多參數(shù)實(shí)時(shí)采集與處理系統(tǒng)正文

1、引言在現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)中，多參數(shù)實(shí)時(shí)采集對(duì)監(jiān)控設(shè)備正常運(yùn)行有著十分重要的作用。多參數(shù)信號(hào)采集是將監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的物理量、化學(xué)量或生物量通過相應(yīng)的傳感器和調(diào)理電路把模擬量轉(zhuǎn)換為易于采集、處理的電壓信號(hào)，經(jīng)過單片機(jī)的處理，一方面反饋給控制部件對(duì)監(jiān)控對(duì)象進(jìn)行控制調(diào)整，另一方面送給顯示單元，實(shí)時(shí)顯示采集的信號(hào)數(shù)據(jù)。本設(shè)計(jì)主要要求：下位機(jī)以AT89C52單片機(jī)為控制單元，8路A/ D轉(zhuǎn)換芯片 ADC080采集兩路電壓信號(hào)：通道0每隔1s采樣一次，共采集100次；通道I每隔5s采樣 一次，共采集20次。采集的數(shù)據(jù)通過串行通信方式發(fā)送到上位機(jī)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示。設(shè)計(jì)過程在硬件與軟件方面進(jìn)行同步設(shè)計(jì)。硬件方面從功能考慮，

2、首先選擇內(nèi)部存儲(chǔ)資源豐富的AT89C52單片機(jī)和ADC0809軟件方面從分析多路數(shù)據(jù)采集過程分析、 流程圖設(shè)計(jì)，再到程序的編寫進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。編程語言方面從程序總體設(shè)計(jì)以及高效性和功能性對(duì)C語言和匯編語言進(jìn)行比 較分析，針對(duì)多路數(shù)據(jù)采集與處理功能的實(shí)現(xiàn)， 最終選用全球編譯效率最高的 KEIL公司的卩Vision3軟件，采用匯編語言進(jìn)行編程，并 PROTEUS出電路圖并仿真。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī) MAX232串行接口 ADC0809 AT89C芯片 LEE顯示1. 設(shè)計(jì)任務(wù)和要求1.1設(shè)計(jì)任務(wù)本課題設(shè)計(jì)的應(yīng)達(dá)到如下指標(biāo)：1) 設(shè)計(jì)一個(gè)可以采集兩路參數(shù)、參數(shù)分辨率為 8位的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與處理系 統(tǒng)。2)

3、假定兩路參數(shù)對(duì)應(yīng)的直流電壓在 0-5V內(nèi)變化，要求對(duì)通道0每隔1S采樣一次，共采集100次；對(duì)通道1每隔5S采樣一次，共采集20次；3)并要求將不同通道采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)處理后以電壓值的形式分別顯示在屏幕的不同區(qū)域。1.2任務(wù)要求本課題應(yīng)完成以下設(shè)計(jì)內(nèi)容：1) 硬件設(shè)計(jì)包括ADC0809接口電路設(shè)計(jì)2) 軟件設(shè)計(jì)(1) 主程序模塊；(2) 中斷服務(wù)程序模塊；3) 課程設(shè)計(jì)說明書2. 設(shè)計(jì)方案2.1設(shè)計(jì)思路下位機(jī)以AT89C5單片機(jī)為控制單元，8路A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC080采集兩路電壓信號(hào):通道0每隔1s采樣一次，共采集100次;通道I每隔5s采樣一次，共采集20次。采集的數(shù) 據(jù)通過串行通信方式

4、發(fā)送到上位機(jī)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示。如下圖：ATB9C52羊片抖PC抖軟件實(shí)現(xiàn)：根據(jù)功能需求與電路結(jié)構(gòu)編寫程序，然后將該程序編譯與鏈接，以生成*HEX文件。通過程序編譯器寫入單片 機(jī)，調(diào)試運(yùn)行。2.2 AT89C5介紹AT89C52是一個(gè)低電壓，高性能CMOS位單片機(jī)，片內(nèi)含8k bytes的可反復(fù) 擦寫的Flash只讀程序存儲(chǔ)器和256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM，器件 采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS-51指令系統(tǒng)， 片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的AT89C52單片機(jī)可為 您提供許多較復(fù)雜系統(tǒng)控制應(yīng)用場(chǎng)合。AT89C52有40個(gè)

