**单片机设计介绍，微机原理-基于8086电压报警器仿真系统设计
文章目录
- 一 概要
- 二、功能设计
- 设计思路
- 三、 软件设计
- 原理图
- 五、 程序
- 六、 文章目录
一 概要
基于8086电压报警器仿真系统设计是一个综合了硬件和软件设计的复杂过程。以下是该设计概要的主要内容：
一、硬件设计
核心处理器：选用8086微处理器作为系统的中央处理器。8086微处理器具有强大的计算和控制能力，能够满足电压报警器对数据处理和实时响应的需求。
输入设备：使用模拟信号发生器和电压信号接口电路作为输入设备。模拟信号发生器用于产生不同电压值的模拟信号，接口电路则将这些模拟信号转换为数字信号，供8086微处理器处理。
输出设备：包括数码管、液晶显示器（LM032L）、LED灯和蜂鸣器等。这些设备用于显示电压值或报警信息，以及通过视觉和听觉方式提供警报。
存储器：使用适当的存储器来存储程序和数据。这些存储器包括随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM），用于暂时或永久存储电压报警器的相关信息。
二、软件设计
操作系统：选择类似DOS的实时操作系统（RTOS）作为软件平台，以确保系统的实时性和可靠性。RTOS能够提供高效的任务调度和资源管理，满足电压报警器对实时性的要求。
应用程序：设计应用程序来实现电压报警器的逻辑功能。这包括接收来自输入设备的模拟信号，将其转换为数字信号并进行处理；根据电压值判断是否需要报警，并控制输出设备显示电压值或发出警报；同时，还需要处理中断请求和异常情况，确保系统的稳定性和安全性。
三、仿真系统设计
基于8086的电压报警器仿真系统还需要考虑仿真环境的搭建和仿真算法的选择。通过搭建仿真环境，可以模拟实际硬件的工作状态，验证软件设计的正确性和有效性。同时，选择合适的仿真算法，如物理模型和数值计算方法，可以模拟电压信号的处理和报警逻辑的实现过程。
四、系统测试与调试
完成硬件和软件设计后，需要进行系统的功能测试和调试。这包括验证输入设备是否能够准确地将模拟信号转换为数字信号，输出设备是否能够正确显示电压值或发出警报，以及系统是否能够根据电压值判断是否需要报警等。通过测试和调试，可以发现并修复系统中存在的问题和缺陷，确保系统的正常运行和可靠性。
综上所述，基于8086电压报警器仿真系统设计是一个涉及多个方面的复杂过程，需要综合考虑硬件、软件和仿真环境等多个因素。通过合理的设计和严格的测试，可以设计出性能稳定、功能完善的电压报警器仿真系统。
二、功能设计
设计一个电压报警器，要求采集实验箱提供的0~5V的电压，当输入电压在3V以内，显示电压值，如2.42。当输入电压超过3V，显示ERR，并报警。电压值可在七段数码管显示，点阵广告屏显示或液晶屏显示。报警形式自行设计，可用灯光闪烁表示，蜂鸣器鸣响报警等形式。（电压值以一种方式正确显示，无报警◆）（电压值以一种方式正确显示，且有一种形式的报警◆）（电压值以2种方式正确显示，且有2种形式的报警★）（电压值以3种方式正确显示，且有2种形式的报警★☆）
设计思路
设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；
调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；
比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；
软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。
三、 软件设计
本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。
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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。
Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图
五、 程序
本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。
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六、 文章目录
目 录
摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25
