基于MCS51系列单片机的温湿度检测系统设计与实现.doc

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1、毕业设计（论文）任务书姓名学号专业系（院）设计（论文）题目基于MCS-51系列单片机的温湿度检测系统设计与实现题目分类 工程设计； 工程技术研究； 软件工程（如CAI课题等）； 专题研究；艺术设计； 其他 题目来源 自然科学基金与部、省、市级以上科研课题； 企、事业单位委托课题； 院级课题； 自拟课题 其他 指导教师（指导教师组组长及成员姓名）职 称工作单位备注翟应斌副教授通信与信息工程系毕业设计(论文)的内容和要求：注意：选题尽量与实际应用需求相结合。要求写明本设计（论文）所涉及的分析方法或技术手段（如定性、定量分析的方法）；要求有学生独立的见解，设计内容要详细写明具体步骤和技术指标。温度、

2、湿度是工农业生产的主要环境参数，对其进行适时准确的测量具有重要意义。利用单片机对温、湿度进行检测和控制，具有控温、湿精度高、功能强、体积小、价格低，简单灵活等优点，很好的满足了工艺要求。本课题要求采用MCS51系列单片机为核心，利用温湿传感器测量温室的温度和湿度，将测量值经A/D送至单片机，记录并采用LED显示温室的温度和湿度。具体要求为：1、 熟悉MCS51单片机的基本原理；2、 基于MCS51单片机的温湿度检测系统可行性分析；3、 系统设计的总体方案说明；4、 关键元器件的选择依据；5、 硬件设备的调试；6、 软件系统的编程；7、 系统显示应完成的工作和提交材料要求（课题完成后应提交成果的

3、种类、数量、质量等方面的要求）：1、 完成硬件原理图；2、 完成程序流程图设计；3、 完成硬件系统的安装调试；4、 完成软件系统的编程；5、 完成系统显示主要参考文献（参考文献不少于4篇，参考文献目录按GB/T77142005的要求填写）：1 刘勇.数字电路M.北京：电子工业出版社，2004 2 王法能.单片机原理及应用M.北京：科学出版社出版发行， 2001 3 赵伟军.PROTEL 99 SE 教程M.北京：人民邮电出版社，20044 黄强.模拟电子技术M.北京：科学出版社，20035 徐正惠.单片机原理与应用实训教程M.北京：北京科学出版社，2004 6 倪天龙.单总线传感器DHT11在

4、温湿度监控中的应用J.单片机与嵌入式系统的应用，2010，（6）：6062毕业设计（论文）进度计划（从正式启动时间开始，以周为单位填写）：第1周 第3周 开题前资料查阅等准备工作；第4周 第5周 论文开题；第6周 第9周 关键技术研究；第10周 第13周 完成系统硬件设计和软件编程；第14周 第15周 撰写毕业论文第16周 提交毕业论文，准备答辩指导教师签字： 日期： 年 月 日教学单位意见审核人签字：系（院）（盖章）年 月 日学院意见审核专家签章年 月 日备注1、由指导教师撰写，可根据长度加页，一式三份，教务处、系（院）各留存一份，发给学生一份，任务完成后附在论文内；2、凡审核不通过的任务书

5、，请重新申报。基于MCS-51系列单片机的温湿度控制系统设计与实现摘要 本课题设计的是51系列中的核心的P89V51RD单片机作为整个系统的主控制单元，数字温湿度传感器DHT11及1602LCD液晶构成的温湿度控制系统，该系统电路简单，工作稳定集成度高调试方便，具有一定的使用价值。其中温湿度控制电路由温湿度传感器和温湿度预设比较报警电路组成。用户根据需要输入预设值，当实际值大于预设值则会发出报警。并于Altium及Keil工具的基础上绘出了硬件的原理图、软件的流程图。最后，本文在附录上给予了全部程序代码。单片机P89V51RD是一款低消耗，高效能价位低，应用范围广的使用单片机。 关键词 51单

6、片机 数字传感器DHT11 1602LCD液晶 原理图 流程图 Title The temperature and humidity of detection design based on MCS-51 series microcontrollerAbstract This topic is the design of51 Series SCM as the core of the P89V51RD system in the main control unit, digital temperature and humidity sensor DHT11and 1602LCD liquid

7、crystal composition temperature and humidity control system, the system has the advantages of simple circuit, stable and high integration degree and convenient debugging, has a certain value. The temperature and humidity control circuit composed of a temperature and humidity sensor and a temperature

