基于Proteus的液晶温度显示器仿真设计

摘要：给出了一种基于Proteus7．5仿真实现的液晶温度显示器设计。系统硬件电路采用AT89C52单片机、DS18B20数字温度传感器和LM016L液晶显示器等主要元件。采用Keil uVision3设计系统软件的C51源程序并调试。在Proteus 7．5平台上，对系统进行了软硬件仿真。仿真结果表明，该系统的测量和显示精度达到了0．1℃。通过Proteus对液晶温度显示器的工作状态进行模拟，以检验和评估设计的可行性，缩短了实际系统开发周期，降低了开发成本，是一种有效可行的仿真方法。
关键词：Proteus；液晶温度显示器；DS18B20；LM016L

随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现，能够独立工作的温度检测和显示系统已经应用于诸多领域。传统的温度检测和显示是基于模拟传感器和LED显示技术的。传感器输出的模拟信号易受干扰，在一些温度范围内线性不好，需要进行冷端补偿或引线补偿。随着科学技术的发展，由单片集成电路构成的温度传感器的种类越来越多，测量的精度越来越高，数字温度传感器具有价格低、精度高，适于微型封装、能工作在宽温度范围内等优点，在很多应用中，数字温度传感器正开始替代传统的模拟温度传感器。另外，液晶显示器体积小，便于携带、功耗低、抗干扰能力强、信息丰富等优点，已被广泛应用在仪器仪表和控制系统中。
现代电子设计手段的发展，已由传统的手工设计阶段发展到了EDA阶段，再到虚拟设计阶段，Proteus软件就是在这大背景下应运而生的。Proteus软件是英国Labcenterelectronics公司研发的EDA工具软件，是目前最流行的嵌入式系统设计与仿真平台，它能完全脱离硬件平台进行嵌入式虚拟开发，通过各虚拟仪器构建硬件电路，调试Keil、ADS等集成开发环境中生成的软件程序，达到虚拟硬件调试系统程序的目的，为后续实际软硬件系统的设计提供实践理论依据。

1 硬件电路设计
液晶温度显示器的硬件主要有以下部分：温度检测部分、单片机最小系统、显示电路和键盘电路，如图1所示。

单片机采用美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS的MCS-51系列单片机AT89C52，它片内含8 K字节可重复擦写Flash闪速存储器和256字节的RAM，片内程序存储器空间能满足本系统程序存储之需要，可省去片外EPROM程序存储器，简化系统的设计，使电路结构简洁。时钟电路中的晶振频率采用12 MHz，系统复位采用上电复位方式。系统的硬件电路如图2所示。