微机测控系统课程设计
{情绪压力与情商}机油压力测试
设计
微机测控系统课程设计
指导教师签名： 年 月 日
目录
摘
要…………………………………………………………………………………………
2
1 引
言………………………………………………………………………………………3
问 题 的 提
出……………………………………………………………………………3
任 务 与 分
析……………………………………………………………………………3
2 方 案 设
计…………………………………………………………………………………4
系 统 设 计 方
案…………………………………………………………………………4
系 统 总 体 框
图…………………………………………………………………………4
3 系 统 硬 件 设
计……………………………………………………………………………5
单片机……………………………………………………………………5
微机测控系统课程设计
……………………………………………………………………………
…8
时 钟 电
路………………………………………………………………………………11
复 位 电
路………………………………………………………………………………11
一 五 压 力 传 感
器…………………………………………………………………12
液 晶 显 示
器…………………………………………………………………12
4 系 统 软 件 设
计……………………………………………………………………………一三
软件环境介绍………………………………………………………………
一三
软 件 环 境 介
绍………………………………………………………14
软件环境介绍………………………………………………………………
一五
程序流程图…………………………………………………………………………
一五
5 系 统 调 试 过
程…………………………………………………………………………17
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设 计 总
结……………………………………………………………………………………21
致
谢…………………………………………………………………………………………
22
参 考 文
献……………………………………………………………………………………23
附 录
1………………………………………………………………………………………24
摘要
机油压力是汽车发动机的重要参数之一。如何利用已学知识模拟机油
压力检测，并且对机油压力进行电控是开始本设计的初衷。本此设计通过以
AT89C51单片机为中心，通过 MPX41一五模拟产生一个信号，通过 ADC0808
数据转换送入单片机进行处理，再从单片机 P0 口将电平信号送入液晶显示
器 C实现动态显示。并在超过机油压力安全值时由单片机控制 LED进行光报
警，同时当机油压力过高或者过低时通过电机控制活塞阀进行放油处理。此
说明书给出了系统的设计原理图，以及 PCD印制板图，并在 Proteus软件中
进行仿真实现设计功能。
关键词：AT89C51单片机机油压力电机控制
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1引言
问题的提出
随着进入电气时代，越来越多的电子技术被应用在现代汽车上。汽车也将由
单纯的机械产品向高级的机电一体化产品方向发展。由于实时驾驶信息系统及多
媒体设备在汽车上普及，汽车更具个性化、通用性、安全性和舒适性。汽车在人
们的生活中不仅仅是代步工具，而逐步成为一种生活的方式。在汽车电子领域的
研究成为汽车研发中最活跃的一部分。随着进入电气时代，电子测控装置被广泛
应用于各种电器机械产品上，本次课程设计的任务就是基于单片机设计机油压力
测控系统，检测机油压力。
任务与分析
本次设计的任务是基于单片机机油压力电控系统设计。要求是本此设计通过
以 AT89C51单片机为中心，通过 MPX41一五模拟产生一个信号，通过 ADC0808数
据转换送入单片机进行处理，再从单片机 P0 口将电平信号送入液晶显示器
LM061L 实现动态显示。此说明书给出了系统的设计原理图,以并在 Proteus 软件
中进行仿真实现设计功能。
本系统可以分为以下 6大主要模块：
（1）AT89C51模块：用于数据处理，初值设定。
（2）ADC0808：进行数据转换，将压力传感器采集的模拟信号转换为数字信
号。
（3）MPX41一五：采集模拟压力信号。
（4）液晶显示器 LM061L：用于实时的显示机油压力信息。
2系统方案设计
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系统设计方案