8、 and humidity preset comparison alarm circuit. According to the requirements of users input preset value, when the actual value is greater than a preset value will send out alarm. And in Altium and Keil tool based on draw the hardware schematic diagram, the software flow chart. Finally, this article

9、 in the appendix gives all the program code. Single chip P89V51RD is a low consumption, high efficiency and low price, a wide range of applications to use single. Keywords 51 single-chip digital sensor DHT111602LCD LCD principle diagram 目录1 前言1.1 选题背景.1.2 单片机的简介1.2.1 单片机的历史1.2.2 单片机的应用领域1.3 温湿度传感器的简

10、介1.3.1 温湿度传感器的历史1.3.2 温湿度传感器的发展1.3.3 温湿度传感器的应用领域2 系统软件的介绍2.1 Alitum原理图工具简介2.2 Keil软件编程工具简介2.3 Philip下载工具简介3 系统的硬件介绍3.1 STC89C52单片机介绍3.1.1 STC89C52的主要特性3.1.2 STC89C52的外形和内部结构3.1.3 STC89C52的工作原理3.2 DHT11的介绍3.2.1 DHT11的主要特性3.2.2 DHT11的工作原理3.2.3 DHT11的应用范围3.3 74HC573，LG5631AH数码管介绍3.3.1 的主要特性3.3.2 的工作原理.

11、4 数字温湿度的设计4.1 设计方案的选定.4.2 总体设计框图4.2.1 硬件电路设计及其分析4.2.1.1 硬件电路设计总体流程4.2.1.2 系统信号采集模块4.2.1.3 系统显示模块4.2.1.4 系统通信模块4.2.1.5 系统电源模块4.2.1.6 系统其他外围电路的设计4.2.1.7 硬件电路的原理图设计4.2.2 系统软件设计及其分析4.2.2.1 系统程序设计的总体思想4.2.2.2 KEIL安装和编译环境的建立4.2.2.3 温湿度检测程序4.2.2.4 温湿度显示程序4.3 系统调试4.3.1 系统的软件调试4.3.2 硬件安装和调试4.4 系统设计的优缺点4.5 系统

12、的可行性分析及工业前景5 结论致谢参考文献附录1前言1.1 XXXXX室内温湿监控系统的设计是一个对现实生活非常实用，对学生知识运用非常好的锻炼课题。本课题研究的主要内容是设计制作对室内温湿度的监督与控制，相当于简易空调的制作，了解空调系统，运用原理设计制作方案；运用物理知识制作控制温湿变化设备；传感器获取外界温湿度参数， 51单片机编程控制，实现智能化设计；并用仿真软件对控制效果进行仿真研究。随着科技的飞速发展和普及，高性能设备越来越多，各行各业对温湿度的要求也越来越高。 传统的温湿度监测模式是以人为基础，依靠人工轮流值班，人工巡回查看等方式来测量和记录环境状况信息。在这种模式下，不仅效率低

13、下不利于人才资源的充分利用，而且缺乏科学性，许多重大事故都是由人为因素造成的，人工维护缺乏完整的管理系统。而问世监控系统就可以解决这样人才资源浪费，管理不及时的问题，这是由于它的智能化设计所决定的。它的工作步骤如下：感应环境温湿度；单片机判断感应到的温湿度是否异常；若感应到的温湿度异常，实行措施进行调节；判断异常是否超过预设时间，若超过预设时间，则输出异常信号报警；判断异常是否处理完毕，若处理完毕，解除报警。判断异常是否处理完毕，若处理完毕，解除报警。这样就可以利用控制器对机房温湿度进行监控，从而实现环境温湿度管理的实时性和有效性。故本次设计对于类似项目还具有普遍意义。2.国内外研究现状1.国

14、外研究现状在1659年法国人布利奥把玻璃泡的体积缩小，并把测温物质改为水银，这样的温度计已具备了现在温度计的雏形。以后荷兰人华伦海特在1709年利用酒精，在1714年又利用水银作为测量物质，制造了更精确的温度计。瑞典人摄尔修斯于1742年改进了华伦海特温度计的刻度，他把水的沸点定为100度，把水的冰点定为0度。而真正把温度变成电信号的传感器是1821年由德国物理学家赛贝发明的，这就是后来的热电偶传感器。五十年以后，另一位德国人西门子发明了铂电阻温度计。在半导体技术的支持下，20世纪相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。目前，国际上已开发出多种智能与之相应，根据波与物质

