proteus單片機技術(shù)課程實驗指導(dǎo)書2011

1、單片機技術(shù)實驗指導(dǎo)書（080431080432班適用）編寫者：張卓 楊立華長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院2011年3月1日仿真實驗?zāi)夸泴嶒炓? Keil uVision3工具軟件的使用與MCS-51單片機匯編指令練習(xí)實驗二. PROTEUS仿真軟件的使用實驗三. 基本輸入輸出的PROTEUS設(shè)計實驗四. 計數(shù)顯示綜合實驗實驗五. 外部中斷實驗實驗六. 單片機定時/計數(shù)實驗實驗七. 串行通信-雙機通信仿真實驗實驗八. 鍵盤輸入液晶顯示C51編程實驗實驗九. 基于單片機的按鍵發(fā)聲實驗實驗十. 串行通信-串并轉(zhuǎn)換仿真實驗實驗十一. 串行通信-多機通信仿真實驗實驗十二. 雙機并行通信仿真實驗實驗十三. 串行

2、并行通信仿真實驗實驗十四. 單片機數(shù)據(jù)存儲器擴展仿真實驗附錄:部分實驗源程序?qū)嶒炓? Keil uVision3工具軟件的使用與MCS-51單片機匯編指令練習(xí)一、實驗要求: 必做二、實驗類型: 驗證三、實驗學(xué)時：2四、實驗地點與環(huán)境：機房，Keil uVision3軟件五、實驗?zāi)康?1、熟悉Keil uVision3工具軟件的使用方法（可參見Keil uVision3軟件的菜單“幫助”)。2、掌握利用Keil uVision3進行源程序編寫、編譯、程序運行、觀察運行結(jié)果的基本過程及操作方法。3、掌握MCS-51系列單片機的指令系統(tǒng)。六、實驗內(nèi)容：1Keil uVision3工具軟件的使用方法（

3、步驟）（1）、在電腦上新建一文件夾并命名（如EX1） （2）、打開Keil uVision3軟件。（3）、選擇菜單Project-New Project（若打開軟件時，己含有一工程（項目）則應(yīng)先關(guān)閉該工程，方法是：Project-Close Project ），在打開的新建窗口中輸入一工程（項目）名（如EX1），點保存，選擇一單片機如Atmel-At89c52等，在隨后出現(xiàn)的提示窗口，選擇“否”。（4）、新建一文件。File-New File，在打開的窗口中輸入下面的內(nèi)容（源程序），點保存，文件名如為EX1.ASM（注這里的擴展名.ASM必須要寫，若是用C語言寫成的源程序，則擴展名應(yīng)為.C）。

4、（5）、將源程序文件包含在項目中。右單擊，打開快捷菜單，左擊“Add file to”，在打開的窗口中將EX1.ASM增加進去。（6）、對Target做必要的設(shè)置。右單擊，左擊“Options for Target”或單擊工具按鈕，根據(jù)需要，在打開的窗口中做必要的設(shè)置，如晶振頻率、是否要生成.HEX文件等。（7）、編譯。點擊工具欄這兩個按鈕中的一個，也可通過Project菜單中的來實現(xiàn)編譯，編譯后在輸出窗口中會輸出對應(yīng)的信息（編譯是否通過等）（8）、調(diào)試、觀察結(jié)果。點擊按鈕，進入調(diào)試狀態(tài)，這時點擊或F11可實現(xiàn)“跟蹤”，點擊可實現(xiàn)“單步”調(diào)試，也可通過DEBUG菜單來實現(xiàn)相應(yīng)的操作，然后可通過

5、View和菜單等打開相應(yīng)的觀察窗口。在調(diào)試狀態(tài)下，可通過點擊，打開存儲器窗口，觀察對應(yīng)存儲單元的內(nèi)容。如要要訪問ROM區(qū)0030H單元中的內(nèi)容，可在存儲器窗口的ADDRESS處輸入：C：0X0030后按回車鍵，其中C是存儲區(qū)前綴，另D表示內(nèi)部RAM的直接尋址區(qū)；I表示內(nèi)部RAM的間接尋址區(qū)；X表示外部RAM區(qū)；C表示ROM區(qū)；B表示位尋址區(qū)。2分析下面的源程序，并指出各指令的結(jié)果，并在Keil uVision3中進行調(diào)試、觀察驗證，保存文件為EX2_1.asm。ORG      0000HLJMP    

6、 MAINORG      0030HMAIN:   MOV     30H,#2AHMOV     31H,#33HMOV     R0,#30HMOV     A,R0MOV     R2,AINC         R0MOV 

7、;    03H,R0SJMP    $END3分析下面的源程序，并指出各指令的結(jié)果，并在Keil uVision3中進行調(diào)試、觀察驗證，保存文件為EX2_2.asm。若要將MOVC  A,A+DPTR指令改成MOVC A,A+pc指令,應(yīng)如何實現(xiàn)?ORG      0000HLJMP     MAINORG      0030HMAIN:   MOV &#

