機(jī)油壓力測試設(shè)計(jì)

1、.PAGE ：.；交通與汽車工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)闡明書課 程 名 稱: 微機(jī)測控系統(tǒng)課程設(shè)計(jì) 課 程 代 碼: 題 目: 機(jī)油壓力檢測系統(tǒng) 年級/專業(yè)/班: 級汽車電子一班 學(xué) 生 姓 名: 學(xué) 號: 開 始 時(shí) 間: 年 月 日完 成 時(shí) 間: 年 月 日課程設(shè)計(jì)成果：學(xué)習(xí)態(tài)度及平常成果技術(shù)程度與實(shí)踐才干創(chuàng)新闡明書計(jì)算書、圖紙、分析報(bào)告撰寫質(zhì)量總 分指點(diǎn)教師簽名： 年 月 日目 錄 摘要 引言. 問題的提出. 義務(wù)與分析 方案設(shè)計(jì). 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案. 系統(tǒng)總體框圖 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì). ATC單片機(jī) . ADC . 時(shí)鐘電路.復(fù)位電路. MPX壓力傳感器. LML液晶顯示器 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) . Prote

2、us軟件環(huán)境引見. Kile uVision軟件環(huán)境引見 . Protel軟件環(huán)境引見 . 程序流程圖 系統(tǒng)調(diào)試過程 設(shè)計(jì)總結(jié)致謝參考文獻(xiàn)附錄 摘 要機(jī)油壓力是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的重要參數(shù)之一。如何利用已學(xué)知識模擬機(jī)油壓力檢測，并且對機(jī)油壓力進(jìn)展電控是開場本設(shè)計(jì)的初衷。本此設(shè)計(jì)經(jīng)過以ATC單片機(jī)為中心，經(jīng)過MPX模擬產(chǎn)生一個(gè)信號，經(jīng)過ADC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換送入單片機(jī)進(jìn)展處置，再從單片機(jī)P口將電平信號送入液晶顯示器C實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示。并在超越機(jī)油壓力平安值時(shí)由單片機(jī)控制LED進(jìn)展光報(bào)警，同時(shí)當(dāng)機(jī)油壓力過高或者過低時(shí)經(jīng)過電機(jī)控制活塞閥進(jìn)展放油處置。此闡明書給出了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理圖，以及PCD印制板圖，并在Proteus

3、軟件中進(jìn)展仿真實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)功能。關(guān)鍵詞：ATC單片機(jī) 機(jī)油壓力 電機(jī)控制 引 言. 問題的提出隨著進(jìn)入電氣時(shí)代，越來越多的電子技術(shù)被運(yùn)用在現(xiàn)代汽車上。汽車也將由單純的機(jī)械產(chǎn)品向高級的機(jī)電一體化產(chǎn)品方向開展。由于實(shí)時(shí)駕駛信息系統(tǒng)及多媒體設(shè)備在汽車上普及，汽車更具個(gè)性化、通用性、平安性和溫馨性。汽車在人們的生活中不僅僅是代步工具，而逐漸成為一種生活的方式。在汽車電子領(lǐng)域的研討成為汽車研發(fā)中最活潑的一部分。隨著進(jìn)入電氣時(shí)代，電子測控安裝被廣泛運(yùn)用于各種電器機(jī)械產(chǎn)品上，本次課程設(shè)計(jì)的義務(wù)就是基于單片機(jī)設(shè)計(jì)機(jī)油壓力測控系統(tǒng)，檢測機(jī)油壓力。.義務(wù)與分析 本次設(shè)計(jì)的義務(wù)是基于單片機(jī)機(jī)油壓力電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)。要求是本

4、此設(shè)計(jì)經(jīng)過以ATC單片機(jī)為中心，經(jīng)過MPX模擬產(chǎn)生一個(gè)信號，經(jīng)過ADC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換送入單片機(jī)進(jìn)展處置，再從單片機(jī)P口將電平信號送入液晶顯示器LML實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示。此闡明書給出了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理圖,以并在Proteus軟件中進(jìn)展仿真實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)功能。本系統(tǒng)可以分為以下大主要模塊：ATC模塊：用于數(shù)據(jù)處置，初值設(shè)定。ADC：進(jìn)展數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，將壓力傳感器采集的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。MPX：采集模擬壓力信號。液晶顯示器LML：用于實(shí)時(shí)的顯示機(jī)油壓力信息。 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì). 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案本此設(shè)計(jì)經(jīng)過以ATC單片機(jī)為中心，經(jīng)過MPX模擬產(chǎn)生一個(gè)信號，經(jīng)過ADC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換送入單片機(jī)進(jìn)展處置。指定機(jī)油壓力正常的范圍是MPa，

