单片机的Proteus虚拟仿真

andrew

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8 A+ Y9 _$ t: N, S6 {- {0 C<table cellspacing="0" cellpadding="0"><tbody><tr><td class="t_msgfont" id="postmessage_12397"><strong><font face="宋体 ">单片机的</font><font face="Times New="New" Roman="Roman" ">Proteus</font></strong><strong><font face="宋体 ">虚拟仿真</font></strong><strong><font face="Times New="New" Roman="Roman" ">1.</font></strong><strong><font face="宋体 ">引言</font></strong><font face="Times New="New" Roman="Roman" "> </font><font color="black"><font size="3"><font face="宋体 ">单片机体积小,重量轻,具有很强的灵活性而且价格便宜，具有逻辑<span class="t_tag" onclick="tagshow(event)" href="tag.php?name=%C5%D0%B6%CF">判断</span>，定时计数等多种<span class="t_tag" onclick="tagshow(event)" href="tag.php?name=%B9%A6%C4%DC">功能</span>，广泛应用于仪器仪表，家用电器，医用设备的智能化管理和过程控制等领域。以单片机为核心的嵌入式<span class="t_tag" onclick="tagshow(event)" href="tag.php?name=%CF%B5%CD%B3">系统</span>已经成为目前<span class="t_tag" onclick="tagshow(event)" href="tag.php?name=%B5%E7%D7%D3">电子</span>设计最活跃的领域之一。在嵌入式系统的中，开发板成本高，特别是对于大量的初学者而言，还可能由于设计的错误导致开发板损坏。利用Proteus我们可以很好地<span class="t_tag" onclick="tagshow(event)" href="tag.php?name=%BD%E2%BE%F6">解决</span>这个问题，由此我们可以快速地建立一个仿真系统。</font></font></font><strong><font color="black"><font size="3"><font face="宋体 ">2.Proteus介绍</font></font></font></strong><font color="black"><font size="3"><font face="宋体 ">Proteus是英国Labcenter Electro-nics公司开发的一款<span class="t_tag" onclick="tagshow(event)" href="tag.php?name=%B5%E7%C2%B7">电路</span>仿真<span class="t_tag" onclick="tagshow(event)" href="tag.php?name=%C8%ED%BC%FE">软件</span>，软件由两部分组成：一部分是智能<span class="t_tag" onclick="tagshow(event)" href="tag.php?name=%D4%AD%C0%ED">原理</span>图输入系统ISIS(Intelligent Schematic Input System)和虚拟系统模型VSM(Virtual Model System)；另一部分是高级布线及编辑软件ARES(Adv-Ancd                Routing and Editing Software)也就是PCB.</font></font></font><strong><font color="black"><font size="3"><font face="宋体 ">2.1 Proteus VSM的仿真</font></font></font></strong><font size="3"><font face="宋体 "><font color="black">Proteus可以仿真模拟电路及数字电路，也可以仿真模拟数字混合电路。 </font></font></font><font size="3"><font face="宋体 "><font color="black">Proteus可提供30多种元件库，超过8000种模拟、数字元器件。可以按照设计的要求选择不同生产厂家的元器件。此外，对于元器件库中没有的元件，设计者也可以通过软件自己创建。</font></font></font><font color="black"><font size="3"><font face="宋体 ">除拥有丰富的元器件外，Proteus还提供了各种虚拟仪器，如常用的电流表，电压表，示波器，计数/定时/频率计，SPI<span class="t_tag" onclick="tagshow(event)" href="tag.php?name=%B5%F7%CA%D4">调试</span>器等虚拟终端。支持图形化的分析功能等。</font></font></font><font color="black"><font size="3"><font face="宋体 ">Proteus特别适合对嵌入式系统进行软硬件协同设计与仿真，其最大的特点是可以仿真8051，PIA，AVR，ARM等多种系列的处理器。Protues包含强大的调试工具，具有对寄存器和<span class="t_tag" onclick="tagshow(event)" href="tag.php?name=%B4%E6%B4%A2%C6%F7">存储器</span>、断点和单步<span class="t_tag" onclick="tagshow(event)" href="tag.php?name=%C4%A3%CA%BD">模式</span>IAR C-SPY,Keil、MPLAB等开发工具的源程序进行调试的功能；能够观察<span class="t_tag" onclick="tagshow(event)" href="tag.php?name=%B4%FA%C2%EB">代码</span>在仿真硬件上的实时运行效果；对显示，按钮，键盘等外设的交互可视化进行仿真。</font></font></font><strong><font color="black"><font size="3"><font face="宋体 ">2.2 Proteus PCB</font></font></font></strong><font color="black"><font size="3"><font face="宋体 ">Proteus 的PCB设计除了有自动布线仿真功能外，还集成了PCB设计，支持多达16个布线层，可以任意角度放置元件和焊接连线；集成了高智能的布线算法，可以方便地进行PCB设计。</font></font></font><strong><font color="black"><font size="3"><font face="宋体 ">3. 基于Protesus的简单<span class="t_tag" onclick="tagshow(event)" href="tag.php?name=%CA%FD%BE%DD">数据</span>采集系统。</font></font></font></strong><strong><font color="black"><font size="3"><font face="宋体 ">3.1 软件的编写</font></font></font></strong><font color="black"><font size="3"><font face="宋体 ">本例题采用可调<span class="t_tag" onclick="tagshow(event)" href="tag.php?name=%B5%E7%D7%E8">电阻</span>调节电压值作为模拟信号的输入量，通过A/D转换芯片AD0808把模拟信号转换为数字量传送到单片机的P1口，并在P0口把转换的结果显示出来。</font></font></font><font color="black"><font size="3"><font face="宋体 ">软件的编写可以在Keil C51 环境下进行，芯片的<span class="t_tag" onclick="tagshow(event)" href="tag.php?name=%D0%CD%BA%C5">型号</span>选择AT89C51,编写data.c文件,利用Keil C51进行编译，编译成功后生成data.hex文件。</font></font></font><strong><font color="black"><font size="3"><font face="宋体 ">3.2 绘制<span class="t_tag" onclick="tagshow(event)" href="tag.php?name=%B5%E7%C2%B7%CD%BC">电路图</span></font></font></font></strong><font color="black"><font size="3"><font face="宋体 "