8、160;   A,#03HMOV     DPTR,#TABMOVC   A,A+DPTRMOV     R1,ASJMP     $TAB:      DB   30H,31H,32H,33HDB     42H,43H,44H,45HEND4在Keil uVision3中進行調(diào)試、觀察以下幾條命令，保存文件為EX2

9、_3.asm：MOV R0,#12HMOV A,#56HMOVX R0,A5、按要求編寫程序并上機調(diào)試、觀察結(jié)果。 (1).R1的內(nèi)容傳送到R0.(2).片外RAM 20H單元的內(nèi)容送R0.(3).片外RAM 20H單元的內(nèi)容送片內(nèi)RAM 20H單元.(4).片外RAM 1000H單元的內(nèi)容送片內(nèi)RAM 20H單元.(5).ROM 2000H單元的內(nèi)容送R0.(6). ROM 2000H單元的內(nèi)容送片內(nèi)RAM 20H單元.(7). ROM 2000H單元的內(nèi)容送片外RAM 20H單元.實驗二. PROTEUS仿真軟件的使用一、實驗要求: 必做二、實驗類型: 驗證三、實驗學(xué)時：2四、實驗地點與環(huán)

10、境：機房，PROTEUS7.4軟件五、實驗?zāi)康?1、熟悉PROTEUS單片機仿真軟件的使用方法。2、掌握利用PROTEUS軟件進行單片機系統(tǒng)設(shè)計與仿真的過程。3、掌握發(fā)光二極管的控制方法。六、預(yù)備知識1、PROTEUS簡介PROTEUS是英國Labcenter Electronics公司研發(fā)的多功能EDA軟件。它不僅是模擬電路、數(shù)字電路、模/數(shù)混合電路的設(shè)計與仿真平臺，更是目前世界上最先進的單片機和嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計與仿真平臺。它真正實現(xiàn)了在計算機上完成從原理圖與電路設(shè)計、電路分析與仿真、單片機代碼級調(diào)試與仿真、系統(tǒng)測試與功能驗證到形成PCB的完整的電子設(shè)計、研發(fā)過程。在目標(biāo)板還沒投產(chǎn)前，就可以

11、對設(shè)計的硬件系統(tǒng)的功能、合理性和性能指標(biāo)進行充分調(diào)整，并可以在沒有目標(biāo)板的情況下，進行相應(yīng)軟件的開發(fā)和調(diào)試，進行完全的虛擬開發(fā)，明顯提高企業(yè)的開發(fā)效率，降低開發(fā)風(fēng)險。2、ISIS窗口 3、單片機系統(tǒng)的PROTEUS設(shè)計與仿真的開發(fā)過程（1）、在ISIS平臺上進行單片機系統(tǒng)電路設(shè)計、選擇元器件、接插件、連接電路和電氣檢測等。（電路設(shè)計）（2）、在WAVE或KEIL平臺上進行單片機系統(tǒng)的程序設(shè)計、編輯、編譯、調(diào)試，最后生成目標(biāo)代碼（.HEX）。（軟件設(shè)計，實際上也可以在ISIS平臺上進行此項工作）（3）、在ISIS平臺上將目標(biāo)代碼文件加載到單片機系統(tǒng)中，并實現(xiàn)單片機系統(tǒng)的實時交互、協(xié)同仿真。它在相

12、當(dāng)程度上反映了實際單片機系統(tǒng)的運行情況。（仿真）PROTEUS電路設(shè)計流程和PROTEUS設(shè)計與仿真流程分別如圖1-1(a) 、圖1-1(b)所示。新建設(shè)計文件選擇元器件放置元器件、電源和地電路布線元器件屬性設(shè)置電氣檢測PROTEUS電路設(shè)計PROTEUS仿真源程序設(shè)計、編輯生成目標(biāo)代碼文件加載目標(biāo)代碼設(shè)置時鐘頻率圖1-1(a) PROTEUS電路設(shè)計流程圖1-1(b) PROTEUS設(shè)計與仿真流程 4、鼠標(biāo)操作特點 （1）、放置對象：單擊鼠標(biāo)左鍵（簡稱單擊），放置元器件、連線。 （2）、選中對象：單擊鼠標(biāo)右鍵（簡稱右擊），選擇元器件、連線和其他對象，此時選中的操作對象以高亮紅色（默認(rèn)色）顯示