5、從單片機(jī)P口將電平信號送入液晶顯示器LML實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示。. 系統(tǒng)總體框圖 當(dāng)程序啟動(dòng)后，程序進(jìn)入初始化階段。時(shí)鐘電路的晶振產(chǎn)生外部振蕩脈沖信號送入ATC單片機(jī)的XTAL口。單片機(jī)ATC執(zhí)行編寫在其內(nèi)部的程序，處置從ADC送來的信號，并送到P口輸出到液晶顯示器LML顯示。 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì). ATC單片機(jī)經(jīng)過對多種單片機(jī)性能的分析，最終以為C是最理想的電子時(shí)鐘開發(fā)芯片。C是一種帶K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的低電壓，高性能CMOS位微處置器，器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)規(guī)范的MCS-指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATME

6、L的C是一種高效微控制器，而且它與MCS-兼容，且具有K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器和寫/擦循環(huán)，數(shù)據(jù)保管時(shí)間為年等特點(diǎn)，是最好的選擇。MCS-系列單片機(jī)是Intel公司年推出的高性能位單片微型計(jì)算機(jī)主要有、這三種機(jī)型，他們的指令系統(tǒng)與芯片引腳完全兼容，僅片內(nèi)ROM有所不同。主要功能為：位CPU；片內(nèi)帶振蕩器，振蕩頻率f的范圍為.-MHZ,可有時(shí)鐘輸出；B片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；KB片內(nèi)程序存儲(chǔ)器；程序存儲(chǔ)器的尋址范圍為KB；片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的尋址范圍為KB；B公用存放器；個(gè)位并行I/O口：P，P,P,P；個(gè)全雙工串行I/O口，可多機(jī)通訊；個(gè)位定時(shí)/計(jì)數(shù)器；中斷系統(tǒng)有個(gè)中斷源，可編程為兩個(gè)優(yōu)先級；條指令，含乘法

7、指令和除法指令；有強(qiáng)的位尋址，位處置才干；片內(nèi)采用單總線構(gòu)造；圖- C單片機(jī)引腳圖C單片機(jī)與早期Intel的/芯片的外部引腳和指令系統(tǒng)完全兼容，只不過用Flash ROM 替代了ROM/EPROM而已。C單片機(jī)內(nèi)部構(gòu)造如下圖。圖- C單片機(jī)內(nèi)部構(gòu)造表示圖各引腳的功能如下： VCC：供電電壓。 GND：接地。P口：P口為一個(gè)位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收TTL門電流。當(dāng)P口的管腳第一次寫時(shí)，被定義為高阻輸入。P可以用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)展校驗(yàn)時(shí)，P輸出原碼，此時(shí)P外部必需被拉高。P口：P口是一個(gè)內(nèi)部提

8、供上拉電阻的位雙向I/O口，P口緩沖器能接納輸出TTL門電流。P口管腳寫入后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P口被外部下拉為低電平常，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P口作為第八位地址接納。 P口：P口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的位雙向I/O口，P口緩沖器可接納，輸出個(gè)TTL門電流，當(dāng)P口被寫“時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)展存取時(shí)，P口輸出地址的高八位。在給出地址“時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)展讀寫時(shí)，P口輸出其特

9、殊功能存放器的內(nèi)容。P口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接納高八位地址信號和控制信號。P口：P口管腳是個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接納輸出個(gè)TTL門電流。當(dāng)P口寫入“后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P口將輸出電流ILL這是由于上拉的緣故。RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要堅(jiān)持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期高電平常間。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的位置字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平常，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的/。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然

10、而要留意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè)ALE脈沖。如想制止ALE的輸出可在SFR EH地址上置。此時(shí)， ALE只需在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。假設(shè)微處置器在外部執(zhí)行形狀A(yù)LE制止，置位無效。：外部程序存儲(chǔ)器的選通訊號。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的信號將不出現(xiàn)。：當(dāng)堅(jiān)持低電平常，那么在此期間CPU只訪問外部程序存儲(chǔ)器H-FFFFH，不論能否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。留意加密方式時(shí)，將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)端堅(jiān)持高電平常，那么執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的程序。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加