本此设计通过以 AT89C51单片机为中心，通过 MPX41一五模拟产生一个信号，通
过 ADC0808 数据转换送入单片机进行处理。指定机油压力正常的范围是 20—80
（MPa），从单片机 P0口将电平信号送入液晶显示器 LM061L实现动态显示。
系统总体框图
当程序启动后，程序进入初始化阶段。时钟电路的晶振产生外部振荡脉冲信号送
入 AT89C51单片机的 XTAL2口。单片机 AT89C51执行编写在其内部的程序，处理
从 ADC0808送来的信号，并送到 P0口输出到液晶显示器 LM061L显示。
3系统硬件电路设计
单片机
通过对多种单片机性能的分析，最终认为 89C51是最理想的电子时钟开发芯片。
89C51是一种带 4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能 CMOS8位
微处理器，器件采用 ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的
MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能 8位 CPU和闪烁存储器组合在单
个芯片中，ATMEL的 89C51是一种高效微控制器，而且它与 MCS-51兼容，且具有
4K 字节可编程闪烁存储器和 1000 写/擦循环，数据保留时间为 10 年等特点，是
最好的选择。
MCS-51 系列单片机是 Intel 公司 1980 年推出的高性能 8 位单片微型计算机主要
有 8031、8051、8751 这三种机型，他们的指令系统与芯片引脚完全兼容，仅片
内 ROM有所不同。主要功能为：
·8位 CPU；
·片内带振荡器，振荡频率 f的范围为 -12MHZ,可有时钟输出；
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·128B片内数据存储器；
·4KB片内程序存储器；
·程序存储器的寻址范围为 64KB；
·片外数据存储器的寻址范围为 64KB；
·21B专用寄存器；
·4个 8位并行 I/O口：P0，P1,P2,P3；
·1个全双工串行 I/O口，可多机通信；
·2个 16位定时/计数器；
·中断系统有 5个中断源，可编程为两个优先级；
·111条指令，含乘法指令和除法指令；
·有强的位寻址，位处理能力；
·片内采用单总线结构；
图 3-189C51单片机引脚图
89C51单片机与早期 Intel的 1芯片的外部引脚和指令系统完全兼容，只不过用
FlashROM替代了 ROM/EPROM而已。89C51单片机内部结构如图所示。
图 3-289C51单片机内部结构示意图
各引脚的功能如下：
·VCC：供电电压。
·GND：接地。
·P0口：P0口为一个 8位漏级开路双向 I/O口，每脚可吸收 8TTL门电流。当
P1 口的管脚第一次写 1 时，被定义为高阻输入。P0 能够用于外部程序数据存储
器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在 FIASH 编程时，P0 口作为原码输入
口，当 FIASH进行校验时，P0输出原码，此时 P0外部必须被拉高。
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·P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的 8位双向 I/O口，P1口缓冲器能接
收输出 4TTL门电流。P1口管脚写入 1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口
被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在 FLASH编程
和校验时，P1口作为第八位地址接收。
·P2口：P2口为一个内部上拉电阻的 8位双向 I/O口，P2口缓冲器可接收，
输出 4个 TTL门电流，当 P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作
为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内
部上拉的缘故。P2 口当用于外部程序存储器或 16 位地址外部数据存储器进行存
取时，P2 口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当
对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2