13、。 （3）、刪除對象：雙擊鼠標(biāo)右鍵（簡稱右雙擊），刪除元器件、連線等。 （4）、塊選擇：按住鼠標(biāo)右鍵拖出方框，選中方框中的多個元器件及其連線。 （5）、編輯對象：先單擊鼠標(biāo)右鍵后單擊鼠標(biāo)左鍵，編輯元器件屬性。 （6）、移動對象：先右單擊選中對象，按住鼠標(biāo)左鍵移動，拖動元器件、連線。 （7）、縮放對象：按住鼠標(biāo)中鍵滾動，以鼠標(biāo)停留點為中心，縮放電路。七、實驗內(nèi)容：1、如圖1-2所示，LED發(fā)光二極管的初始狀態(tài)為亮，用PROTEUS仿真實現(xiàn)：按一下接鍵，LED滅，再按一下，LED亮，按此規(guī)律LED亮滅交替。要求在PROTEUS中畫出電原理圖，加載給出的程序目標(biāo)文件（.HEX）后，仿真實現(xiàn)題目。圖1

14、-2 實驗原理圖實驗具體步驟如下：（1）、啟動ISIS環(huán)境：開始程序Proteus 7 professionalISIS 7 professional。（2）、新建設(shè)計文件 單擊“文件-新建文件”，出現(xiàn)選擇模板窗口，選中模板“DETAULT”，再單擊“OK”。（3）、設(shè)定繪圖紙大小 當(dāng)前的用戶圖紙大小默認(rèn)A4，可以通過“系統(tǒng)-設(shè)置圖紙尺寸”來更改圖紙的大小。（4）、選取元器件并添加到對象選擇器中 單擊圖1-3(a) 中的“P”按鈕，彈出如圖1-3(b)所示的選取元器件對話框，在“Keywords（關(guān)鍵字）”一欄中輸入元器件名稱“AT89C51”，則出現(xiàn)與關(guān)鍵字匹配的元器件列表。選中（單擊）AT

15、89C51所在的行后，再單擊“OK”按鈕，便將器件AT89C51加入到ISIS對象選擇器中。同時將相關(guān)的元器件都添入，如圖1-3(c)所示。圖1-3(a) 單擊“P”按鈕圖1-3(b) 元器件列表圖1-3(c) 元器件都添入（5）、網(wǎng)格單位 網(wǎng)格單位默認(rèn)是100th，這也是移運元器件的步長單位，可以根據(jù)需要更改這一單位。方法是單擊“查看”再單擊所要的網(wǎng)格單位即可。（6）、放置、移動、旋轉(zhuǎn)元器件 單擊ISIS對象選擇器中的元器件名，藍(lán)色條出現(xiàn)在該元器件名上。把鼠標(biāo)移至編輯區(qū)某位置后，單擊就可放置元器件于該位置，每單擊一次就放一個元器件。要選中編輯區(qū)中的某一元器件，只要單擊該器件即可。要移動元器件

16、可選中該器件后，再按住鼠標(biāo)左鍵拖動到目的位置即可。旋轉(zhuǎn)元器件可先右擊元器件，再根據(jù)需要選擇菜單進行操作。（7）、放置電源、地（終端） 單擊模式選擇工具欄中的終端按鈕，則ISIS對象選擇器如圖1-4(a)所示。根據(jù)需要選擇即可。（8）、電路圖布線系統(tǒng)默認(rèn)自動布線有效，即按鈕被按下。在這種方式下，只要相繼單擊元器件引腳間、線間等要連線的兩處（起點和終點），系統(tǒng)會自動生成連線。（9）、設(shè)置、修改元器件的屬性右擊放置在編輯區(qū)中的元器件（呈高亮度）后，再單擊它即可打開其屬性窗口，這時可在屬性窗口中設(shè)置、修改元器件的屬性。如圖1-4(b)所示。圖1-4(a) 終端符號圖1-4(b) 設(shè)置、修改元器件的屬性

17、（10）、電氣檢測（有時可先不做）設(shè)計電路完成后，單擊電氣檢查按鈕，會出現(xiàn)檢查結(jié)果窗口，前面是一些文本信息，接著是檢查結(jié)果列表，若有錯，會有詳細(xì)的說明。（11）、源程序的設(shè)計、編輯和目標(biāo)代碼的生成源程序的設(shè)計、編輯和目標(biāo)代碼（.HEX）的生成，可以通過WAVE軟件來實現(xiàn)的，PROTEUS只要用.HEX文件。（12）、加載目標(biāo)代碼和設(shè)置時鐘頻率先右擊ISIS編輯區(qū)中的AT89C51單片機，然后再單擊它即可打開它的屬性窗口，直接雙擊單片機也可打開它的屬性窗口，在窗口中的“programe file”右側(cè)框中輸入或找到.HEX文件所在的路徑。如圖1-4所示。同理在屬性窗口的“clock freque