11、V編程電源VPP。XTAL：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘任務(wù)電路的輸入。XTAL：反向振蕩器的輸出。. ADC為了滿足多種需求，目前國內(nèi)外各半導(dǎo)體器件消費(fèi)廠家設(shè)計(jì)并消費(fèi)出了多種多樣的ADC芯片。僅美國AD公司的ADC產(chǎn)品就有幾十個(gè)系列、近百種型號之多。從性能上講，它們有的精度高、速度快，有的那么價(jià)錢低廉。從功能上講，有的不僅具有A/D轉(zhuǎn)換的根本功能，還包括內(nèi)部放大器和三態(tài)輸出鎖存器；有的甚至還包括多路開關(guān)、采樣堅(jiān)持器等，已開展為一個(gè)單片的小型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。ADC是采樣分辨率為位的、以逐次逼近原理進(jìn)展模/數(shù)轉(zhuǎn)換的器件。其內(nèi)部有一個(gè)通道多路開關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號，只選通路模擬輸入

12、信號中的一個(gè)進(jìn)展A/D轉(zhuǎn)換。ADC是ADC的簡化版本，功能根本一樣。普通在硬件仿真時(shí)采用ADC進(jìn)展A/D轉(zhuǎn)換，實(shí)踐運(yùn)用時(shí)采用ADC進(jìn)展A/D轉(zhuǎn)換。ADC是CMOS單片型逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，它有路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、位開關(guān)樹型A/D轉(zhuǎn)換器。圖- AD引腳圖) 主要技術(shù)目的和特性分辨率： 位?？偟牟豢烧{(diào)誤差： ADC為/LSB,ADC 為LSB。轉(zhuǎn)換時(shí)間： 取決于芯片時(shí)鐘頻率，如CLK=kHz時(shí)，TCONV=s。單一電源： +V。模擬輸入電壓范圍： 單極性V；雙極性V,V(需外加一定電路)。具有可控三態(tài)輸出緩存器。啟動(dòng)轉(zhuǎn)換控制為脈沖式(正脈沖)，上升沿使一切內(nèi)部存放器清零，下降

13、沿使A/D轉(zhuǎn)換開場。運(yùn)用時(shí)不需進(jìn)展零點(diǎn)和滿刻度調(diào)理。) 內(nèi)部構(gòu)造和外部引腳ADC/的內(nèi)部構(gòu)造和外部引腳分別如圖.和圖.所示。內(nèi)部各部分的作用和任務(wù)原理在內(nèi)部構(gòu)造圖中已一目了然，在此就不再贅述，下面僅對各引腳定義分述如下： 圖- ADC/內(nèi)部構(gòu)造框圖ININ路模擬輸入，經(jīng)過根地址譯碼線ADDA、ADDB、ADDC來選通一路。DDA/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)輸出端，為三態(tài)可控輸出，故可直接和微處置器數(shù)據(jù)線銜接。位陳列順序是D為最高位，D為最低位。ADDA、ADDB、ADDC模擬通道選擇地址信號，ADDA為低位，ADDC為高位。地址信號與選中通道對應(yīng)關(guān)系如表.所示。VR(+)、VR(-)正、負(fù)參考電壓輸入端，

14、用于提供片內(nèi)DAC電阻網(wǎng)絡(luò)的基準(zhǔn)電壓。在單極性輸入時(shí)，VR(+)=V，VR(-)=V；雙極性輸入時(shí)，VR(+)、VR(-)分別接正、負(fù)極性的參考電壓。表- 地址信號與選中通道的關(guān)系地 址選中通道ADDCADDBADDAININININININININALE地址鎖存允許信號，高電平有效。當(dāng)此信號有效時(shí)，A、B、C三位地址信號被鎖存，譯碼選通對應(yīng)模擬通道。在運(yùn)用時(shí)，該信號常和START信號連在一同，以便同時(shí)鎖存通道地址和啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換。STARTA/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號，正脈沖有效。加于該端的脈沖的上升沿使逐次逼近存放器清零，下降沿開場A/D轉(zhuǎn)換。如正在進(jìn)展轉(zhuǎn)換時(shí)又接到新的啟動(dòng)脈沖，那么原來的轉(zhuǎn)換進(jìn)程被