口在 FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
·P3口：P3口管脚是 8个带内部上拉电阻的双向 I/O口，可接收输出 4个 TTL
门电流。当 P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输
入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
·RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持 RST 脚两个机器周期高电
平时间。
·ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址
的地位字节。在 FLASH 编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE 端以
不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的 1/6。因此它可用作对
外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，
将跳过一个 ALE脉冲。如想禁止 ALE的输出可在 SFR8EH地址上置 0。此时，ALE
只有在执行 MOVX，MOVC 指令是 ALE 才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果
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微处理器在外部执行状态 ALE禁止，置位无效。
·：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期
两次有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的信号将不出现。
·：当保持低电平时，则在此期间 CPU 只访问外部程序存储器（0000H-FFFFH），
不管是否有内部程序存储器。注意加密方式 1 时，将内部锁定为 RESET；当端保
持高电平时，则执行内部程序存储器中的程序。在 FLASH编程期间，此引脚也用
于施加 12V编程电源（VPP）。
·XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
·XTAL2：来自反向振荡器的输出。
为了满足多种需要，目前国内外各半导体器件生产厂家设计并生产出了多种多样
的 ADC 芯片。仅美国 AD 公司的 ADC 产品就有几十个系列、近百种型号之多。从
性能上讲，它们有的精度高、速度快，有的则价格低廉。从功能上讲，有的不仅
具有 A/D转换的基本功能，还包括内部放大器和三态输出锁存器；有的甚至还包
括多路开关、采样保持器等，已发展为一个单片的小型数据采集系统。
ADC0808是采样分辨率为 8位的、以逐次逼近原理进行模/数转换的器件。其内部
有一个 8通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通 8路模拟
输入信号中的一个进行 A/D 转换。ADC0808 是 ADC0809 的简化版本，功能基本相
同。一般在硬件仿真时采用 ADC0808进行 A/D转换，实际使用时采用 ADC0809进
行 A/D转换。
ADC0808 是 CMOS 单片型逐次逼近式 A/D 转换器，它有 8 路模拟开关、地址锁
存与译码器、比较器、8位开关树型 A/D转换器。
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图 3-3AD0808引脚图
1)主要技术指标和特性
（1）分辨率：8位。
（2）总的不可调误差：ADC0808为±1/2LSB,ADC0809为±1LSB。
（3）转换时间：取决于芯片时钟频率，如 CLK=500kHz时，TCONV=128μs。
（4）单一电源：+5V。
（5）模拟输入电压范围：单极性 0～5V；双极性±5V,±10V(需外加一定电路)。
（6）具有可控三态输出缓存器。
（7）启动转换控制为脉冲式(正脉冲)，上升沿使所有内部寄存器清零，下降
沿使 A/D转换开始。
（8）使用时不需进行零点和满刻度调节。
2)内部结构和外部引脚
ADC0808/0809 的内部结构和外部引脚分别如图 和图 所示。内部
各部分的作用和工作原理在内部结构图中已一目了然，在此就不再赘述，下面仅
对各引脚定义分述如下：
图 3-4ADC0808/0809内部结构框图
