全自动洗衣机毕业设计论文(4)

图3-1 uVision4的软件界面

3.2 uVision4的软件组成

1）uVision4 IDE

2）C51编译器和A51汇编器 3）LIB51库管理器 4）BL51连接器/定位器 5）OH51格式转换器 6）uVision4调试器 7）Monitor-51 8）ISD51 9）RTX51

3.3使用uVision4工具的软件开发流程

使用uVision4进行单片机项目开发时，开发流程和通常的软件开发项目流程极其相似。基本过程如下：

1）创建一个项目，从元件库中选择目标器件，配置工具设置。 2）用编辑器创建C51程序或汇编语言程序。 3）编译生成目标文件。 4）修改原程序中的错误。 5）测试，连接应用。 6）仿真调试目标程序。

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3.4使用uVision4调试应用程序

单片机的应用程序分为软件模拟调试和硬件调试两种。软件模拟调试是用计算机去模拟单片机的指令执行，并虚拟单片机片内资源，从而实现调试目的。但是软件调试存在一些问题，如计算机本身是多任务系统，执行时间片的划分是由操作系统完成的，无法实时的模拟单片机的执行时序，也就是说，不可能完全真实的模拟单片机的运行环境。硬件调试其实也需要计算机软件的配合，一般的过程是：计算机软件把编译好的程序通过串行口、并行口或者USB口输出到硬件调试设备中（这种设备较仿真器），仿真器仿真单片机的全部资源并与目标板相连接，其程序执行的过程与单片机一致并能保存程序执行时的信息，通过计算机的辅助软件可以了解程序执行的真实情况。不仅如此，还可以通过计算机软件来控制程序的执行，实现断点、单步、全速、运行到光标等常规调试手段。uVision4调试器提供了强大的软件模拟功能，配合功能仿真器或监控驻留程序可以实现硬件调试功能。uVision4调试器提供了软件模拟调试和硬件调试两种操作方式。

第四章 全自动洗衣机的PROTEUS仿真

4.1PROTEUS简介

Proteus软件是英国Lab Center Electronics公司出版的EDA工具软件（该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司）。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前比较好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。

Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年又增加了Cortex和DSP系列处理器，并持续增

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加其他系列处理器模型。在编译方面，它也支持IAR、Keil和MATLAB等多种编译器。

4.1.1Proteus功能模块

1）智能原理图设计 2）完善的电路仿真功能 3）单片机协同仿真功能 4）实用的PCB设计平台 4.1.2资源丰富

1）Proteus可提供的仿真元器件资源 2）Proteus可提供的仿真仪表资源

3）Proteus还提供了一个图形显示功能，可以将线路上变化的信号，以图形的方式实时地显示出来，其作用与示波器相似，但功能更多。

4）Proteus可提供的调试手段 Proteus提供了比较丰富的测试信号用于电路的测试。

4.1.4应用领域

1）教学 2）技能考评 3）产品开发

4.2 全自动洗衣机PROTEUS模拟电路图

图4-1所示为全自动洗衣机PROTEUS模拟电路图 4.2.1A/D转换器电路图

ADC0808 8路8位A/D转换器与C51单片机的中断硬件接口，如图4-2所示

图2-4中，将ADC0808作为一个外部I/O设备来扩展，采用线选法寻址。由P2.7和WRL联合控制ADC0808的START和ALE端，低3位地址线加到AD0808的ADDA、ADDB和ADDC端，所以，ADC0808的IN0~IN7通道的地址为7FF8H~7FFFH。

启动ADC0808的工作过程是：先送通道号地址到ADDA、ADDB和ADDC，由ALE信号锁存通道号地址后，使START有效，启动A/D转换，即执行一条“MOVX @DPTR,A”指令产生WR信号，使ALE和START有效，锁存通道号并启动A/D转换。A/D转换完毕，EOC端发出一正脉冲，申请中断。在中断服务程序中，“MOVX @DPTR,A”指令产生RD信号，使OE端有效，打开输出锁存器三态门，8位数据便

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读入CPU中。 4.2.2 晶振电路图

片内振荡电路的反相放大器的输入端XTAL1和反相放大器的输出端XTAL2，两个引脚接晶体振荡器的两端，这样就构成了稳定的晶体振荡器。单片机的晶振电路可以采用6MHz或者是11.0592MHz的晶振。单片机采用的晶振频率越高，单片机的处理速度就越快。单片机晶振电路的起振电容C1和C2一般采用15pF到30pF。其中起振电容C1和C2对晶振器的频率有微调的作用。为了给单片机的CPU提供稳定的时钟信号和减少寄生的电容，我们要求起振电容尽可能的靠近晶振X1，晶振X1尽可能的靠近X1和X2。

图4-3 晶振电路

4.2.3复位电路图

1）复位操作

复位操作完成单片机内部电路的初始化。除系统上电时进行复位操作外，系统出错处于死锁状态时，也需要进行复位操作，是单片机重新启动，这时只要单片机的复位引脚RST上出现两个机器周期以上的高电平，单片机就进行复位操作。

2）复位电路

与其他计算机一样，51系列单片机系统通常有上电复位和按键复位两种方式。最简单的一种上电复位及按键复位电路图如图4-4所示。上电后，由于电容充电，是RST持续一段时间的高电平，完成复位操作；当单片机处于运行中或锁死时，按下复位按钮，也可以使单片机进入复位状态。通常选择C=10～30uF，R=100～1000欧姆。

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图4-4 复位电路

4.2.4按键电路

为了实现水位的预设置，而又在不采用键盘的前提下，设计了如下图所示的按键开关电路。

电路图中，3个按键分别为低水位、中水位和高水位预设按键。洗涤之前，按下需要设置水位对应的按键。按键按下后，给51单片机对应的I/O口高电平，以实现水位设置。

图4-5按键电路

4.2.5水位显示电路图

预设水位设置后，51单片机会将预设的信息进行处理并对应的通过I/O口输出高电平，进而使对应的水位显示灯亮，以实现预设水位的显示。

设计中使用的水位显示电路图如图4-6所示

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