15、中止，重新從頭開場轉(zhuǎn)換。EOC轉(zhuǎn)換終了信號，高電平有效。該信號在A/D轉(zhuǎn)換過程中為低電平，其他時(shí)間為高電平。該信號可作為被CPU查詢的形狀信號，也可作為對CPU的中斷懇求信號。在需求對某個(gè)模擬量不斷采樣、轉(zhuǎn)換的情況下，EOC也可作為啟動(dòng)信號反響接到START端，但在剛加電時(shí)需由外電路第一次啟動(dòng)。OE輸出允許信號，高電平有效。當(dāng)微處置器送出該信號時(shí)，ADC/的輸出三態(tài)門被翻開，使轉(zhuǎn)換結(jié)果經(jīng)過數(shù)據(jù)總線被讀走。在中斷任務(wù)方式下，該信號往往是CPU發(fā)出的中斷懇求呼應(yīng)信號。) 任務(wù)時(shí)序與運(yùn)用闡明當(dāng)通道選擇地址有效時(shí)，ALE信號一出現(xiàn)，地址便馬上被鎖存，這時(shí)轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號緊隨ALE之后(或與ALE同時(shí))出現(xiàn)

16、。START的上升沿將逐次逼近存放器SAR復(fù)位，在該上升沿之后的s加個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)(不定)，EOC信號將變低電平，以指示轉(zhuǎn)換操作正在進(jìn)展中，直到轉(zhuǎn)換完成后EOC再變高電平。微處置器收到變?yōu)楦唠娖降腅OC信號后，便立刻送出OE信號，翻開三態(tài)門，讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。模擬輸入通道的選擇可以相對于轉(zhuǎn)換開場操作獨(dú)立地進(jìn)展(當(dāng)然，不能在轉(zhuǎn)換過程中進(jìn)展)，然而通常是把通道選擇和啟動(dòng)轉(zhuǎn)換結(jié)合起來完成(由于ADC/的時(shí)間特性允許這樣做)。這樣可以用一條寫指令既選擇模擬通道又啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。在與微機(jī)接口時(shí)，輸入通道的選擇可有兩種方法，一種是經(jīng)過地址總線選擇，一種是經(jīng)過數(shù)據(jù)總線選擇。如用EOC信號去產(chǎn)生中斷懇求，要特別留意EOC

17、的變低相對于啟動(dòng)信號有s+個(gè)時(shí)鐘周期的延遲，要設(shè)法使它不致產(chǎn)生虛偽的中斷懇求。為此，最好利用EOC上升沿產(chǎn)生中斷懇求，而不是靠高電平產(chǎn)生中斷懇求。. 時(shí)鐘系統(tǒng)利用芯片內(nèi)部振蕩電路，在XTAL、XTAL引腳上外接定時(shí)元件，內(nèi)部振蕩電路便產(chǎn)生自激振蕩，用示波器可以察看到XTAL輸出時(shí)鐘信號。振蕩晶體選擇MHz。電容只無嚴(yán)厲要求，但電容取值對振蕩頻率輸出的穩(wěn)定性、大小、振蕩電路起振速度有少許影響，C和C可在-pF取值，但在，-pF時(shí)振蕩器有較高的頻率穩(wěn)定性。 圖- 內(nèi)部時(shí)鐘電路.復(fù)位電路復(fù)位電路通常采用上電自動(dòng)復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方式。本次設(shè)計(jì)采用按鍵復(fù)位電路。按鍵復(fù)位電路是在按鍵瞬間接地來實(shí)現(xiàn)的，其

18、電路如圖-所示。按下復(fù)位按鈕后，電源對按鍵RESET端維持兩個(gè)機(jī)器周期的高電平實(shí)現(xiàn)復(fù)位的。圖- 復(fù)位電路. MPX壓力傳感器MPX系列壓電電阻傳感器是一個(gè)硅壓力傳感器。這個(gè)傳感器結(jié)合了高級的微電機(jī)技術(shù)，薄膜鍍金屬。還能為高水準(zhǔn)模擬輸出信號提供一個(gè)平衡壓力。在-的溫度下誤差不超越.%，溫度補(bǔ)償是-。圖- 壓力傳感器.液晶顯示器LMLLML液晶模塊采用HD控制器，hd具有簡單而功能較強(qiáng)的指令集，可以實(shí)現(xiàn)字符挪動(dòng)，閃爍等功能，LML與單片機(jī)MCU通訊可采用位或位并行傳輸兩種方式，hd控制器由兩個(gè)位存放器，指令存放器IR和數(shù)據(jù)存放器DR忙標(biāo)志BF，顯示數(shù)RAMDDRAM，字符發(fā)生器ROMACGOROM