18、ncy”中輸入或更改單片機的工作頻率。如圖1-5所示。由于仿真時是以該時鐘頻率為準(zhǔn)的，所以在編輯區(qū)設(shè)計時可以略去單片機振蕩電路，另外，對MCS-51系列單片機而言，復(fù)位電路也可以略去，EA控制引腳也可懸空。但要注意若要進行電路電氣檢測，則這些不可略去。圖1-5 加載目標(biāo)代碼和設(shè)置時鐘頻率（13）、單片機系統(tǒng)的PROTEUS交互仿真為與仿真相關(guān)的控制按鈕，單擊第一個仿真按鈕則處于全帶仿真狀態(tài)，些時LED亮，可用鼠標(biāo)單擊ISIS編輯區(qū)中的按鈕，實現(xiàn)交互仿真。單擊一次按鈕LED暗，再次單擊，LED亮，如些循環(huán)，LED亮滅交替。若單擊最后一個仿真按鈕，則終止仿真。（14）、若達(dá)不到要求應(yīng)檢查電路和編程

19、是否正確。2、在PROTEUS中畫出開關(guān)控制數(shù)碼管實驗的電路原理圖，如圖1-6所示。加載給出的程序目標(biāo)文件（.HEX）后，仿真實現(xiàn)將4位開關(guān)狀態(tài)輸出到數(shù)碼管顯示。實驗用元器件清單提示：（1）、AT89C51-單片機（2）、RES、RESPACK-8-電阻、帶公共端的8排阻（RX8-8排阻）（3）、7SEG-COM-AN-GRN-帶公共端的共陽七段綠色數(shù)碼管（4）、SW-SPST-帶鎖存的單刀單擲開關(guān)（5）、CAP、CAP-ELEC-電容、電解電容（6）、CRYSTAL-晶振八、寫出實驗小結(jié)，內(nèi)容包括實驗心得（收獲）、不足之處和今后應(yīng)注意的問題。圖1-6 開關(guān)控制數(shù)碼管實驗電原理圖實驗三.基本輸

20、入輸出的PROTEUS仿真實驗一、實驗要求: 必做二、實驗類型: 設(shè)計三、實驗學(xué)時：2四、實驗地點與環(huán)境：機房，PROTEUS7.4、Keil uVision3等軟件五、實驗?zāi)康?1、進一步熟悉PROTEUS、Keil uVision3軟件的使用方法和系統(tǒng)仿真設(shè)計的方法。2、掌握發(fā)光二極管的控制方法，掌握LED數(shù)碼管的顯示原理與控制方法。3、掌握I/O口的控制方法4、熟悉單片機仿真設(shè)計的一般過程。六、實驗內(nèi)容：1、開關(guān)控制LED實驗（1）、實驗要求實驗原理圖如圖3-1所示，要求在PROTEUS仿真平臺中，編程實現(xiàn)：LED發(fā)光二極管的初始狀態(tài)為亮，按一下接鍵，LED滅，再按一下，LED亮，按此規(guī)

21、律LED亮滅交替。圖3-1開關(guān)控制LED實驗原理圖（2）、實驗步驟（A）、在PROTEUS平臺中畫出電原理圖 （B）、在Keil uVision3軟件平臺中進行編程、編譯，生成目標(biāo)文件（.HEX文件） （C）、在PROTEUS平臺中加載目標(biāo)文件（.HEX文件）并進行仿真調(diào)試。若達(dá)不到要求，則要修改程序，反復(fù)調(diào)試，直到成功。2、開關(guān)控制1位數(shù)碼管實驗（1）、實驗要求實驗原理圖如圖3-2所示，要求在PROTEUS仿真平臺中，編程實現(xiàn)：將4位開關(guān)狀態(tài)輸出到數(shù)碼管顯示。如4位開關(guān)全閉合，數(shù)碼管顯示“0”，4位開關(guān)全斷開，數(shù)碼管顯示“F”，共16種狀態(tài)。注意：圖4-2中數(shù)碼管（PROTEUS仿真平臺中元

22、器件型號為7SEG-COM-AN-GRN）是帶公共端的共陽七段綠色數(shù)碼管。（2）、實驗步驟（A）、在PROTEUS平臺中畫出電原理圖 （B）、在Keil uVision3平臺中進行編程、編譯，生成目標(biāo)文件（.HEX文件） （C）、在PROTEUS平臺中加載目標(biāo)文件（.HEX文件）并進行仿真調(diào)試。若達(dá)不到要求，則要修改程序，反復(fù)調(diào)試，直到成功。圖3-2 開關(guān)控制1位數(shù)碼管實驗電原理圖實驗四.計數(shù)顯示綜合實驗一、實驗要求: 必做二、實驗類型: 設(shè)計三、實驗學(xué)時：2四、實驗地點與環(huán)境：機房，PROTEUS7.4、Keil uVision3等軟件五、實驗?zāi)康?1、進一步熟悉利用PROTEUS、Keil