（1）IN0～IN7——8 路模拟输入，通过 3 根地址译码线 ADDA、ADDB、ADDC
来选通一路。
（2）D7～D0——A/D转换后的数据输出端，为三态可控输出，故可直接和微
处理器数据线连接。8位排列顺序是 D7为最高位，D0为最低位。
（3）ADDA、ADDB、ADDC——模拟通道选择地址信号，ADDA为低位，ADDC为
高位。地址信号与选中通道对应关系如表 所示。
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（4）VR(+)、VR(-)——正、负参考电压输入端，用于提供片内 DAC 电阻网
络的基准电压。在单极性输入时，VR(+)=5V，VR(-)=0V；双极性输入时，VR(+)、
VR(-)分别接正、负极性的参考电压。
表 3-1地址信号与选中通道的关系
地址
ADDC ADDB ADDA
选中通道
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
IN0
IN1
IN2
IN3
IN4
IN5
IN6
IN7
（5）ALE——地址锁存允许信号，高电平有效。当此信号有效时，A、B、C
三位地址信号被锁存，译码选通对应模拟通道。在使用时，该信号常和 START信
号连在一起，以便同时锁存通道地址和启动 A/D转换。
（6）START——A/D 转换启动信号，正脉冲有效。加于该端的脉冲的上升沿
使逐次逼近寄存器清零，下降沿开始 A/D转换。如正在进行转换时又接到新的启
动脉冲，则原来的转换进程被中止，重新从头开始转换。
（7）EOC——转换结束信号，高电平有效。该信号在 A/D转换过程中为低电
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平，其余时间为高电平。该信号可作为被 CPU查询的状态信号，也可作为对 CPU
的中断请求信号。在需要对某个模拟量不断采样、转换的情况下，EOC 也可作为
启动信号反馈接到 START端，但在刚加电时需由外电路第一次启动。
（8）OE——输出允许信号，高电平有效。当微处理器送出该信号时，
ADC0808/0809的输出三态门被打开，使转换结果通过数据总线被读走。在中断工
作方式下，该信号往往是 CPU发出的中断请求响应信号。
3)工作时序与使用说明
当通道选择地址有效时，ALE 信号一出现，地址便马上被锁存，这时转换启
动信号紧随 ALE 之后(或与 ALE 同时)出现。START 的上升沿将逐次逼近寄存器
SAR复位，在该上升沿之后的 2μs加 8个时钟周期内(不定)，EOC信号将变低电
平，以指示转换操作正在进行中，直到转换完成后 EOC再变高电平。微处理器收
到变为高电平的 EOC信号后，便立即送出 OE信号，打开三态门，读取转换结果。
模拟输入通道的选择可以相对于转换开始操作独立地进行(当然，不能在转
换过程中进行)，然而通常是把通道选择和启动转换结合起来完成(因为
ADC0808/0809 的时间特性允许这样做)。这样可以用一条写指令既选择模拟通道
又启动转换。在与微机接口时，输入通道的选择可有两种方法，一种是通过地址
总线选择，一种是通过数据总线选择。
如用 EOC 信号去产生中断请求，要特别注意 EOC 的变低相对于启动信号有 2
μs+8 个时钟周期的延迟，要设法使它不致产生虚假的中断请求。为此，最好利
用 EOC上升沿产生中断请求，而不是靠高电平产生中断请求。
时钟系统
利用芯片内部振荡电路，在 XTAL1、XTAL2 引脚上外接定时元件，内部振荡电路
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便产生自激振荡，用示波器可以观察到 XTAL2输出时钟信号。
振荡晶体选择 12MHz。电容只无严格要求，但电容取值对振荡频率输出的稳定性、
大小、振荡电路起振速度有少许影响，C1和 C2可在 20-100pF取值，但在，60-70pF
时振荡器有较高的频率稳定性。
图 3-5内部时钟电路
复位电路
复位电路通常采用上电自动复位和按钮复位两种方式。本次设计采用按键复位电
路。按键复位电路是在按键瞬间接地来实现的，其电路如图 3-6所示。按下复位
按钮后，电源对按键 RESET端维持两个机器周期的高电平实现复位的。
图 3-6复位电路
一五压力传感器
MPX41 一五系列压电电阻传感器是一个硅压力传感器。这个传感器结合了高级的
微电机技术，薄膜镀金属。还能为高水准模拟输出信号提供一个均衡压力。在 0℃
-85℃的温度下误差不超过 %，温度补偿是-40℃-125℃。
图 3-7压力传感器
液晶显示器 LM061L
LM016L 液晶模块采用 HD44780 控制器，hd44780 具有简单而功能较强的