19、字符發(fā)生器RAMCGRAM，地址計(jì)數(shù)器RAM(AC)。IR用于存放指令碼，只能寫入不能讀出，DR用于存放數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)由內(nèi)部操作自動(dòng)寫入DDRAM和CGRAM,或者暫存從DDRAM和CGRAM讀出的數(shù)據(jù)，BF為時(shí)，液晶模塊處于內(nèi)部方式，不呼應(yīng)外部操作指令和接受數(shù)據(jù)，DDTAM用來存儲(chǔ)顯示的字符，能存儲(chǔ)個(gè)字符碼，CGROM由位字符碼生成*點(diǎn)陣字符中和*點(diǎn)陣字符種.位字符編碼和字符的對應(yīng)關(guān)系， CGRAM是為用戶編寫特殊字符留用的，它的容量僅字節(jié)，可以自定義個(gè)*點(diǎn)陣字符或者個(gè)*點(diǎn)陣字符，AC可以存儲(chǔ)DDRAM和CGRAM的地址，假設(shè)地址碼隨指令寫入IR,那么IR自動(dòng)把地址碼裝入AC，同時(shí)選擇DDRAM

20、或CGRAM但愿，LML液晶模塊的引腳功能如下表所示：圖- LML引腳圖 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì). Proteus軟件環(huán)境引見本系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)首先是在Proteus軟件環(huán)境中仿真實(shí)現(xiàn)的。Proteus軟件是英國Labcenter electronics公司的EDA工具軟件，Proteus軟件有十多年的歷史，在全球廣泛運(yùn)用，除了具有和其它EDA工具一樣的原理布圖、PCB自動(dòng)或人工布線及電路仿真的功能外，其革命性的功能是，它的電路仿真是互動(dòng)的。針對微處置器的運(yùn)用，還可以直接在基于原理圖的虛擬原型上編程，并實(shí)現(xiàn)軟件源碼級的實(shí)時(shí)調(diào)試。假設(shè)有顯示及輸出，配合系統(tǒng)配置的虛擬儀器如示波器、邏輯分析儀等，還能看到運(yùn)轉(zhuǎn)后

21、輸入輸出的效果。Proteus建立了完備的電子設(shè)計(jì)開發(fā)環(huán)境，尤其重要的是Proteus Lite可以完全免費(fèi)，也可以花微缺乏道的費(fèi)用注冊到達(dá)更好的效果。Proteus是目前最好的模擬單片機(jī)外圍器件的工具?？梢苑抡嫦盗小VR、PIC等常用的MCU及其外圍電路如LCD，RAM，ROM，鍵盤，馬達(dá)，LED，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件.。其實(shí)Proteus 與 multisim比較類似，只不過它可以仿真MCU，當(dāng)然，軟件仿真精度有限，而且不能夠一切的器件都找得到相應(yīng)的仿真模型，用開發(fā)板和仿真器當(dāng)然是最好選擇，可是初學(xué)者擁有它們的能夠性比較小。當(dāng)然，硬件實(shí)際還是必不可少的。在沒有硬件的

22、情況下，Proteus能像pspice 仿真模擬/數(shù)字電路那樣仿真MCU及外圍電路。另外，即使有硬件，在程序編寫早期用軟件仿真一下也是很有必要的。Proteus軟件主要具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：設(shè)計(jì)和仿真軟件Proteus 是一個(gè)很有用的工具，它可以協(xié)助 學(xué)生和專業(yè)人士提高他們的模擬和數(shù)字電路的設(shè)計(jì)才干。它允許對電路設(shè)計(jì)采用圖形環(huán)境，在這種環(huán)境中，可以運(yùn)用一個(gè)特定符號來替代元器件，并完成不會(huì)對真實(shí)電路呵斥任何損害的電路仿真操作。它可以仿真儀表以及可描畫在仿真過程中所獲得的信號的圖表。它可以仿真目前流行的單片機(jī)，如PICS, ATMEL-AVR, MOTOROLA, 等。在設(shè)計(jì)綜合性方案中,還可以