23、 uVision3等軟件進行單片機系統(tǒng)仿真設(shè)計的方法。2、熟練應(yīng)用C51單片機程序設(shè)計的基本知識和基本思想，解決單片機的實際應(yīng)用問題。3、掌握多位數(shù)碼管動態(tài)掃描的顯示原理。六、實驗內(nèi)容：1、實驗要求實驗原理圖如圖4-1所示（注圖中4位數(shù)碼管為共陰極數(shù)碼管，型號為7SEG-MPX4-CC-BLUE），要求在PROTEUS仿真平臺中，編程逐步實現(xiàn)：（1）、按下一次“加一”按鈕，數(shù)碼管能顯示出加一后的結(jié)果，但加到10000時能自動從0開始“加一”。（2）、完成（1）的要求，同時能實現(xiàn)按一次“減一”按鈕，數(shù)碼管能顯示出減一后的結(jié)果，但減到0后，仍顯示為0。圖4-1 計數(shù)顯示實驗電原理圖2、實驗步驟（1

24、）、在PROTEUS平臺中畫出電原理圖 （2）、在Keil uVision3平臺中進行編程、編譯，生成目標(biāo)文件（.HEX文件） （3）、在PROTEUS平臺中加載目標(biāo)文件（.HEX文件）并進行仿真調(diào)試，逐步實現(xiàn)實驗要求（1）和（2）。若達(dá)不到要求，則要修改程序，反復(fù)調(diào)試，直到成功。3、針對在實驗中存在的顯示范圍、顯示閃爍、顯示實時性不好等問題，應(yīng)分別如何改進、克服？七、寫出實驗小結(jié)，內(nèi)容包括實驗心得（收獲）、不足之處和今后應(yīng)注意的問題。實驗五.外部中斷實驗一、實驗要求: 必做二、實驗類型: 設(shè)計三、實驗學(xué)時：2四、實驗地點與環(huán)境：機房，PROTEUS7.4、Keil uVision3等軟件五、

25、實驗?zāi)康?1、進一步熟悉利用PROTEUS、Keil uVision3等軟件的使用方法。2、理解單片機的中斷、中斷優(yōu)先級原理及其中斷過程，掌握中斷服務(wù)子程序的編寫方法。3、進一步熟悉數(shù)碼管的顯示原理。六、實驗內(nèi)容：1、外部中斷實驗（1）、實驗要求實驗原理圖如圖5-1所示，圖中數(shù)碼管為共陽極，元器件型號為7SEG-COM-AN-BLUE；數(shù)碼管驅(qū)動應(yīng)加上拉電阻如RP1。要求：當(dāng)無外部中斷（外部中斷0）時，數(shù)碼管按ag段依次點亮，不斷循環(huán)顯示；當(dāng)有外部中斷（按鈕被按下，P3.2有下降沿電壓）時，數(shù)碼管顯示狀態(tài)改為“8”亮滅閃爍顯示，亮滅閃爍顯示8次后，返回主程序繼續(xù)按段順序點亮。圖5-1外部中斷電

26、原理圖（2）、實驗步驟（A）、在PROTEUS平臺中畫出電原理圖 （B）、在WAVE6000平臺中進行編程、編譯，生成目標(biāo)文件（.HEX文件） （C）、在PROTEUS平臺中加載目標(biāo)文件（.HEX文件）并進行仿真調(diào)試。若達(dá)不到要求，則要修改程序，反復(fù)調(diào)試，直到成功。2、中斷優(yōu)先級實驗（1）、實驗要求實驗原理圖如圖5-2所示，圖中三個數(shù)碼管為共陽極，元器件型號為7SEG-COM-AN-BLUE（GRN/ANODE）；數(shù)碼管驅(qū)動應(yīng)分別加上拉電阻。要求：單片機主程序控制P0口數(shù)碼管（紅色）循環(huán)顯示18；外部中斷0（INT0）控制P2口數(shù)碼管（藍(lán)色）顯示，中斷一次將依次顯示18這8個數(shù)據(jù)后返回；外部中

27、斷1（INT1）控制P1口數(shù)碼管（綠色）顯示，中斷一次將依次顯示18這8個數(shù)據(jù)后返回；INT1為高優(yōu)先級，INT0為低優(yōu)先級，外部中斷均為下降沿觸發(fā)方式。圖5-2 中斷優(yōu)先級實驗電原理圖（2）、實驗步驟（A）、在PROTEUS平臺中畫出電原理圖 （B）、在Keil uVision3平臺中進行編程、編譯，生成目標(biāo)文件（.HEX文件） （C）、在PROTEUS平臺中加載目標(biāo)文件（.HEX文件）并進行仿真調(diào)試。若達(dá)不到要求，則要修改程序，反復(fù)調(diào)試，直到成功。 該仿真實驗可以形象直觀地演示單片機高、低兩級優(yōu)先級的工作原理：高優(yōu)先級可中斷低優(yōu)先級，但低優(yōu)先級的中斷請求不能中斷高優(yōu)先級，同一優(yōu)先級不能相互