5、引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含2個(gè)外 中 斷口，3個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2個(gè)全雙工串行通信口，2個(gè)讀寫口線， AT89C52 可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程，但不可以在線編程（S系列的才支持在線編程）。其將通 用的微處理器和Flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的Flash存儲(chǔ) 器可有效 地降低開發(fā)成本。1. 主要特性：兼容MCS5指令系統(tǒng) 8k可反復(fù)擦寫（1000次）FlashROM 32 個(gè)雙向 I/O 口 256x8bit 內(nèi)部 RAM 3個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷時(shí)鐘頻率0-24MHz 2個(gè)串行中斷可編程UAR串行通道 2個(gè)外部中斷源共8個(gè)中斷源 2個(gè)讀

6、寫中斷口線 3級(jí)加密位低功耗空閑和掉電模式軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能2.3 ADC080介 紹ADC0809是 M美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的CMOST藝8通道，8位逐次逼近式A/D 轉(zhuǎn)換器。其內(nèi)部有一個(gè)8通道多路開關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號(hào)，只 選通8路模擬輸入信號(hào)中的一個(gè)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。是目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用最廣泛的8位通 用A/D芯片1）8路輸入通道，8位A/ D轉(zhuǎn)換器，即分辨率為8位。2）具有轉(zhuǎn)換起停控制端。3）轉(zhuǎn)換時(shí)間為100卩s（時(shí)鐘為640kHz時(shí)），130卩s （時(shí)鐘為500kHz時(shí)）4）單個(gè)+ 5V電源供電5）模擬輸入電壓范圍0+ 5V,不需零點(diǎn)和滿刻度校準(zhǔn)6）工作溫度范圍為-40

7、+ 85攝氏度7）低功耗，約15mW2. 內(nèi)部結(jié)構(gòu)ADC0809是CMOS單片型逐次逼近式A /D轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖13. 22所示， 它由8路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、8位開關(guān)樹型A/D轉(zhuǎn)換器、逐 次 逼近3. 外部特性（引腳功能）ADC0809芯片有28條引腳，采用雙列直插式封裝，如圖13. 23所示。下面 說明各引腳功能。IN0IN7: 8路模擬量輸入端。2-12-8 : 8位數(shù)字量輸出端。ADDA ADDB ADDC 3位地址輸入線，用于選通8路模擬輸入中的一路 ALE:地址鎖存允許信號(hào)，輸入，高電平有效。STARTA/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)脈沖輸入端，輸入一個(gè)正脈沖（至少100ns寬

8、）使其啟動(dòng)（脈沖上升沿使0809復(fù)位，下降沿啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換）。EOC A/ D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，輸出，當(dāng)A/ D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸出一個(gè)高電平 （轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。OE:數(shù)據(jù)輸出允許信號(hào)，輸入，高電平有效。當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸入 一個(gè)高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。CLK:時(shí)鐘脈沖輸入端。要求時(shí)鐘頻率不高于640KH乙REF （+）、REF （-）:基準(zhǔn)電壓。Vcc :電源，單一 + 5V。GND 地。ADC0809的工作過程首先輸入3位地址，并使ALE=1,將地址存入地址鎖存器中。此地址經(jīng)譯碼選 通8路模擬輸入之一到比較器。START上升沿將逐次逼近寄存器復(fù)位。下降沿啟動(dòng) A

9、/ D轉(zhuǎn)換，之后EOC俞出信號(hào)變低，指示轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行。直到A/D轉(zhuǎn)換完成， EOC變?yōu)楦唠娖?，指示A/ D轉(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個(gè)信號(hào)可用作 中斷申請(qǐng)。當(dāng)OE輸入高電平 時(shí)，輸出三態(tài)門打開，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù) 據(jù)總線上。轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的傳送 A/D轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)傳送給單片機(jī)進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)傳 送的關(guān)鍵問題是如何確認(rèn)A/D轉(zhuǎn)換的完成，因?yàn)橹挥写_認(rèn)完成后，才能進(jìn)行傳送。 為此可采用下述三種方式。（1）定時(shí)傳送方式對(duì)于一種A/D轉(zhuǎn)換其來說，轉(zhuǎn)換時(shí)間作為一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是已知的和固定的。例 如ADC0809轉(zhuǎn)換時(shí)間為128卩s,相當(dāng)于6MHz的MCS-51單片機(jī)共64個(gè)機(jī)器周期?？蓳?jù)此設(shè)