23、利用ARES開發(fā)印制電路板。. KeilVision軟件環(huán)境引見Keil C是HYPERLINK baike.baidu/view/.htm美國Keil Software公司出品的系列兼容單片機(jī)C言語軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C言語在功能上、構(gòu)造性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢，因此易學(xué)易用。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、銜接器、庫管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完好開發(fā)方案，經(jīng)過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境uVision將這些部分組合在一同。運(yùn)轉(zhuǎn)Keil軟件需求WIN、NT、WIN、WINXP等操作系統(tǒng)。假設(shè)他運(yùn)用C言語編程，那么Keil幾乎就是他的不二之選，即使不運(yùn)用C言語而僅用匯編言語

24、編程，其方便易用的集成環(huán)境、強(qiáng)大的軟件仿真調(diào)試工具也會(huì)令他事半功倍。Keil公司是一家業(yè)界領(lǐng)先的微控制器MCU軟件開發(fā)工具的獨(dú)立供應(yīng)商。Keil公司由兩家私人公司結(jié)合運(yùn)營，分別是德國慕尼黑的Keil Elektronik GmbH和美國德克薩斯的Keil Software Inc。Keil公司制造和銷售種類廣泛的開發(fā)工具，包括ANSI C編譯器、宏匯編程序、調(diào)試器、銜接器、庫管理器、固件和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)中心(real-time kernel)。有超越萬名微控制器開發(fā)人員在運(yùn)用這種得到業(yè)界認(rèn)可的處理方案。其Keil C編譯器自年引入市場以來成為現(xiàn)實(shí)上的行業(yè)規(guī)范，并支持超越種變種。 Keil公司在年

25、被ARM公司收買。其兩家公司分別更名為ARM Germany GmbH和ARM Inc和。Keil公司首席執(zhí)行官Reinhard Keil表示：“作為ARM Connected Community中的一員，Keil和ARM堅(jiān)持著長期的良好關(guān)系。經(jīng)過這次收買，他們將能更好地向高速開展的位微控制器市場提供完好的處理方案，同時(shí)繼續(xù)在uVision環(huán)境下支持他們的和Cx編譯器。C工具包的整體構(gòu)造，uVision與Ishell分別是C for Windows和for Dos的集成開發(fā)環(huán)境(IDE)，可以完成編輯、編譯、銜接、調(diào)試、仿真等整個(gè)開發(fā)流程。開發(fā)人員可用IDE本身或其它編輯器編輯C或匯編源文件。

26、然后分別由C及C編譯器編譯生成目的文件(.OBJ)。目的文件可由LIB創(chuàng)建生成庫文件，也可以與庫文件一同經(jīng)L銜接定位生成絕對目的文件(.ABS)。ABS文件由OH轉(zhuǎn)換成規(guī)范的Hex文件，以供調(diào)試器dScope或tScope運(yùn)用進(jìn)展源代碼級調(diào)試，也可由仿真器運(yùn)用直接對目的板進(jìn)展調(diào)試，也可以直接寫入程序存貯器如EPROM中。. Protel軟件引見 Protel印制板設(shè)計(jì)軟件包是澳大利亞Protel Technology公司與年推出的電子CAD產(chǎn)品，具有方便、易學(xué)、適用、快速以及高速度、高步通率的特點(diǎn)。它采用了分層次下拉窗口菜單構(gòu)造方式，用戶根本上不需求記背太多的鍵盤命令，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊菜單命令就能操

27、作，Protel有著很高的自動(dòng)布線布通率。布通率是電子產(chǎn)CAD產(chǎn)品的一項(xiàng)重要目的，它反映電子元件在電路圖中銜接關(guān)系有多少能在印刷幅員中實(shí)現(xiàn)。在設(shè)計(jì)常用的單、雙面印制板時(shí)只需選擇適當(dāng)?shù)脑?guī)劃和布線戰(zhàn)略方法，Protel就可以隨便的到達(dá)%-%的布通率。對于極少數(shù)不能布通的定方，Protel可以用飛線指示出來，引導(dǎo)用戶用手工方法連通。另外，Protel有強(qiáng)大的宏命令設(shè)置功能，利用宏命令功能多定義的熱鍵可以大大提高操作速度。Protel已成為印制板設(shè)計(jì)加工方面的工業(yè)規(guī)范。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)Protel在CAD的市場占有率達(dá) %，成為電子產(chǎn)品制造業(yè)界的首選CAD軟件。.程序流程圖 主程序流程圖 開場 系統(tǒng)初始