28、中斷。七、寫出實驗小結(jié)，內(nèi)容包括實驗心得（收獲）、不足之處和今后應(yīng)注意的問題。實驗六.單片機定時/計數(shù)實驗一、實驗要求: 必做二、實驗類型: 設(shè)計三、實驗學(xué)時：2四、實驗地點與環(huán)境：機房，PROTEUS7.4、Keil uVision3等軟件五、實驗?zāi)康?1、理解單片機的定時/計數(shù)原理，掌握定時/計數(shù)程序的編寫方法。2、掌握定時/計數(shù)器在定時、計數(shù)、頻率測量、脈沖寬度測量、產(chǎn)生信號、信號檢測方面的應(yīng)用。3、學(xué)會使用PROTEUS中VSM虛擬示波器觀察波形。六、實驗內(nèi)容：1、方波發(fā)生器實驗（1）、實驗要求 實驗電原理圖如圖6-1所示，用單片機的定時/計數(shù)器產(chǎn)生一個周期為400s的方波信號。圖6-

29、1 方波發(fā)生器實驗電原理圖（2）、實驗步驟（A）、在PROTEUS平臺中畫出電原理圖。虛擬檢測儀器的放置： 1）、VSM虛擬示波器 單擊小工具欄中的按鈕（虛擬儀器），在對象選擇器列表中單擊OSCILLOSCOPE（示波器），再在ISIS編輯區(qū)中的適當(dāng)位置單擊，虛擬示波器主放置好了。如圖6-1所示，最后將單片機的P3.5、P3.7分別與示波器的A、B信道相連。 2）、電壓探針 選擇電壓探針，連接到要實時監(jiān)測的電路上，以便仿真時觀察該處的電壓變化。 （B）、在WAVE6000平臺中進行編程、編譯，生成目標(biāo)文件（.HEX文件）。 （C）、在PROTEUS平臺中加載目標(biāo)文件（.HEX文件）并進行仿真調(diào)

30、試。若達(dá)不到要求，則要修改程序，反復(fù)調(diào)試，直到成功。 在仿真調(diào)試中若看不到虛擬示波器，則要分別單擊“調(diào)試”-“VSM OSCILLOSCOPE”將其打開，如圖6-2所示，虛擬示波器有兩個輸入信道CH1和CH2，對應(yīng)虛擬示波器符號圖上的A和B；工作模式有三種：單通道、雙通道和X-Y。1）、單通道：CH1或CH2。此時DUAL和X-Y燈均一亮，CH1、CH2哪個指示燈亮表示哪個通道工作。2）、雙通道：DUAL燈亮、CH1或CH2燈亮。DUAL+CH1表示以CH1為觸發(fā)；DUAL+CH12表示以CH2為觸發(fā)。3）、X-Y：（X-Y）+CH1或（X-Y）+CH2，表示以CH1或CH2的數(shù)據(jù)作為X軸及Y

31、軸的數(shù)據(jù)顯示曲線。虛擬示波器的基本操作1）、選擇信道輸入耦合模式：單擊相應(yīng)的CH1、CH2（左下角）的方波按鈕，可在DC、GND、AC各選項間循環(huán)切換。如圖6-2所示，當(dāng)前信道CH1、CH2都是直流耦合，相應(yīng)的DC字符上方的指示燈都亮。2）、工作信道和觸發(fā)信道選擇：選擇單擊右上方兩個方形按鈕配合其右方指示燈CH1、CH2、DUAL、X-Y完成。3）、選擇和調(diào)整波形顯示位置、時基（TIMEBASE）、幅值：可分別轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤旋鈕Y-POS1、Y-POS2、Y-GAIN1、Y-GAIN2、TIMEBASE來完成。4）、用鼠標(biāo)拖動，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤旋鈕完成設(shè)置。圖6-2 方波發(fā)生器仿真運行圖2、脈沖計數(shù)器實驗（

32、1）、實驗要求 實驗電原理圖如圖6-3所示，實現(xiàn)在1S的時間內(nèi)對外部輸入的脈沖信號（從P3.4輸入）計數(shù)，并將計數(shù)值實時地在四位BCD碼數(shù)碼管上顯示。AT89C51中有兩個定時/計數(shù)器，其中定時/計數(shù)器1（T1）作定時器用，定時1S；定時/計數(shù)器0（T0）作計數(shù)器用；外部輸入的脈沖信號由模擬數(shù)字時鐘DCLOCK產(chǎn)生；用虛擬的計數(shù)器COUNTER TIMER進行計數(shù)；將單片機的計數(shù)結(jié)果和COUNTER TIMER的計數(shù)結(jié)果進行比較，看結(jié)果是否相等。（2）、實驗步驟（A）、在PROTEUS平臺中畫出電原理圖。1）、總線的畫法 選擇總線按鈕 繪繪制總線：與普通電線的繪制方法一樣，選擇合適起點、終點單