10、計(jì)一個(gè)延時(shí)子程序，A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)后即調(diào)用此子程序，延遲時(shí)間一到，轉(zhuǎn) 換肯定已經(jīng)完成了，接著就可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。（2）查詢方式A/D轉(zhuǎn)換芯片由表明轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號(hào)，例如 ADC0809的EOC端。因此可 以用查詢方式，測(cè)試EOC的狀態(tài)，即可確認(rèn)轉(zhuǎn)換是否完成，并接著進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。（3）中斷方式把表明轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號(hào)（EOC作為中斷請(qǐng)求信號(hào)，以中斷方式進(jìn)行數(shù)據(jù) 傳送。不管使用上述那種方式，只要一旦確定轉(zhuǎn)換完成，即可通過指令進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。首先送出口地址并以信號(hào)有效時(shí)，OEW號(hào)即有效，把轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)送上數(shù)據(jù)總 線，供單片機(jī)接受。內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳圖如下： 1H.Ft M/START CIMK ：I Mid權(quán)K

11、 J仏一ISi一一一1E1 Ih2.4 MAX23介紹MAX23芯片是美信公司專門為電腦的RS-232標(biāo)準(zhǔn)串口設(shè)計(jì)的單電源電平轉(zhuǎn)換芯 片,使用+5v單電源供電。引腳介紹：第一部分是電荷泵電路。由1、2、3、4、5、6腳和4只電容構(gòu)成。功能是產(chǎn) 生+12v和-12v兩個(gè)電源，提供給 RS-232串口電平的需要。第二部分是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道。由7、& 9、10、11、12、13、14腳構(gòu)成兩個(gè)數(shù) 據(jù)通道。其中 13 腳（R1IN）、12 腳（R1OUT、11 腳（T1IN）、14 腳（T1OUT 為第一數(shù)據(jù)通道。8 腳（R2IN ）、9 腳（R2OUT、10 腳（T2IN ）、7 腳（T20UT 為第二

12、數(shù)據(jù)通道 JCh 1固CNDCI-叵丄Lnauic?+ Tj R1INC2叵TRlOUfV TuUMT2WT mJflT?INR2K叵gRMltTTL/CMOS數(shù)據(jù)從T1IN、T2IN輸入轉(zhuǎn)換成 RS-232數(shù)據(jù)從T10UT T20UT送到 電腦DB9插頭；DB9插頭的RS-232數(shù)據(jù)從R1IN、R2IN輸入轉(zhuǎn)換成TTL/CMOS數(shù)據(jù) 后從R10UT R20UT輸出。第三部分是供電。15腳GND 16腳VCC（ +5v）。主要特點(diǎn)：1、符合所有的RS-232C技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)2、只需要單一 +5V電源供電3、片載電荷泵具有升壓、電壓極性反轉(zhuǎn)能力，能夠產(chǎn)生+10V和-10V電壓V+、V-4、功耗低，典型

13、供電電流5mA3. 硬件設(shè)計(jì)ADC080接口設(shè)計(jì)，顯示電路以及其他多通道數(shù)據(jù)采集及處理硬件設(shè)計(jì)主要包括: 輔助電路。下面分別進(jìn)行設(shè)計(jì)。3.1 A/D轉(zhuǎn)換接口設(shè)計(jì)模數(shù)轉(zhuǎn)換采用常用芯片 ADC0809其內(nèi)部有一個(gè)8通道多路開關(guān)，由于內(nèi)部進(jìn)行轉(zhuǎn) 換的轉(zhuǎn)換器只有一個(gè)，所以只能對(duì) 8路模擬量信號(hào)進(jìn)行分時(shí)轉(zhuǎn)換，根據(jù)鎖存地址線譯碼 后的信號(hào)，某一時(shí)刻只選通8路模擬輸入信號(hào)中的一路，以逐次逼近原理進(jìn)行模一數(shù)轉(zhuǎn) 換，轉(zhuǎn)換時(shí)間為100s，轉(zhuǎn)換精度為8位。啟動(dòng)ADC080進(jìn)行A/D專換，首先輸入3位地址信號(hào)，并使ALE為高電平，將地址存 入地址鎖存器中，經(jīng)譯碼器譯碼選通 8路模擬輸入之一到比較器；STAR上升沿將逐