15、的相互作用规律，相继开发了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器。温度传感器系列产品。智能温度传感器内部包含温度传感器、A/D传感器、信号处理器、存储器和接口电路。有的产品还带多路选择器、中央控制器（CPU）、随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。智能温度传感器能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种微控制器（MCU），并且可通过软件来实现测试功能，温度计也越来越智能化。而湿度计好像是里安纳度-一个在15世纪在意大利里出生的人-是第一个想出这一个仪器量度出空气中的水蒸气含量的人开始探索的。他将一干燥的棉花放在一个天砰的一侧上。然后他安置一个正是与棉花相同的重量的对象在天砰的另一侧。

16、当干燥的棉花从空气吸收水蒸汽，它变得更重并且这个天砰的这侧开始降落。在两重量之间的不同是湿度的度量标准。2.国内研究现状我国对于温湿度检测技术的研究较晚，始于20世纪80年代。我国工程技术人员在吸收发达国家温湿度检测技术的基础上，才掌握了温湿度室内微机控制技术。我国温湿度测控设施的应用，在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展。在技术上与发达国家相比，存在较大差距，生产实际中仍然有许多问题困扰着我们，存在着产业化程度低，硬件水平落后，可靠性差等缺点。1.2 单片机的简介1.1.1单片机的历史MCS-51单片机是美国INTE公司于1980年推出的产品，与MCS-48单

17、片机相比，它的结构更先进，功能更强，在原来的基础上增加了更多的电路单元和指令,指令数达111条，MCS-51单片机可以算是相当成功的产品，一直到现在，MCS-51系列或其兼容的单片机仍是应用的主流产品，各高校及专业学校的培训教材仍与MCS-51单片机作为代表进行理论基础学习。我们也以这一代表性的机型进行系统的讲解。 MCS-51系列单片机主要包括8031、8051和8751等通用产品，其主要功能如下： 8位CPU 4kbytes 程序存储器(ROM) 128bytes的数据存储器(RAM) 32条I/O口线 111条指令，大部分为单字节指令 21个专用寄存器 2个可编程定时/计数器 5个中断源

18、，2个优先级 一个全双工串行通信口 外部数据存储器寻址空间为64kB 外部程序存储器寻址空间为64kB 逻辑操作位寻址功能 双列直插40PinDIP封装 单一+5V电源供电MCS-51以其典型的结构和完善的总线专用寄存器的集中管理，众多的逻辑位操作功能及面向控制的丰富的指令系统，堪称为一代“名机”，为以后的其它单片机的发展奠定了基础。正因为其优越的性能和完善的结构，导致后来的许多厂商多沿用或参考了其体系结构，有许多世界大的电气商丰富和发展了MCS-51单片机，象PHILIPS、Dallas、ATMEL等著名的半导体公司都推出了兼容MCS-51的单片机产品，就连我国的台湾WINBOND公司也发展

19、了兼容C51(人们习惯将MCS-51简称C51,如果没有特别声明，二者同指MCS-51系列单片机)的单片机品种。近年来C51获得了飞速的发展，C51的发源公司INTEL由于忙于开发PC及高端微处理器而无精力继续发展自己的单片机，而由其它厂商将其发展，最典型的是PHILIPS和ATML公司，PHILIPS公司主要是改善其性能，在原来的基础上发展了高速I/O口，A/D转换器，PWM(脉宽调制)、WDT等增强功能，并在低电压、微功耗、扩展串行总线(I2C)和控制网络总线(CAN)等功能加以完善。PHILIPS公司在发展C51的低功耗，高速度和增强型功能上作了不少贡献，当初主要由其来发展C51单片机，

20、他们的83Cxx和87Cxx系列省去了并行扩展总线，适合于作为家用电器类控制的经济型单片机。 ATMEL公司推出的AT89Cxx系列兼容C51的单片机，完美地将Flash(非易失闪存技术)EEPROM与80C51内核结合起来，仍采用C51的总体结构和指令系统，Flash的可反擦写程序存储器能有效地降低开发费用，并能使单片机作多次重复使用。 Siemens公司也沿用C51的内核，相继推出了C500系列单片机，在保持了与C51指令兼容的前提下，其产品的性能得到了进一步的提升，特别是在抗干扰性能，电磁兼容和通信控制总线功能上独树一帜，其产品常用于工作环境恶劣的场合。亦适用于通信和家用电器控制领域。

