**单片机设计介绍,基于8086温度采集系统仿真设计
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的温度采集系统仿真设计是一个综合性的项目,它结合了微处理器技术、传感器应用以及仿真技术,旨在通过模拟实际环境,实现温度的采集、处理与显示。以下是该设计的基本概要:
一、设计目标与要求
本设计的目标在于开发一个基于8086微处理器的温度采集系统,通过仿真平台模拟实际运行过程,实现温度的实时采集、数据处理和结果显示。设计需满足以下要求:
实时性:系统能够实时采集温度数据,并快速进行处理和显示。
准确性:采集的温度数据应具有较高的准确性,能够满足实际应用需求。
稳定性:系统应具有良好的稳定性,能够长时间稳定运行。
二、系统组成与工作原理
系统主要由8086微处理器、温度传感器、A/D转换器、仿真平台以及显示模块组成。其工作原理如下:
温度传感器实时采集环境温度数据,并将其转换为模拟电信号。
A/D转换器将模拟电信号转换为数字信号,以便微处理器进行处理。
8086微处理器接收数字信号,进行必要的数据处理和逻辑判断。
处理后的温度数据通过仿真平台进行显示,用户可实时查看当前温度值。
三、仿真平台设计
仿真平台是本设计的核心部分,它负责模拟实际温度采集系统的运行过程。设计过程中需要考虑以下因素:
仿真环境的搭建:选择合适的仿真软件,搭建与实际系统相似的仿真环境。
传感器模型的建立:根据实际使用的温度传感器,建立相应的传感器模型,以模拟其输出信号。
数据处理算法的实现:在仿真平台中实现数据处理算法,包括滤波、标度变换等操作,以提高温度数据的准确性。
显示模块的设计:设计友好的用户界面,实时显示采集到的温度数据。
四、关键技术与难点
本设计涉及的关键技术与难点主要包括:
温度传感器的选择与校准:选择合适的温度传感器,并进行校准,以确保采集数据的准确性。
A/D转换器的精度与速度:A/D转换器的精度和速度对温度数据的采集和处理具有重要影响,需要选择合适的转换器以满足设计要求。
数据处理算法的优化:针对实际应用场景,优化数据处理算法,提高温度数据的准确性和实时性。
仿真平台的稳定性与可靠性:确保仿真平台能够长时间稳定运行,并准确模拟实际系统的行为。
五、应用前景与意义
基于8086的温度采集系统仿真设计不仅可用于教学实验和课程设计,帮助学生深入理解微处理器技术、传感器应用以及仿真技术等方面的知识,还可为实际温度采集系统的设计和开发提供有益的参考。通过仿真平台的模拟运行,可以更加深入地研究温度采集系统的性能、稳定性和可靠性等问题,为实际应用提供有力支持。此外,该设计还可应用于工业自动化、环境监测等领域,为相关领域的发展提供技术支持。
综上所述,基于8086的温度采集系统仿真设计是一个具有实际应用价值和教学意义的项目。通过该设计,可以加深对温度采集系统工作原理的理解,提升相关技术的应用能力,并为实际应用提供有力支持。
二、功能设计
通过电路的设计与链接在仿真软件中即可运行,在其中运行的时候要注意操作,通过TPC2003,EMU中运行后得到.exe文件,按照要求运行
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