28、化采集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化子程序調(diào)用顯示程序，LCD顯示 終了 圖- 主程序流程圖主程序流程圖闡明：程序初期，定時(shí)器、存放器初始化，將傳感器采集的數(shù)據(jù)經(jīng)傳給ADC，經(jīng)過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換子程序?qū)⒛M信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號信號經(jīng)過顯示子程序，將數(shù)字顯示在LCD上。A/D轉(zhuǎn)換子程序流程圖：子程序流程圖闡明： 在此流程圖中，主要闡明的是本次設(shè)計(jì)的A/D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程。單片機(jī)ATC的P.、 P.、P.口銜接ADC的OE、START和EOC端口，壓力信號經(jīng)過IN端口傳給ADC進(jìn)展模數(shù)轉(zhuǎn)換，將檢測的數(shù)據(jù)傳送給單片機(jī)。顯示子程序流程闡明：開場階段，將液晶顯示器初始化，然后將寫入光標(biāo)跳到目的位，單片機(jī)P口控制LCD的D-D口，讀入

29、數(shù)據(jù)顯示實(shí)時(shí)機(jī)油壓力。調(diào)用延時(shí)程序，前往程序繼續(xù)顯示。 系統(tǒng)調(diào)試過程經(jīng)過上面的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)過程，設(shè)計(jì)的任務(wù)曾經(jīng)根本完成，接下來的任務(wù)就是對所設(shè)計(jì)好的運(yùn)用系統(tǒng)進(jìn)展調(diào)試。經(jīng)過調(diào)試可以檢查出系統(tǒng)出現(xiàn)的一些錯(cuò)誤，從而進(jìn)展下一步的修正。Protel電路調(diào)試在Protel的元件庫里建立C,沒有LCD液晶顯示器，單擊【Edit】按鍵，對元件庫的進(jìn)展編輯，再建立新的封裝庫編寫其封裝，連線。電路調(diào)試：單擊【ERC】按鍵，進(jìn)展節(jié)氣點(diǎn)ERC檢查；單擊【Bill of Material】生成元件列表，檢查元器件封裝;單擊【Creat Netlist】生成網(wǎng)絡(luò)列表。 圖- Protel原理圖 Keil uVisi

30、on中程序編寫與調(diào)試將曾經(jīng)設(shè)計(jì)好的程序?qū)懭隟eil uVision軟件中，用C言語進(jìn)展程序編譯。將有錯(cuò)誤提示的程序修正正來，顯示error，warning，最后hex文件的生成，為電路仿真做預(yù)備。在Proteus中，對硬件電路圖進(jìn)展設(shè)計(jì)和繪制、仿真。首先列出單片機(jī)芯片ATC,ADC，內(nèi)部時(shí)鐘電路，復(fù)位電路，電機(jī)控制電路等，然后連線。將在Keil軟件里曾經(jīng)編譯好的程序輸入單片機(jī)。雙擊單片機(jī)，加載編譯好的程序生成的.hex文件，按下仿真按鈕，察看仿真能否正常進(jìn)展。 圖- Protues仿真圖當(dāng)對機(jī)油壓力值實(shí)時(shí)檢測時(shí)，會(huì)根據(jù)檢測到值得改動(dòng)相應(yīng)的顯示不同的值。當(dāng)機(jī)油壓力為Mpa時(shí)，傳感器和顯示器的數(shù)值

31、分別如下： 圖- Protues仿真?zhèn)鞲衅鲌D 圖- Protues仿真LML顯示圖當(dāng)機(jī)油壓力為Mpa時(shí)，傳感器和顯示器的數(shù)值分別如下： 圖- Protues仿真?zhèn)鞲衅鲌D 圖- Protues仿真LML顯示圖 設(shè)計(jì)總結(jié)本次課程設(shè)計(jì)是要求他們基于單片機(jī)設(shè)計(jì)機(jī)油壓力電控系統(tǒng)，其功能是以ATC單片機(jī)為中心，在 MPX模擬產(chǎn)生一個(gè)信號后，經(jīng)過ADC將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換送入單片機(jī)進(jìn)展處置，再從單片機(jī)P口將電平信號送入液晶顯示器LML實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示。設(shè)計(jì)一個(gè)控制系統(tǒng)，最重要的是要深化了解其原理以及其實(shí)踐用途，然后才干根據(jù)其原理進(jìn)展整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。用實(shí)際指點(diǎn)實(shí)際可以到達(dá)事倍功半的效果，而有堅(jiān)實(shí)的實(shí)際做根

