AT89C51单片机车流量检测系统设计与仿真实现(5)
在PROTEUS绘制好原理图后，调入已编译好的目标代码文件：*.HEX，可以在PROTEUS的原理图中看到模拟的实物运行状态和过程。PROTEUS不仅可将许多单片机实例功能形象化，也可将许多单片机实例运行过程形象化。前者可在相当程度上得到实物演示实验的效果，后者则是实物演示实验难以达到的效果。它的元器件、连接线路等却和传统的单片机实验硬件高度对应。这在相当程度上替代了传统的单片机实验教学的功能，例：元器件选择、电路连接、电路检测、电路修改、软件调试、运行结果等。课程设计、毕业设计是学生走向就业的重要实践环节，由于PROTEUS提供了实验室无法相比的大量的元器件库，提供了修改电路设计的灵活性、提供了实验室在数量、质量上难以相比的虚拟仪器、仪表，因而也提供了培养学生实践精神、创造精神的平台随着科技的发展，“计算机仿真技术”已成为许多设计部门重要的前期设计手段。它具有设计灵活，结果、过程的统一的特点。可使设计时间大为缩短、耗资大为减少，也可降低工程制造的风险。相信在单片机开发应用中PROTEUS也能茯得愈来愈广泛的应用。使用Proteus 软件进行单片机系统仿真设计，是虚拟仿真技术和计算机多媒体技术相结合的综合运用，有利于培养学生的电路设计能力及仿真软件的操作能力；在单片机课程设计和全国大学生电子设计竞赛中，我们使用 Proteus 开发环境对学生进行培训，在不需要硬件投入的条件下，学生普遍反映，对单片机的学习比单纯学习书本知识更容易接受，更容易提高。实践证明，在使用 Proteus 进行系统仿真开发成功之后再进行实际制作，能极大提高单片机系统设计效率。因此，Proteus 有较高的推广利用价值。
2.5.2 软件编程：keil μVision3简介
Keil C51是美国Keil Software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、可文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。
3 基于热释红外传感器的车流量检测模块
3．1 热释红外传感器
3.1.1 热释电效应原理
热释电效应原理如图3.1所示。当一些晶体受热时，在晶体两端会产生数量相等而极性相反的电荷，这种由热变化产生的电极化现象被称为热释电效应。当温度变化时，晶体结构中的正负电荷重心发生相对移位，晶体表面产生电荷耗尽，电荷耗尽的状况正比于极化程度。热释电传感器利用的是热释电效应，它是一种温度敏感传感器。当传感器监测范围内温度有ΔT 的变化时，热释电效应会在两个电极上产生电荷ΔQ，并在两电极之间产生一个微弱电压ΔV[1]。由于热释电元件的输出阻抗极高，因此，传感器中有一个场效应管进行阻抗变换。 图3.1 热释电效应原理图
热释电效应所产生的电荷ΔQ会与空气中的离子所结合而消失。当环境温度稳定不变，即ΔT = 0时，传感器无输出；当检测区间的温度分布发生变化产生ΔT时，则有信号输出；当检测区间的温度分布保持稳定时，传感器没有输出。因此，传感器能够根据温度场的变化检测物体的移动状态。
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