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第三章 软件设计
3.1 程序设置
程序设计部分主要包括主程序、DS18B20初始化函数、DS18B20温度转换函数、温度读取函数、键盘扫描函数、数码管显示函数、温度处理函数以及风扇电机控制函数。DS18B20初始化函数完成对DS18B20的初始化；DS18B20温度转换函数完成对环境温度的实时采集；温度读取函数完成主机对温度传感器数据的读取及数据换算，键盘扫描函数则根据需要完成初值的加减设定；温度处理函数对采集到的温度进行分析出理，为电机转速的变化提供条件；风扇电机控制函数则根据温度的数值完成对电机转速及启停的控制。
主程序流程图如图3.1.1： 调用温度读 取函数 图3.1.1 主程序流程图 结束 调用DS18B20 温度转换函数 调用风扇电 机控制函数 调用DS18B20 初始化函数 调用温度处 理函数 程序初始化 调用数码管 显示函数 主程序开始 调用键盘扫 描函数 3.2 用Keil C51编写程序 Keil C51是美国Keil Software公司开发的51系列兼容单片机C语言的软件开发系
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统，与单片机汇编语言相比，C语言在不仅语句简单灵活，而且编写的函数模块可移植性强[9]，因而易学易用，效率高。随着单片机开发技术的不断发展，从普遍使用汇编语言到逐渐使用高级语言开发，单片机的开发软件也在不断发展，Keil软件是目前使用较多的MCS-51系列单片机开发的软件。
Keil C51软件不仅提供了丰富的库函数，而且它强大的集成开发调试工具为程序编辑调试带来便利，在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。在使用时要先建立一个工程，然后添加文件并编写程序，编写好后再编辑调试。
Keil C51的使用界面如图3.2.1。
图3.2.1 Keil C51的使用界面
3.3 用Proteus进行仿真
3.3.1 Proteus简介
Proteus软件是来自英国Labcenter electronics公司的EDA工具软件。
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Proteus软件有十多年的历史，在全球广泛使用，它不仅和其它EDA工具一样有原理布图、PCB自动或人工布线及电路仿真的功能，而且更重要的功能是，他的电路仿真是互动的，可以根据仿真实时观察到得现象验证设计的正确性及准确性并及时改变程序代码、原理图连接以及元件属性等。它还能配合系统配置的虚拟仪器来显示和输出，如示波器、逻辑分析仪等[10]，效果很好。
Proteus有4个功能模块：智能原理图设计、完善的电路仿真功能、独特的单片机协同仿真功能以及实用的PCB设计平台。其内部元件库含有丰富的元件，支持总线结构以及智能化的连线功能；支持主流CPU（如ARM、8051/52、AVR）及其通用外设模型的实时仿真等，为单片机的开发应用等带来极大的便利。
软件使用的主界面如图3.3.1。
图3.3.1 Proteus使用界面
3.3.2 本设计基于Proteus的仿真
首先启动Proteus软件并建立一工程，然后根据原理图调出相应的原件，再根据要求改变各原件的属性并把各个原件按原理图连接起来。在原理图绘制连接好后再把编译
[10]
孙号.Proteus软件在设计电子电路中的应用[J] .仪表技术，2009,8:74—75
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好的程序加载到其中[11]。最后根据系统要实现的功能分步进行仿真[12]。 把温度传感器DS18B20温度设置为26.4摄氏度，用键盘S2调节系统预设的温度为22摄氏度。点击开始按钮，系统开始仿真，待一段时间稳定后，观察到此时风扇直流电机的转速为+14.2r/s，如图3.3.2所示。 图3.3.2 Proteus仿真效果图一
[12]
王文海，周欢喜.用Proteus实现51单片机的动态仿真调试[J] .IT技术，2006,20:10—11
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