33、擊。若終點在空白處，左雙擊結(jié)束連線。起點、終點可以是總線引腳、己有的總線或是空白處。 電線與總線連接：把總線當(dāng)做電線連接的一個終端，照常規(guī)連線即可。 電線標(biāo)注：單擊標(biāo)簽（LABEL）按鈕，單再需要標(biāo)注的電線，在彈出線標(biāo)簽編輯框中的STRING一欄中輸入標(biāo)簽名。2）、數(shù)碼管由4個的帶段譯碼器的數(shù)碼管（型號為：7SEG-BCD-GRN）組成。從正面看帶段譯碼器的數(shù)碼管帶段譯碼器的數(shù)碼管時（管腳向下），從左到右各引腳的權(quán)碼分別為8、4、2、1，即若輸入1110時該數(shù)碼管將顯示“E”。3）、數(shù)字時鐘DCLOCK單擊小工具欄中的按鈕，在對象選擇器中選擇DCLOCK（數(shù)字時鐘），在需要添加信號的線或終端單

34、擊即可完成添加DCLOCK輸入信號，雙擊己添加的圖標(biāo)，設(shè)置其時鐘頻率為50KHZ，如圖6-4（a）所示。4）、VSM虛擬計數(shù)/計時器單擊小工具欄中的按鈕（虛擬儀器），在對象選擇器列表中單擊COUNTER TIMER（計數(shù)/計時器），雙擊己添加的圖標(biāo)打開其屬性編輯框，單擊運行模式（OPERATING MODE）的下拉菜單，可選擇計時、頻率、計數(shù)模式，當(dāng)前設(shè)置為頻率工作方式，如圖6-4（b）所示。（B）、在WAVE6000平臺中進行編程、編譯，生成目標(biāo)文件（.HEX文件）。 （C）、在PROTEUS平臺中加載目標(biāo)文件（.HEX文件）并進行仿真調(diào)試。若達(dá)不到要求，則要修改程序，反復(fù)調(diào)試，直到成功。

35、由于輸入的頻率是50KHZ，所以頻率計上顯示的是50000如圖6-3所示。同時數(shù)碼管輸出的計數(shù)值為C358H，也就是（TH0）=0XC3，（TL0）=0X58，即為50000的十六進制數(shù)（百分誤差，小于1/1000）。七、寫出實驗小結(jié)，內(nèi)容包括實驗心得（收獲）、不足之處和今后應(yīng)注意的問題。圖6-3 脈沖計數(shù)器電原理圖圖6-4（a） 數(shù)字時鐘設(shè)置圖6-4（b） 計數(shù)/計時器設(shè)置實驗七.串行通信-雙機通信仿真實驗一、實驗要求: 必做二、實驗類型: 設(shè)計三、實驗學(xué)時：2四、實驗地點與環(huán)境：機房，PROTEUS7.4、Keil uVision3等軟件五、實驗?zāi)康?1、掌握單片機串行口方式2或3工作方式

36、及編程方法。2、熟悉簡單通信協(xié)議的規(guī)劃。3、進一步熟悉利用PROTEUS、Keil uVision3等軟件進行單片機系統(tǒng)仿真設(shè)計的方法。六、實驗內(nèi)容：1、實驗要求如圖7-1所示，要求甲機（上方的單片機）4個按鍵的所代表的數(shù)據(jù)能傳送到乙機（下方的單片機）并在乙機的數(shù)碼管上顯示，同時乙機4個按鍵所代表的數(shù)據(jù)能傳送到甲機并在甲機的數(shù)碼管上顯示。圖7-1 雙機通信實驗電原理圖2、實驗步驟（1）、在PROTEUS平臺中畫出電原理圖。 （2）、在Keil uVision3平臺中進行編程、編譯，生成目標(biāo)文件（.HEX文件）。 （3）、在PROTEUS平臺中加載目標(biāo)文件（.HEX文件）并進行仿真調(diào)試，逐步實現(xiàn)

37、實驗要求（1）和（2）。若達(dá)不到要求，則要修改程序，反復(fù)調(diào)試，直到成功。七、寫出實驗小結(jié)，內(nèi)容包括實驗心得（收獲）、不足之處和今后應(yīng)注意的問題。2、實驗步驟（1）、在PROTEUS平臺中畫出電原理圖。 （2）、在Keil uVision3平臺中進行編程、編譯，生成目標(biāo)文件（.HEX文件） （3）、在PROTEUS平臺中加載目標(biāo)文件（.HEX文件）并進行仿真調(diào)試，若達(dá)不到要求，則要修改程序，反復(fù)調(diào)試，直到成功。七、寫出實驗小結(jié)，內(nèi)容包括實驗心得（收獲）、不足之處和今后應(yīng)注意的問題。實驗八.鍵盤輸入液晶顯示實驗一、實驗要求: 必做二、實驗類型: 驗證三、實驗學(xué)時：2四、實驗地點與環(huán)境：機房，PRO

