基于PROTEUS的单片机温度采集系统设计与仿真

基于 P R O T E U S的单片机温度采集系统设计与仿真石建平

(电子与通信工程学院贵阳学院，贵州贵阳 5 5 0 0 0 5 )摘要：本文介绍一种基于 P r o t e u s仿真实现的数字温度采集系统，阐述了系统的工作原理、硬件电路以及软件设计。该系统吸收了硬件软件化的思想，大部分功能通过软件来实现，硬件电路设计简单明了，稳定性大大提高。利用先进的嵌入式仿真平台 P r o t e u s进行系统软硬件协同仿真，以检验和评估设计的可行性和稳定性。仿真结果表明，P r o t e u s在嵌入式开发领域具有方便快捷、降低设计成本、提高工作效率等优点。 关键词：P r o t e u s;单片机；温度；仿真

De s i g n a nd S i mu l a t i o n o f S i ng l e Chi p Mi c r oc o mp ut e r Te mp e r a t u r eAc qu i s i t i o n Sy s t e m Ba s e d o n Pr o t e usS h i J i a n p i n g

( S c h o o l o f E l e c t r o n i c&C o m m u n i c a t i o n E n g i n e e r i n g,G u i y a n g U n i v e r s i t y, G u i y a n g 5 5 0 0 0 5, C h i n a )Ab s t r a c t:T h i S p a p e r i n t r o d u c e s a d i g i t a l t e m p e r a t u r e a c q u i s i t i o n s i m u l a t i o n s y s t e m b a s e d o n P r o t e u s .t h e s y s t e m w o r k i n g p r i n c i p l e,t h e h a r d w a r e a n d s o f t w a r e a r e p r e s e n t e d .T h e s y s t e m a b s o r b s t h e i d e a s o f U S i n gs of t wa re t o do t he ha rd wa re w or k, mos t of t h e f unc ti o ns a re fi ni s he d by t he s o ft, whi c h Si m pl es t he Ci rc ui t

a n d e n h a n c e s t h e s t a bi l i t y

o f t h e s y s t e m .S y s t e m i n t e r a c t i v e s i m u l a t i o n o f h a r d w a r e a n d s o f t w a r e h a s b e e n d o n e o n t h e a d v a n c e d p l a t f o r m o f P r o t e u s,v e r i f y i n g a n d e v a l u a t i n g t h e d e s i g n’ S f e a s i b i l i t y a n d s t a bi l i t y . T h e S i m u l a t i o n r e s u l t S s h o w t h a t,i n t h e f i e l d o f e m b e d d e d d e v e l o p m e n t,P r o t e u s i S c o n v e ni e n t,a n d c a nd ec re as e de si g n co st, i mp ro ve wor k ef fi Ci e nc y, e tc .

Ke y wo r ds: P r o t e u s:S i n g l e C h i p M i c r o c o m p u t e r;T e m p e r a t u r e;S i m u l a t i o n

O引言由于单片机具有集成度高，功能强，结构简单，易于掌握，应用灵活，可靠性高，价格低等优点，使得单片机在工业控制、机电一体化、通信终端、仪器仪表、家用电器等诸多领域得到广泛应用，基于单片机为核心的嵌入式系统开发也越来越受到重视。而以单片机为核心器件的嵌入式系统，其开发必然涉及硬件设计、软件设计以及软硬件系统联调等环节，传统的设计流程中系统调试必须待硬

在全球得到了广泛应用。P r o t e u s可以实现数字电路、模拟电路及模数混合电路的仿真、软件仿真、系统协同仿真和 P C B设计等全部功能，使电路的设计可以从原理图设计、嵌入式系统仿真到 P C B板设计一气呵成，在同一个软件体系内实现从概念到产品的完整设计过程。同时，P r o t e u s还是目前唯一能够对各种处理器进行

实时仿真、调试与测试的 E D A工具，真正实现了在没有目标原形时就可对系统进行调试、测试与验证，这样大大提高了企业的开发效率，降低了开发风险[ 1 - 2]。

件平台测试通过方能进行，这样不

仅费时、费力，而且费用也高。若能利用 E D A设计技术进行硬件电路的设计和软件开发，并对系统

2系统硬件电路设计硬件电路主要由测温器件、单片机和显示单元三部分构成，其系统结构框图如图 l所示。单片机是本系统的核心控制器件，采用型号是美国A t m e l公司生产的 A T 8 9 C 5 2,A T 8 9 C 5 2是一个低电压，

进行实时仿真，这样将大大缩短项目的设计周期和降低开发成本。 本文以单片机温度采集系统为例介绍基于 P r o t e u s平台的嵌入式系统开发与软硬件协同仿真。

1 P R O T E U S简介P r o t e u s是英国 L a b c e n t e r公司推出的多功能 E D A软件，是目前世界上最先进最完善的嵌入式系统仿真与开发平台，该软件

高性能 C M O S 8位单片机，兼容标准 M C S一 5 1指令系统，片内含 8 K字节的 F l a s h程序存储器和 2 5 6字节的随机存取数据存储器，由于片内存储器资源较为丰富，不需要外扩片外存储器即可满足本系统存储容量的需求，使外围电路的设计大为简化[ 3]。温度传感