21、还有台湾的WINBOND公司亦开发了一系列兼容C51的单片机，其产品通常具备丰富的功能特性，而且与其质优价廉在市场也占有一定的分额。图1-1 单片机1.1.2 单片机的应用领域单片机诞生于1971年，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。图1-2 各种用途的单片机SCM即单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）阶段，主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。“创新模式”获得成功，奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。在开创嵌入式系统独立发展道路上，Intel公司功不可没。 MCU即微控制器（Micro Controller Unit）阶段，主要的技术发

22、展方向是：不断扩展满足嵌入式应用时，对象系统要求的各种外围电路与接口电路，突显其对象的智能化控制能力。它所涉及的领域都与对象系统相关，因此，发展MCU的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。从这一角度来看，Intel逐渐淡出MCU的发展也有其客观因素。在发展MCU方面，最著名的厂家当数Philips公司。 Philips公司以其在嵌入式应用方面的巨大优势，将MCS-51从单片微型计算机迅速发展到微控制器。因此，当我们回顾嵌入式系统发展道路时，不要忘记Intel和Philips的历史功绩。SoC的定义多种多样,由于其内涵丰富、应用范围广,很难给出准确定义。般说来, SoC称为系统级芯片,也有称片

23、上系统,意指它是一个产品,是一个有专用目标的集成电路,其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容。同时它又是一种技术,用以实现从确定系统功能开始,到软/硬件划分,并完成设计的整个过程。SoC定义的基本内容主要表现在两方面:其一是它的构成,其二是它形成过程。系统级芯片的构成可以是系统级芯片控制逻辑模块、微处理器/微控制器CPU 内核模块、数字信号处理器DSP模块、嵌入的存储器模块、和外部进行通讯的接口模块、含有ADC /DAC 的模拟前端模块、电源提供和功耗管理模块,对于一个无线SoC还有射频前端模块、用户定义逻辑(它可以由FPGA 或ASIC实现)以及微电子机械模块,更重要的是一个SoC 芯片内嵌

24、有基本软件(RDOS或COS以及其他应用软件)模块或可载入的用户软件等。目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械以及各种智能机械了。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的

25、智能化管理及过程控制等领域，大致可分如下几个范畴：1.在智能仪器仪表上的应用单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大。例如精密的测量设备（功率计，示波器，各种分析仪）。2.在工业控制中的应用用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。例如工厂流水线的智能化管芯片理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等。3

26、.在家用电器中的应用可以这样说，现在的家用电器基本上都采用了单片机控制，从电饭煲、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备，五花八门，无所不在。4.在计算机网络和通信领域中的应用现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件，现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制，从手机，电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等。5.单片机在医用设备领域中的应用单片机在医用设备中的用途亦相当广泛，例如医用呼吸机，各种分析仪，监护仪，

27、超声诊断设备及病床呼叫系统等等。6.在各种大型电器中的模块化应用某些专用单片机设计用于实现特定功能，从而在各种电路中进行模块化应用，而不要求使用人员了解其内部结构。如音乐集成单片机，看似简单的功能，微缩在纯电子芯片中（有别于磁带机的原理），就需要复杂的类似于计算机的原理。如：音乐信号以数字的形式存于存储器中（类似于ROM），由微控制器读出，转化为模拟音乐电信号（类似于声卡）。在大型电路中，这种模块化应用极大地缩小了体积，简化了电路，降低了损坏、错误率，也方便于更换。7.单片机在汽车设备领域中的应用单片机在汽车电子中的应用非常广泛，例如汽车中的发动机控制器，基于CAN总线的汽车发动机智能电子控制

28、器，GPS导航系统，abs防抱死系统，制动系统等等。此外，单片机在工商，金融，科研、教育，国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。常用单片机芯片简介STC单片机STC公司的单片机主要是基于8051内核，是新一代增强型单片机，指令代码完全兼容传统8051，速度快812倍，带ADC,4路PWM，双串口，有全球唯一ID号，加密性好，抗干扰强。PIC单片机是MICROCHIP公司的产品，其突出的特点是体积小，功耗低，精简指令集，抗干扰性好，可靠性高，有较强的模拟接口，代码保密性好，大部分芯片有其兼容的FLASH程序存储器的芯片。 ATMEL单片机（51单片机）ATMEl公司的8位单片机有AT89、AT