14、次逼近寄存器復(fù)位，下降沿啟動(dòng) A/D轉(zhuǎn)換，E0輸出信號(hào)變低，指示轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行。直到 E0變?yōu)楦唠娖剑硎続/D專換結(jié)束，轉(zhuǎn)換結(jié)果存入鎖存器。當(dāng)0E俞入高電平時(shí)，輸出 三態(tài)門打開，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上。接口設(shè)計(jì)如圖：KJ2/A.K： I好砒DO po q/4VRfF(-)GWVCC3 -4LS6CLOCKS -7QirTFUT fUA0LE2-Becx3 -SSlAffT-C Q 1 2 3 4 $I 11J|-I糾釦i 1D.S. 1M 2 3 i 6 7F pF2養(yǎng)陀P2P2L 2M27*-38対葺35P. n 刊 DP3 3wTT nvoPiS/TT. 卩35A亙 F3 y.f

15、flZ:-1咖MEAJOCAEtiB ADDAADC0809接口設(shè)計(jì)圖3.2時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)MCS-5單片機(jī)芯片內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1和XTAL分別是此放大器的輸入端和輸出端。當(dāng)使用內(nèi)部振蕩電路時(shí)，XTAL1.XTAL引腳外接石英晶體和微調(diào)電容，如圖3-3所示，圖中C2.C3大小一般為30PF。還加了復(fù)位/備用電源引腳的接線方法，任何單片機(jī) 在工作之前都要進(jìn)行復(fù)位，以便 CPI以及其他功能部件都處于一個(gè)確定的初始化狀態(tài)， 并從這個(gè)狀態(tài)開始工作，也就是程序開始執(zhí)行之前，單片機(jī)做好準(zhǔn)備工作。如何進(jìn)行復(fù)位呢？只用在單片機(jī)的RSTH腳上保持兩 個(gè)機(jī)器周期（24個(gè)時(shí)鐘周期

16、）的高電平即 可對(duì)單片機(jī)實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)圖當(dāng)主電源Vcc發(fā)生掉電或者是電壓降低 到電平規(guī)定值時(shí)，VPDt外接的備用電源自 動(dòng)啟用，為單片機(jī)內(nèi)部RAM1供電源，以保 護(hù)片內(nèi)RA中的信息不丟失，使系統(tǒng)在 恢復(fù) 上電后能正常運(yùn)行。這里采用自動(dòng)上電復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位兩種方式。3.3串行接口電路設(shè)計(jì)由于單片機(jī)和PC機(jī)使用不同的邏輯電 平，在設(shè)計(jì)串行接口電路時(shí)，必須考慮電平 的匹配、驅(qū)動(dòng)能力的匹配、元器件的選擇以及其它電氣特性。PC機(jī)通常有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的RS232串行口，為了提高抗干擾能力，這種接口采用 EIA電平邏輯。為實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與P（機(jī)電平兼容，單片機(jī)與P（機(jī)通訊時(shí)，必須經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換。 通常 使 用

17、MCI488租MCI489芯片實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換，但這兩種轉(zhuǎn)換芯片組成 電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電源 需 12V電源供電，工作不穩(wěn)定，易燒 壞芯片。本設(shè)計(jì)使用MAX23集成電路芯片，僅用+5V 供電，其內(nèi)部有兩組電壓轉(zhuǎn)換電路，外圍電路配上4個(gè)升壓電容，實(shí)現(xiàn)在EIA電平和TTL 電平之間互相轉(zhuǎn)換，具有電路結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單、元器件數(shù)量少、電源單一、功耗低等特點(diǎn)， MAX23芯片組成的串行接口電路如圖所示串行接口電路設(shè)計(jì)圖3.4 原理圖rH創(chuàng)朋k xTALi1PO: .SIffJiJLj he P-VJIp 斗P*VAm皿 -rlw*kWWlN*C多參數(shù)實(shí)時(shí)采集與處理系統(tǒng)原理圖4. 軟件設(shè)計(jì)4.1程序流程圖4.2源程序清

