以正常工作的单片机用数字万用表测量为例：18脚对地约2.24V,19脚对地约2.09V。对于怀疑是复位电路故障而不能正常工作的单片机也可以采用模拟复位的措施来判断，单片机正常工作时第9脚对地电压为零，可以用导线短时间和+5V连接一下，模拟一下上电复位，假如单片机能正常工作了，阐明这个复位电路有问题。根据元器件种类和体积以及技术规定将其布局在电路板上的合适位置。可以先从体积较大的器件开始，如单片机底座、电源稳压器、变压线圈、锁存器、温度传感器等。待体积较大的元器件布局好之后，小型的电子元器件就可以根据间隙面积灵活布配。二极管、电感器、阻容元件的装配方式一般有直立式、俯卧式和混合式三种。①直立式。这种安装方式见图6。电阻、电容、二极管等都是竖直安装在印刷电路板上的。这种方式的特点是：在一定的单位面积内可以容纳较多的电子元件，同步元件的排列也比较紧凑。缺陷是：元件的引线过长，所占高度大，且由于元件的体积尺寸不一致，其高度不在一种平面上，欠美观，元器件引脚弯曲，且密度较大，元器件之间轻易引脚碰触，可靠性欠佳，且不太适合频率较高的电路采用。寸和构造形式有关，可以灵活处理。见图8。1)电路板是矩形，元件排列的长度方向一般应与电路板的长边平行，这样2)应尽量地缩短元件及元件之间的引线。尽量防止3)应以功能电路的关键器件为中心，外围元件围绕它进行布局。4)要注意多种门电路多出端的处理，或接电源端或接地端，并按照对的的5)元器件的配置和布局应有助于设备的装配、检查、高度与维修。焊前务必认准元件数值，会认元件上的标识和会光二极管、电解电容、9014三极管等元件，时间过长轻易导致元器件损坏系统的特点简介全空间硬件断点，不受任何条件限制，支持地址、多种仿真器，多类CPU仿真所有集成在一种环境下。可仿真51系列，196系列，PIC系列，飞利蒲企业的552、LPC764、DALLAS320,华邦438等51增逻辑分析仪由交互式软件菜单窗口对系统硬件的逻辑或时序进行同步实时采样，并实时在线调试分析，采集深度32K(E2023/L),最高时基采样频率达20MHz,40路波形，可精确实时反应顾客程序运行时的历史时间。系统在使用通讯功能的调试时，假如通讯不正常，查找原因是非常耗时和低效的，您很难弄清晰问题究竟在什么地方，是波特率不对，是硬件信道有问题，是通讯协仪有问题，是发方出错还是收方出错。有了逻辑仪，状况则完全不一样样，用它可以分别或者同步对发送方、接受方的输入或者输出波形进行记录、存储、对比、测量等多种直观的分析，可以将实际输出通讯报文的波形与源程序相比较，可立即发现问题所在，从而极大地以便了调试。7.强大的追踪器功能追踪功能以总线周期为单位，实时记录仿真过程中CPU发生的总线事件，其触发条件方式同逻辑分析仪。追踪窗口在仿真停止时可搜集显示追踪的CPU指令记忆信息，可以以总线反汇编码模式、源程序模式对应显示追踪成果。屏幕窗口显示波形图最多追踪记忆指令32K并通过仿真器的断点、单步、全速运行或多种条件组合断点来完毕追踪功能。总线跟踪可以跟踪程序的运行轨迹。可以记录软件运行时间。开发环境简介双击桌面WAVEWAVEFORWINDOWSWAVE进入本开发环境，其界面及重要功能如图9中所注。伟V2.80[E2000/L+POD-8I5X(8031)][G:\单片\vave\BI\Untitled]如图10所示，在试验开始时要先根据需要设置好仿真器类型、仿真头类型以及CPU类型，并注意与否"使用伟福软件模拟器",若使用硬件仿真，请注意[G:\[G:\单片机\vaveWIMUatitled仿真器设置区2.文献窗口如图11,可在此窗口下进行包括新建、打开、保留等文献操作。搜索(S)项目P)执行B)窗口Y)仿真器Q)帮助003.编译文献窗口如图12,在此窗口下可将源文献编译成目的文献。搜索S)项目@)执行B)编译()4.执行窗口[L2000/L+[L2000/L+YODeatitled图13执行窗口5.窗口窗口CPU窗口单片机用户板程序\单片机用户板程序\CULT1A\Untitled]BP3值7654320值010伟福软件模拟器(8031)[G:\搜索(S)项目@)执行R)7:07HR5,#87H图15CPU窗口b.数据窗口伟福V2.80[E2000/L+POD-8I5I(8031)][GaveBIIUntitledX文件E)编辑(区)搜索(5)项目P)执行&)窗口(①)仿真器Q)帮助Q值00000000值00000000CPU窗口项目窗口P)信息窗口)观察窗口)0000H82683θLJMP003SHCPU窗口数据官口电)跟踪窗口T)逻辑分析窗口L)叠排窗口(C)平排窗口①)ACC:EOH7:07H☑2CPU窗口图16数据窗口20000060000000000000000000088000600006880080088088000000000000000000000000000图17DATA(内部数据窗口)伟福V2.80:软件模拟器(8031)[G:\单片机用户板程序VIULT1A\Untitled]X文件(F)编辑(E)提索(S)项目(P)执行(R)窗口(Y)仿真器(0)帮助00..0..F......C.H...e.0830..t..t*...t...uX...t...uX.00075075DDu....u.Pu..u....u.Pu..77EEub.....d.X.ub.....d.X.EE5858图18CODE(程序数据窗口)