andrew

>运行Proteus的ISIS，进入仿真软件的主界面，如图1所示。主界面分为菜单栏，工具栏，模型显示窗口，模型选择区，元件列表区等。</font></font></font><p align="center"><font color="black"></font><p align="center"><font color="black"><font size="3"><font face="宋体 "></font></font></font><font color="black"><font size="3"><font face="宋体 ">通过左侧的工具栏区的P(从库中选择元件)命令，在Pick devices窗口中选择系统所需元器件，还可以选择元件的类别，生产厂家等。本例所需主要元器件有：AT89C51芯片，ADC0808芯片，一个四位七段数码<span class="t_tag" onclick="tagshow(event)" href="tag.php?name=%CF%D4%CA%BE%C6%F7">显示器</span>，一个可变电阻。</font></font></font><p align="center"><font color="black"><font size="3"><font face="宋体 "></font></font></font><font color="black"><font size="3"><font face="宋体 ">Microproccessor ICs类的芯片的引脚与实际的芯片基本相同， 唯一的差别是隐去了GND和VCC引脚，系统默认的是把它们分别连接到地和+5V直流<span class="t_tag" onclick="tagshow(event)" href="tag.php?name=%B5%E7%D4%B4">电源</span>。故在电路连线时可以不考虑电源和地的连接。为了快速进行仿真，系统所需的时钟电路，复位电路可以省略。</font></font></font><font color="black"><font size="3"><font face="宋体 ">电路连接完成后，选中AT89C51单击鼠标左键，打开“Edit Component”对话窗口，可以直接在“Clock Frequency”后进行频率设定，设定单片机的时钟频率为12MHz。在“Program File”栏中选择已经生成的data.hex文件，把在Keil编写的程序导入Proteus，然后单击“OK”按钮保存设计。至此，就可以进行单片机的仿真。</font></font></font></td></tr></tbody></table>
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