18、單主程序：ORG 0100HMAIN : MOV SP,#60H;給堆棧指針賦初值MOV SCON,#50H;設(shè)置串口方式1控制字MOV TMOD,#21H;設(shè)置波特率為 9600MOV TH1,#0FDHMOV TL1,#0FDH;給定時(shí)器賦初值SETB TR1;啟動(dòng)定時(shí)器CLR P1.7;清空 P1.7 口SETB P1.6;置 1P1.6LLLL : MOV R0,#0FFH;在寄存器 R0中寫入FF MMMM4,#00H; 清空寄存器R4LOOP1 : MOV A, R4;將寄存器 R4的值送入累加器 A SWAP A;交換A中的值A(chǔ)NL A, R4;將A與R4中的值相與MOV R2,

19、 A;將A的值放入 寄存器R2,發(fā)送指令內(nèi)容MOV TDH,R4LCALLFAS ;調(diào)用發(fā)送子程序LCALL SJCLMOV R7,#064HXH: LCALL DISPLAYDJNZ R7,XH ;調(diào)用顯示子程序INC ROINC R4CJNE R4,#08 H, LOOP1AJMP LOOP發(fā)送子程序：FAS : SETB P1.7MOV A, R2MOV SBUF,A;發(fā)送數(shù)據(jù)LCALL DSIMCLR P1.7CLR TR0MOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0HSETB TR0;啟動(dòng)定時(shí)器0S1 : JB R1,S2CLR TI;等待接受JNB TF0,S1CLR TF0C

20、LR TR0MOV TH0,#3CHMOV TLO,#BOH;給定時(shí)器0設(shè)初值SETB TR0S0: DJNZ CUOWU,FASMOV CUOWU ,#04HLCALL BAOJING;跳到報(bào)警程序S2: MOV A, SBUFMOV ZCI,ACLR RICLR TR0CLR TF0MOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0HSETB TR0S3： JB RI ,S4JNB TF0, S3CLR TF0CLR TR0MOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0HSETB TR0DJNZ CUOWU,FASMOV CUOWU,#04HLCALL BAOJING ;跳到報(bào)警程序S4：

21、 MOV A,SBUFMOV ZC2,ACLR RICJNE A,ZC1,S0MOV R0,ZC1SETB P1.6AJMP FANHUI ;返回程序BAOJING : CLR P1.6FANHUI : RETORG 0000HMOV R1,#20HMOV R2,#08H;設(shè)定8個(gè)通道MOV TL0,#00HMOV TH,#0B8HMOV TMOD,#0伯；給計(jì)數(shù)器設(shè)定初值并初始化CLR ET0 ；SETB TR0；啟動(dòng)計(jì)數(shù)器MOV SCON,#40HMOV DPTR,#78FFH ;置DPTR，使模擬通道對(duì)應(yīng)的入口地 址為78FFHLOOP : MOV A,R2SUBB A,R1JNZ L0

22、0P2 ;跳轉(zhuǎn)至 L00P2MOV R1,#00HMOV DPTR ,#78FFHLOOP1 : JNB TF0,LOOP1CLR TF0MOV TL0,#00HMOV TH0,#0B8H ;重新給計(jì)數(shù)器設(shè)初值LOOP2 : MOVX DPTR,A ;重啟 A/DLOOP3 : JP P1.0,LOOP3LOOP4 : JNP P1.0,LOOP4 ;由P1.0查詢ADC0809的EOC信號(hào)，確定轉(zhuǎn)換是否完成MOVX A,DPTR ;查詢結(jié)果MOV R1,A ;保存結(jié)果INC DPH ;查詢下一模擬通道INC R1;同時(shí)將下一通道的值保存LJMP LOOPEND5. 調(diào)試與仿真5.1程序調(diào)試與