指令集，可以实现字符移动，闪烁等功能，LM016L与单片机 MCU通讯可采用 8位
或 4位并行传输两种方式，hd44780控制器由两个 8位寄存器，指令寄存器（IR）
和数据寄存器（DR）忙标志（BF），显示数 RAM（DDRAM），字符发生器 ROMA
（CGOROM）字符发生器 RAM（CGRAM），地址计数器 RAM(AC)。IR用于寄存指令码，
只能写入不能读出，DR 用于寄存数据，数据由内部操作自动写入 DDRAM 和
CGRAM,或者暂存从 DDRAM和 CGRAM读出的数据，BF为 1时，液晶模块处于内部模
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式，不响应外部操作指令和接受数据，DDTAM用来存储显示的字符，能存储 80个
字符码，CGROM由 8位字符码生成 5*7点阵字符 160中和 5*10点阵字符 32种.8
位字符编码和字符的对应关系，CGRAM 是为用户编写特殊字符留用的，它的容量
仅 64字节，可以自定义 8个 5*7点阵字符或者 4个 5*10点阵字符，AC可以存储
DDRAM和 CGRAM的地址，如果地址码随指令写入 IR,则 IR自动把地址码装入 AC，
同时选择 DDRAM或 CGRAM但愿，LM016L液晶模块的引脚功能如下表所示：
图 3-8LM061L引脚图
4系统软件设计
软件环境介绍
本系统的硬件设计首先是在 Proteus 软件环境中仿真实现的。Proteus 软件
是来自英国 Labcenterelectronics公司的 EDA工具软件，Proteus软件有十多年
的历史，在全球广泛使用，除了具有和其它 EDA 工具一样的原理布图、PCB 自动
或人工布线及电路仿真的功能外，其革命性的功能是，它的电路仿真是互动的。
针对微处理器的应用，还可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程，并实现软件
源码级的实时调试。如果有显示及输出，配合系统配置的虚拟仪器如示波器、逻
辑分析仪等，还能看到运行后输入输出的效果。Proteus 建立了完备的电子设计
开发环境，尤其重要的是 ProteusLite可以完全免费，也可以花微不足道的费用
注册达到更好的效果。
Proteus是目前最好的模拟单片机外围器件的工具。可以仿真 51系列、AVR、
PIC等常用的 MCU及其外围电路（如 LCD，RAM，ROM，键盘，马达，LED，AD/DA，
部分 SPI 器件，部分 IIC 器件...）。其实 Proteus 与 multisim 比较类似，只不
过它可以仿真 MCU，当然，软件仿真精度有限，而且不可能所有的器件都找得到
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相应的仿真模型，用开发板和仿真器当然是最好选择，可是初学者拥有它们的可
能性比较小。当然，硬件实践还是必不可少的。在没有硬件的情况下，Proteus
能像 pspice仿真模拟/数字电路那样仿真 MCU及外围电路。另外，即使有硬件，
在程序编写早期用软件仿真一下也是很有必要的。Proteus 软件主要具有以下几
个方面的特点：
1）设计和仿真软件 Proteus 是一个很有用的工具，它可以帮助学生和专业人士
提高他们的模拟和数字电路的设计能力。
2）它允许对电路设计采用图形环境，在这种环境中，可以使用一个特定符号来
代替元器件，并完成不会对真实电路造成任何损害的电路仿真操作。
3）它可以仿真仪表以及可描述在仿真过程中所获得的信号的图表。
4）它可以仿真目前流行的单片机，如 PICS,ATMEL-AVR,MOTOROLA,8051等。
5）在设计综合性方案中,还可以利用 ARES开发印制电路板。
μVision 软件环境介绍
KeilC51 是美国 KeilSoftware 公司出品的 51 系列兼容单片机 C 语言软件开发系
统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，
因而易学易用。Keil提供了包括 C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能
强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）
将这些部分组合在一起。运行 Keil 软件需要 WIN98、NT、WIN2000、WINXP 等操
作系统。如果你使用 C 语言编程，那么 Keil 几乎就是你的不二之选，即使不使
用 C语言而仅用汇编语言编程，其方便易用的集成环境、强大的软件仿真调试工
具也会令你事半功倍。