29、90两个系列，AT89系列是8位Flash单片机，与8051系列单片机相兼容，静态时钟模式。AT90系列单片机是增强RISC结构、全静态工作方式、内载在线可编程Flash的单片机，也叫AVR单片机。PHLIPIS 51LPC系列单片机（51单片机） PHILIPS公司的单片机是基于80C51内核的单片机，嵌入了掉电检测、模拟以及片内RC振荡器等功能，这使51LPC在高集成度、低成本、低功耗的应用设计中可以满足多方面的性能要求。1.2温湿度传感器简介1.2.1温湿度传感器的历史随着现代科技的发展，传感器技术的应用越来越广泛。其中，在传感器家族中占有重要地位的成员温湿度传感器的应用也深入了各个领域

30、。传感器由信号感受器和信号转换器组成，它能够感受一定的信号并将这种信号转换成信息处理系统便于接收和处理的信号（如电信号和光信号），有的半导体敏感元器件可以直接输出电信号，本身就构成传感器。敏感元器件品种繁多通常据其基本感知功能可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。温度传感器是最早开发，应用最广的一类传感器。根据美国仪器学会的调查，1990年，温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。从17世纪初伽利略发明温度计开始，人们开始利用温度进行测量。真正把温度变成电信号的传感器是1821年由德国物理学家赛贝发明的，这就

31、是后来的热电偶传感器。五十年以后，另一位德国人西门子发明了铂电阻温度计。在半导体技术的支持下，本世纪相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。与之相应，根据波与物质的相互作用规律，相继开发了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器。智能温度传感器(亦称数字温度传感器）是在20世纪90年代中期问世的。它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术（ATE_）的结晶。目前，国际上已开发出多种智能温度传感器系列产品。智能温度传感器内部包含温度传感器、A/D传感器、信号处理器、存储器（或寄存器）和接口电路。有的产品还带多路选择器、中央控制器（CPU）、随机存取存储器（RAM）和只读存储器

32、（ROM）。智能温度传感器能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种微控制器（MCU），并且可通过软件来实现测试功能，其智能化取决于软件的开发水平。智能温度传感器(亦称数字温度传感器）是在20世纪90年代中期问世的。它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术（ATE_）的结晶。目前，国际上已开发出多种智能温度传感器系列产品。智能温度传感器内部包含温度传感器、A/D传感器、信号处理器、存储器（或寄存器）和接口电路。有的产品还带多路选择器、中央控制器（CPU）、随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。智能温度传感器能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种微控制器（MCU），并且可通过软件来

33、实现测试功能，其智能化取决于软件的开发水平。而早在18世纪人类就发明了干湿球和毛发湿度计，而电子式湿度传感器是近几十年特别是近20年才迅速发展起来的。新旧事物的交替与人们的观念转变很有关系。由于干湿球、毛发湿度计的价格仍明显低于湿度传感器，造成一部分人对电子湿度传感器价格的不认可。正好像用惯了扫帚的人改用吸尘器时，总觉得花几百元钱买一台吸尘器有些不上算，不如花几元钱买把扫帚那样心理容易平衡。由于传统测湿方法在人们的脑海中印象太深了，一些人形成了只有干湿球湿度计才是准确的固有概念。有些用户拿干湿球湿度计来对比刚购得的湿度传感器，如发现示值不同，马上认为湿度传感器不准。须知干湿球的准确度只有5%一

34、7%RH，不但低于电子湿度传感器，而且还取决于干球、湿球两支温度计本身的精度；湿度计必须处于通风状态：只有纱布水套、水质、风速都满足一定要求时，才能达到规定的准确度。湿度传感器生产厂在产品出厂前都要采用标准湿度发生器来逐支标定，最常用分流式标准湿度发生器来进行标定。所以希望用户在需要校准时也采用相同的方法，避免用准确度低的器具去校准或比对精度高的传感器。介绍湿敏元件的特性，重点阐述集成湿度传感器、单片智能化湿度/温度传感器的性能特点及产品分类，最后给出集成湿度传感器典型产品的技术指标。 在工农业生产、气象、环保、国防、科研、航天等部门，经常需要对环境湿度进行测量及控制。但在常规的环境参数中，湿