23、仿真下面用Keil C51與Proteus仿真軟件介 紹數(shù)字計(jì)算器的仿真與調(diào)試。Proteus軟件具有強(qiáng)大的多窗口、多文件的編輯器、微控制器的集成開發(fā)環(huán)境、一系列的集成開發(fā)工具、圖形界面調(diào)試器、混合模式的模擬及數(shù)字電路仿真器、代碼質(zhì)量檢查器等。硬件和應(yīng)用軟件能進(jìn)行并發(fā)仿真。最主要的一點(diǎn)是它能以單片機(jī)為核心仿真出包括模擬元器件在內(nèi)的一些動(dòng)態(tài)外設(shè)（按鍵、LED液晶顯示器等），具有圖形顯示和波形顯示的 功能。因此，Proteus不僅僅是一個(gè)微處理器的仿真軟件，它所支持的大量常用芯片模 型為單片機(jī)和其他芯片協(xié)同仿真復(fù)雜的完整系統(tǒng)提供了極大的方便。Proteus在完整的系統(tǒng)仿真方面是其他單片機(jī)仿真軟件所

24、不能獨(dú)立完成的。這時(shí)，Proteus為我們提供的不僅僅是一個(gè)單片機(jī)的仿真環(huán)境，稱其為一個(gè)虛擬的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室是完全合適的，只要我們能充分的利用Proteus提供的實(shí)驗(yàn)器件就可以完成一個(gè)具有相當(dāng)集成性的單片機(jī)系 統(tǒng)。單片機(jī)89C51是這個(gè)系統(tǒng)的核心，下載的程序是由Keil軟件事先編譯好的HE；文件, 設(shè)定好參數(shù)后，點(diǎn)擊運(yùn)行按鈕，即可運(yùn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)仿真，用戶可以通過點(diǎn)擊鼠標(biāo)的方式操 作鍵盤,液晶的顯示也會(huì)同步更新。采用KEIL及Proteus軟件調(diào)試程序功能步驟：(1) 在uVision集成開發(fā)環(huán)境中創(chuàng)建新項(xiàng)目(Project )，擴(kuò)展文件名為.UV2,并 為該項(xiàng)目選定合適的單片機(jī)CPUS件(本設(shè)計(jì)采

25、用ATMEL公司下的AT89C51(2) 用uVision的文本編輯器編寫源文件，選擇匯編文件(.ASM)文件。(3) 通過uVision 2的相關(guān)選擇項(xiàng)，配置編譯環(huán)境、連接定位器以及Debug調(diào)試 器的功能。(4) 對(duì)項(xiàng)目中的源文件進(jìn)行編譯連接，生成絕對(duì)目標(biāo)代碼和可選的HE)文件，如 果出現(xiàn)編譯連接錯(cuò)誤則返回到第2步，修改源文件中的錯(cuò)誤后重構(gòu)整個(gè)項(xiàng)目，直至完全 正確。(5) 在Proteus ISIS中，選中AT89C52并單擊鼠標(biāo)左鍵，打開“ EditComponen”對(duì)話窗口，設(shè)置單片機(jī)晶 體振蕩頻率為12MHZ在此窗口中的“ ProgramFile ”欄中，選擇先前用 Keil生成的.

26、HEX文件。在Proteus ISIS的菜單欄中選擇“File ” “Save Desian”選項(xiàng)，保存設(shè)計(jì)。在Proteus ISIS的菜單欄中，打開“Debug下拉菜單，在菜單中選中“ Use Remote Debug Monitor ”選項(xiàng)，以支持與 Keil的聯(lián)合調(diào)試。(6) 在 Keil 的菜單欄中選擇“ Debug“ StartStop Debug Session ” 選項(xiàng)， 或者直接單擊工具欄中的“ Debug Start Stop Debug Session ”圖標(biāo)，進(jìn)入程序調(diào)試 環(huán)境。按“ F5”鍵，順序運(yùn)行程序。調(diào)出“ Proteus ISIS”界面，按下不同的按鍵， 觀察LED顯示。6. 設(shè)計(jì)體會(huì)及總結(jié)課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決實(shí)際問題，鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)，是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新日異，單片機(jī)已經(jīng)成為當(dāng)今計(jì)算機(jī)應(yīng)用中空前活躍的領(lǐng)域，在生活中可以說得是