Keil公司是一家业界领先的微控制器（MCU）软件开发工具的独立供应商。
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Keil 公司由两家私人公司联合运营，分别是德国慕尼黑的 KeilElektronikGmbH
和美国德克萨斯的 KeilSoftwareInc。Keil公司制造和销售种类广泛的开发工具，
包括 ANSIC编译器、宏汇编程序、调试器、连接器、库管理器、固件和实时操作
系统核心(real-timekernel)。有超过 10万名微控制器开发人员在使用这种得到
业界认可的解决方案。其 KeilC51 编译器自 1988 年引入市场以来成为事实上的
行业标准，并支持超过 500种 8051变种。Keil公司在 2007年被 ARM公司收购。
其两家公司分别更名为 ARMGermanyGmbH 和 ARMInc 和。Keil 公司首席执行官
ReinhardKeil 表示：“作为 ARMConnectedCommunity 中的一员，Keil 和 ARM 保
持着长期的良好关系。通过这次收购，我们将能更好地向高速发展的 32 位微控
制器市场提供完整的解决方案，同时继续在 uVision 环境下支持我们的 8051 和
C16x编译器。”
C51 工具包的整体结构，uVision 与 Ishell 分别是 C51forWindows 和 forDos 的
集成开发环境(IDE)，可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发流程。
开发人员可用 IDE 本身或其它编辑器编辑 C 或汇编源文件。然后分别由 C51 及
C51 编译器编译生成目标文件(.OBJ)。目标文件可由 LIB51 创建生成库文件，也
可以与库文件一起经 L51连接定位生成绝对目标文件(.ABS)。ABS文件由 OH51转
换成标准的 Hex文件，以供调试器 dScope51或 tScope51使用进行源代码级调试，
也可由仿真器使用直接对目标板进行调试，也可以直接写入程序存贮器如 EPROM
中。
软件介绍
Protel 印制板设计软件包是澳大利亚 ProtelTechnology 公司与 1990 年推出的
电子 CAD产品，具有方便、易学、实用、快速以及高速度、高步通率的特点。它
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采用了分层次下拉窗口菜单结构形式，用户基本上不需要记背太多的键盘命令，
用鼠标点击菜单命令就能操作，Protel有着很高的自动布线布通率。布通率是电
子产 CAD产品的一项重要指标，它反映电子元件在电路图中连接关系有多少能在
印刷版图中实现。在设计常用的单、双面印制板时只要选择适当的元件布局和布
线策略方法，Protel 就可以轻易的达到 98%-100%的布通率。对于极少数不能布
通的定方，Protel可以用飞线指示出来，引导用户用手工方法连通。另外，Protel
有强大的宏命令设置功能，利用宏命令功能多定义的热键可以大大提高操作速度。
Protel 已成为印制板设计加工方面的工业标准。据初步统计 Protel 在 CAD 的市
场占有率达 95%，成为电子产品制造业界的首选 CAD软件。
程序流程图
（1）主程序流程图
图 4-1主程序流程图
主程序流程图说明：
程序初期，定时器、寄存器初始化，将传感器采集的数据经传给 ADC0808，通过
数据转换子程序将模拟信号转换为数字信号信号通过显示子程序，将数字显示在
LCD上。
（2）A/D转换子程序流程图：
系统初始化
调用显示程序，LCD 显
示
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子程序流程图说明：
在此流程图中，主要说明的是本次设计的 A/D数据转换过程。单片机 AT89C51的
、、口连接 ADC0808的 OE、START和 EOC端口，压力信号通过 IN0
端口传给 ADC0808进行模数转换，将检测的数据传送给单片机。
显示子程序流程说明：
开始阶段，将液晶显示器初始化，然后将写入光标跳到目标位，单片机 P0 口控
制 LCD的 D0-D7口，读入数据显示实时机油压力。调用延时程序，返回程序继续
显示。
5系统调试过程
通过上面的硬件设计和软件设计过程，设计的工作已经基本完成，接下来的
工作就是对所设计好的应用系统进行调试。通过调试可以检查出系统出现的一些
错误，从而进行下一步的修改。
（1）Protel电路调试
在 Protel 的元件库里建立 89C51,没有 LCD 液晶显示器，单击【Edit】按键，对