35、度是最难准确测量的一个参数。用干湿球湿度计或毛发湿度计来测量湿度的方法，早已无法满足现代科技发展的需要。这是因为测量湿度要比测量温度复杂的多，温度是个独立的被测量，而湿度却受其他因素（大气压强、温度）的影响。此外，湿度的标准也是一个难题。国外生产的湿度标定设备价格十分昂贵。近年来，国内外在湿度传感器研发领域取得了长足进步。湿敏传感器正从简单的湿敏元件向集成化、智能化、多参数检测的方向迅速发展，为开发新一代湿度/温度测控系统创造了有利条件，也将湿度测量技术提高到新的水平。1.2.2温湿度传感器的发展1.2.3温湿度传感器的应用领域2.系统软件的介绍2.1 Alitum原理图工具简介Altium(

36、前身为Protel 国际有限公司)由Nick Martin 于1985 年始创于塔斯马尼亚州霍巴特，致力于开发基于PC 的软件，为印刷电路板提供辅助的设计。最初的DOS 环境下的PCB设计工具在澳大利亚得到了电子业界的广泛接受，在1986 年中期，Altium 通过经销商将设计软件包出口到美国和欧洲。随着PCB 设计软件包的成功，Altium 公司开始扩大其产品范围，包括原理图输入、PCB 自动布线和自动PCB 器件布局软件。80年代晚期，Altium 公司意识到在开发利Microsoft Windows 作为平台的电子设计自动化EDA 软件方面存在商机。虽然Windows 平台在处理性能和可

37、靠性上取得了进步，但当时很少有用于Windows 平台的EDA 软件，而当时越来越多的设计工程师使用基于Windows 的操作系统。于是，在1991 年Altium 公司发布了世界上第一个基于Windows 的PCB 设计系统，Advanced PCB。在后来几年里，凭借各种产品附加功能和增强功能所带来的好处，Altium 建立了具有创新意识的EDA 软件开发商的地位。1997 年，Altium 公司认识到越来越需要把所有核心EDA 软件工具集中到一个集成软件包中，从而可以实现从设计概念直到生产的无缝集成。因此Altium 发布了专为Windows NT 平台构建的Protel98，这是首次将

38、所有5 种核心EDA 工具集成于一体的产品，这5 种核心EDA 工具包括原理图输入、可编程逻辑器件(PLD)设计、仿真、板卡设计和自动布线。随后在1999 年又发布了Protel 99 和第二个版本Protel 99 SE，这些版本提供了更高的设计流程自动化程度，进一步集成了各种设计工具，并引进了“设计浏览器”平台。设计浏览器平台允许对电子设计的各方面进行无缝集成。Protel 99SE是公认最成功的版本，时至今日仍然有许多设计工程师采用其设计和开发产品。到2002 年，Altium 公司重新设计了设计浏览器（DXP）平台，并发布第一个在新DXP 平台上使用的产品（Protel DXP）。Pr

39、otel DXP 是EDA 行业内第一个可以在单个应用程序中完成整个板设计处理的工具。Altium Designer 基于一个软件集成平台，把为电子产品开发提供完整环境所需的工具全部整合在一个应用软件中。Altium Designer 包含所有设计任务所需的工具：原理图和HDL 设计输入、电路仿真、信号完整性分析、PCB 设计、基于FPGA 的嵌入式系统设计和开发。另外可对Altium Designer 工作环境加以定制，以满足用户的各种不同需求。Altium Designer 集成平台Altium Designer 基于DXP 平台，支持创建设计时使用的各种编辑器。应用界面通过自动配置来适应

40、正在处理的文件。例如，打开原理图时，将激活相应的工具栏、菜单和快捷键。此性能意味着您可以随意在PCB 布线、物料清单编制、瞬态电路分析和其它操作之间进行切换，当前菜单、工具栏和快捷键始终保持可用，另外还可根据您的偏好对所有工具栏、菜单和快捷键进行配置。图2-1Altium Designer 其由两个主要部分组成：Altium Designer 主要文档编辑区域，如图右边所示。Workspace 面板。Altium Designer 有很多操作面板，默认设置为一些面板放置在应用程序的左边，一些面板可以弹出的方式在右边打开，一些面板呈浮动状态，另外一些面板则为隐藏状态。打开Altium Designer 时，最常见的初始任务显示在特殊视图Home Page 中。图2-2注意：要移动单个面板，请单击并按住面板名称。