32、底也會(huì)使設(shè)計(jì)變得得心應(yīng)手。在設(shè)計(jì)電路的過程中應(yīng)留意充分利用并擴(kuò)展所學(xué)過的根底知識，設(shè)計(jì)的過程就是學(xué)習(xí)的過程，在設(shè)計(jì)過程中驗(yàn)證實(shí)際的正確性，彌補(bǔ)知識的破綻。正確對待設(shè)計(jì)過程中遇到的錯(cuò)誤，遇到錯(cuò)誤與問題要敢于面對并設(shè)法找到處理的方法。經(jīng)過對該電路的設(shè)計(jì)過程，而且我還查閱了不少相關(guān)資料，更深化地認(rèn)識和穩(wěn)定了平常所學(xué)的知識，使實(shí)際與實(shí)際有機(jī)結(jié)合，提高了我對所學(xué)專業(yè)的興趣并積累了一些相關(guān)閱歷。我以為這就是一種很好的提高本身才干的方法。這個(gè)設(shè)計(jì)的大部分內(nèi)容都是在網(wǎng)上和書籍上找的內(nèi)容，本人做了一點(diǎn)點(diǎn)小小的改動(dòng)，在上網(wǎng)找資料的同時(shí)也學(xué)到了許多東西，找到了很多學(xué)習(xí)單片機(jī)的網(wǎng)站，里面的內(nèi)容都比較適宜我初學(xué)者去學(xué)，

33、有些網(wǎng)站還專門引見這種單片機(jī)的類型、用法、功能等等。經(jīng)過這個(gè)課程設(shè)計(jì)，使我發(fā)現(xiàn)，小小的一片單片機(jī)有這么強(qiáng)大的功能，能運(yùn)用于各種領(lǐng)域。我應(yīng)該在本人以后的學(xué)習(xí)中，不僅要有刻苦努力，要有研討精神，還要有創(chuàng)新，對本人感興趣的一定要用心去學(xué)。雖然本人盡了很大的努力，但是還有很多不盡人意的地方,我想大約是由于開展獨(dú)立開發(fā)閱歷缺乏的緣故吧，作為一個(gè)學(xué)汽車電子的學(xué)生，我想我有必要經(jīng)過這次課更多的了解本人的缺乏，從而在以后的學(xué)習(xí)任務(wù)中不斷加強(qiáng)本人的動(dòng)手才干，爭取在電路設(shè)計(jì)方面取提高。該電路還有很多缺陷。今后我要加強(qiáng)學(xué)習(xí)，去認(rèn)識更深層的科學(xué)知識，使我設(shè)計(jì)出來的東西更加完美。要嚴(yán)厲要求本人，就像嚴(yán)厲要求設(shè)計(jì)的每一個(gè)細(xì)節(jié)一樣。致 謝在趙玲教師以及同窗的指點(diǎn)和協(xié)助 之下，我終于完成了本次的課程設(shè)計(jì)，其中關(guān)于單片機(jī)設(shè)計(jì)的各種書籍也給了我很大的協(xié)助 和指點(diǎn)。也正是經(jīng)過這次的課程設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)與提高，讓我對單片機(jī)有了更進(jìn)一步的認(rèn)識，對硬件以及軟件的設(shè)計(jì)也有很大的提高。讓我可以將以前在課堂上學(xué)到的知識與實(shí)際嚴(yán)密的結(jié)合起來，對本人的才干也是一種很好的鍛煉。在此，我向趙教師和協(xié)助 過我的教師和同窗們，表示崇高的敬意和衷心的贊賞參考文獻(xiàn) 張毅剛,彭喜元.單片機(jī)原理與運(yùn)用設(shè)計(jì).電子工業(yè),. 先鋒任務(wù)室.單片機(jī)程序設(shè)計(jì)實(shí)例.清華大