元件库的进行编辑，再建立新的封装库编写其封装，连线。电路调试：单击
【ERC】按键，进行节气点 ERC 检查；单击【BillofMaterial】生成元件列表，
检查元器件封装;单击【CreatNetlist】生成网络列表。
图 5-1Protel原理图
（2）KeiluVision3中程序编写与调试
将已经设计好的程序写入 KeiluVision3 软件中，用 C 语言进行程序编译。将有
错误提示的程序修改过来，显示 0error，0warning，最后 hex文件的生成，为电
路仿真做准备。
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（3）在 Proteus中，对硬件电路图进行设计和绘制、仿真。
首先列出单片机芯片 AT89C51,ADC0808，内部时钟电路，复位电路，电机控制电
路等，然后连线。将在 Keil软件里已经编译好的程序输入单片机。双击单片机，
加载编译好的程序生成的.hex文件，按下仿真按钮，观察仿真是否正常进行。
图 5-2Protues仿真图
当对机油压力值实时检测时，会根据检测到值得改变相应的显示不同的值。
当机油压力为 49Mpa时，传感器和显示器的数值分别如下：
图 5-3Protues仿真传感器图 1
图 5-4Protues仿真 LM061L显示图 1
当机油压力为 71Mpa时，传感器和显示器的数值分别如下：
图 5-5Protues仿真传感器图 2
图 5-6Protues仿真 LM061L显示图 2
设计总结
本次课程设计是要求我们基于单片机设计机油压力电控系统，其功能是以
AT89C51 单片机为中心，在 MPX41 一五模拟产生一个信号后，通过 ADC0808 将模
拟信号转化为数字数据转换送入单片机进行处理，再从单片机 P0 口将电平信号
送入液晶显示器 LM061L实现动态显示。
设计一个控制系统，最重要的是要深刻理解其原理以及其实际用途，然后才能根
据其原理进行整个系统的设计。用理论指导实践可以达到事倍功半的效果，而有
坚实的理论做基础也会使设计变得得心应手。在设计电路的过程中应注意充分利
用并扩展所学过的基础知识，设计的过程就是学习的过程，在设计过程中验证理
论的正确性，弥补知识的漏洞。正确对待设计过程中遇到的错误，遇到错误与问
题要敢于面对并设法找到解决的办法。通过对该电路的设计过程，而且我还查阅
了不少相关资料，更深刻地认识和巩固了平时所学的知识，使理论与实践有机结
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合，提高了我对所学专业的兴趣并积累了一些相关经验。我认为这就是一种很好
的提高自身能力的方法。这个设计的大部分内容都是在网上和书籍上找的内容，
自己做了一点点小小的改动，在上网找资料的同时也学到了许多东西，找到了很
多学习单片机的网站，里面的内容都比较适合我初学者去学，有些网站还专门介
绍这种单片机的类型、用法、功能等等。通过这个课程设计，使我发现，小小的
一片单片机有这么强大的功能，能应用于各种领域。我应该在自己以后的学习中，
不仅要有刻苦努力，要有钻研精神，还要有创新，对自己感兴趣的一定要用心去
学。虽然自己尽了很大的努力，但是还有很多不尽人意的地方,我想大概是由于
开展独立开发经验不足的缘故吧，作为一个学汽车电子的学生，我想我有必要通
过这次课更多的了解自己的不足，从而在以后的学习工作中不断增强自己的动手
能力，争取在电路设计方面取进步。该电路还有很多缺陷。今后我要加强学习，
去认识更深层的科学知识，使我设计出来的东西更加完美。要严格要求自己，就
像严格要求设计的每一个细节一样。
致谢
在赵玲老师以及同学的指导和帮助之下，我终于完成了本次的课程设计，其
中关于单片机设计的各种书籍也给了我很大的帮助和指导。也正是通过这次的课
程设计的学习与提高，让我对单片机有了更进一步的认识，对硬件以及软件的设
计也有很大的提高。让我能够将以前在课堂上学到的知识与实践紧密的结合起来，
对自己的能力也是一种很好的锻炼。在此，我向赵老师和帮助过我的老师和同学
们，表示崇高的敬意和衷心的感谢
微机测控系统课程设计
参考文献
[1]张毅刚,彭喜元.单片机原理与应用设计.电子工业出版社,2008.
[2]先锋工作室.单片机程序设计实例.清华大学出版社,2003.
[3]周国雄,晏密英.单片机应用系统设计精讲.中国铁道部出版社,2011.
[4]赵佩华.单片机接口技术及应用.机械工业出版社,.
[5]唐岚.汽车测试技术.机械工业出版社,.
[6]彭忆强、吴琼、葛晓成.电子线路辅助分析软件在汽车电子方向相关课程中的
应用.高等教育研究，2008，.
[7]张西振.汽车发动机电控技术．北京：机械工业出版社，2004.
附录 1
源程序代码：
/******************************
2010级汽电一班：杜晨瑞
*******************************/
#include<>
#include<>
#include<>
#include<>
#defineLCDP0
typedefunsignedcharuchar;
typedefunsignedintuint;
/*LCD显示屏控制*/
sbitRS=P2^2;
sbitRW=P2^3;
sbitE=P2^1;
/*AD转化控制部分*/
sbitSTART=P3^0;
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sbitOE=P3^1;
sbitEOC=P3^3;
intsetspeed;
ucharAD;
voidad_0808()
{
START=0;//启动转换
START=1;
START=0;
while(!EOC)//等待转换完毕的信号，当 EOC=1时转换完毕
{
;
}
OE=1;//输出三态门打开，将转换的结果输出到数据总线上
AD=P1*100/255;//
OE=0;
}
voidadc()
{
ad_0808();
setspeed=(int)AD;
}
voiddelay(uinta)
{
uinti,j;
for(i=0;i<a;i++)
for(j=0;j<200;j++);
}
voidDelay()
{
uinti;
for(i=0;i<225;i++);
}
/*************LCD显示部分*******************/
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/*把 1个命令写入 LCD*/
voidvWriteLM(ucharlcdCommand)
{
Delay();//先延时。
E=1;//然后把ＬＣＤ改为写入命令状态。
RS=0;
RW=0;
LCD=lcdCommand;//再输出命令。
E=0;//最后执行命令。
}
/*把 1个数据写入 LCD*/
voidvWriteData(ucharlcdData)
{
Delay();//先延时。
E=1;//然后把ＬＣＤ改为写入数据状态。
RS=1;
RW=0;
LCD=lcdData;//再输出数据。
E=0;//最后显示数据。
}
/*把 1个字符显示到当前光标处*/
voidvShowOneChar(ucharlcdChar)
{
switch(lcdChar)
{
case'':vWriteData(0x20);break;
case':':vWriteData(0x3A);break;
case'0':vWriteData(0x30);break;
case'1':vWriteData(0x31);break;
case'2':vWriteData(0x32);break;
case'3':vWriteData(0x33);break;
case'4':vWriteData(0x34);break;
case'5':vWriteData(0x35);break;
case'6':vWriteData(0x36);break;
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case'7':vWriteData(0x37);break;
case'8':vWriteData(0x38);break;
case'9':vWriteData(0x39);break;
case'A':vWriteData(0x41);break;
case'B':vWriteData(0x42);break;
case'C':vWriteData(0x43);break;
case'D':vWriteData(0x44);break;
case'E':vWriteData(0x45);break;
case'F':vWriteData(0x46);break;
case'G':vWriteData(0x47);break;
case'H':vWriteData(0x48);break;
case'I':vWriteData(0x49);break;
case'J':vWriteData(0x4A);break;
case'K':vWriteData(0x4B);break;
case'L':vWriteData(0x4C);break;
case'M':vWriteData(0x4D);break;
case'N':vWriteData(0x4E);break;
case'O':vWriteData(0x4F);break;
case'P':vWriteData(0x50);break;
case'Q':vWriteData(0x51);break;
case'R':vWriteData(0x52);break;
case'S':vWriteData(0x53);break;
case'T':vWriteData(0x54);break;
case'U':vWriteData(0x55);break;
case'V':vWriteData(0x56);break;
case'W':vWriteData(0x57);break;
case'X':vWriteData(0x58);break;
case'Y':vWriteData(0x59);break;
case'Z':vWriteData(0x5A);break;
default:break;
}
}
/*把 1个字符串显示到当前光标处*/
voidvShowChar(ucharlcdaChar[])
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{
ucharlcdCount;
for(lcdCount=0;;lcdCount++)
{
vShowOneChar(lcdaChar[lcdCount]);
if(lcdaChar[lcdCount+1]=='\0')
break;
}
}
/*把一个三位数字显示出来*/
voidvShowNumber(uintuiNumber)
{
ucharlcdaNumber[3],lcdNumCount;
if(uiNumber>999)
uiNumber=999;
lcdaNumber[0]=uiNumber/100;//把计算数字的每个位存入数组。
lcdaNumber[1]=(uiNumber-100*(int)lcdaNumber[0])/10;
lcdaNumber[2]=uiNumber-100*(int)lcdaNumber[0]-10*lcdaNumber[1];
for(lcdNumCount=0;lcdNumCount<3;lcdNumCount++)
{
vShowOneChar(lcdaNumber[lcdNumCount]+48);//从首位到末位逐一输出。
}
}
voidLCD_init()
{
vWriteLM(0x01);//清屏
vWriteLM(0x38);//显示模式设置：8位 2行 5x7点阵
vWriteLM(0x0C);//(0x0C)文字不动，光标自动右移
vWriteLM(0x0F);//显示器开、光标开、闪烁开
}
voidmain(void)
{
LCD_init();
delay(20);
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vWriteLM(0x01);//清屏
vWriteLM(0x80);//写入显示起始地址
vShowChar("NOWPRESS:");
while(1)
{
delay(50);
adc();
vWriteLM(0x89);
vShowNumber(setspeed);
}
}
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