38、TEUS7.4、Keil uVision3等軟件五、實驗?zāi)康?1、理解、掌握LCD1602的顯示原理及編程實現(xiàn)方法。2、掌握4×4鍵盤鍵盤工作原理及編程實現(xiàn)方法。3、熟悉多模塊單片機綜合運用系統(tǒng)的C51編程實現(xiàn)方法。六、實驗內(nèi)容：1、實驗要求 電原理圖如下圖所示，LCD由1602及其相關(guān)電路組成，4×4鍵盤由16個開關(guān)及其相關(guān)電路組成，要求編程實現(xiàn)：每按下一按鈕，LCD顯示出對應(yīng)的按鍵序號。圖8-1 鍵盤輸入液晶顯示實驗電原理圖2、實驗步驟（1）、在PROTEUS平臺中畫出電原理圖。 （2）、在WAVE6000平臺中進行編程、編譯，生成目標(biāo)文件（.HEX文件） （3）、在P

39、ROTEUS平臺中加載目標(biāo)文件（.HEX文件）并進行仿真調(diào)試，若達(dá)不到要求，則要修改程序，反復(fù)調(diào)試，直到成功。七、寫出實驗小結(jié)，內(nèi)容包括實驗心得（收獲）、不足之處和今后應(yīng)注意的問題。參考程序：31#include<reg51.h>#include<intrins.h>unsigned char a,b,c,d,temp;bit flag=0;unsigned char code dis1="order is: "unsigned char code dis21710="order1","order2",&quo

40、t;order3","order4","order5","order6","order7","order8","order9","order10","order11","order12","order13","order14","order15","order16","NO RUN"sbit rs=P10;s

41、bit rw=P11;sbit ep=P12;bit lcd_bz() bit result; rs=0; rw=1; ep=1; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); result=(bit)(P0&0x80); ep=0; return(result);void lcd_wcmd(unsigned char cmd) while(lcd_bz(); rs=0; rw=0; ep=0; _nop_(); _nop_(); P0=cmd; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); ep=1; _nop_(); _nop_(

42、); _nop_(); _nop_(); ep=0;void lcd_pos(unsigned char pos) lcd_wcmd(pos |0x80);void lcd_wdat(unsigned char dat) while(lcd_bz(); rs=1; rw=0; ep=0; P0=dat; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); ep=1; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); ep=0; void delay(unsigned char n) unsigned char i,j; for(i=0;i<n;i

43、+) for(j=0;j<125;j+);void lcd_init() lcd_wcmd(0x38); delay(1); lcd_wcmd(0x0c); delay(1); lcd_wcmd(0x06); delay(1); if(d!=a) lcd_wcmd(0x01); delay(1); display() unsigned char k; lcd_pos(0x00); k=0; while(dis1k!='0') lcd_wdat(dis1k); k+; lcd_pos(0x41); k=0; while(dis2tempk!='0') lcd

44、_wdat(dis2tempk); k+; char rl1(unsigned char x) unsigned char k; k=x&0x80; k=k>>7 ; x=x<<1; x=x|k ; return(x);void ks() P2=a; a=P2; a=(a)&0xf0;char key() a=0xf0; ks(); if(a) delay(10); a=0xf0; ks(); if(a) c=0xfe; b=0; while(c!=0xef) a=c; ks(); if(!a) b+; c=rl1(c); else a=a+b; bre

45、ak; flag=1; return(a); void bj() switch (a) case 0x10:temp=0;flag=1;break; case 0x20:temp=1;flag=1;break; case 0x40:temp=2;flag=1;break; case 0x80:temp=3;flag=1;break; case 0x11:temp=4;flag=1;break; case 0x21:temp=5;flag=1;break; case 0x41:temp=6;flag=1;break; case 0x81:temp=7;flag=1;break; case 0x1

46、2:temp=8;flag=1;break; case 0x22:temp=9;flag=1;break; case 0x42:temp=10;flag=1;break; case 0x82:temp=11;flag=1;break; case 0x13:temp=12;flag=1;break; case 0x23:temp=13;flag=1;break; case 0x43:temp=14;flag=1;break; case 0x83:temp=15;flag=1;break; default : if(flag=0) temp=16; else temp=temp;break; ma

47、in() flag=0; while(1) d=a; a=key(); bj(); lcd_init(); display(); 實驗九.基于單片機的按鍵發(fā)聲實驗一、實驗要求: 必做二、實驗類型: 設(shè)計三、實驗學(xué)時：2四、實驗地點與環(huán)境：機房，PROTEUS7.4、Keil uVision3等軟件五、實驗?zāi)康?1、理解發(fā)聲原理。2、掌握單片機控制發(fā)聲的方法。3、進一步熟悉利用PROTEUS、Keil uVision3等軟件進行單片機系統(tǒng)仿真設(shè)計的方法。六、實驗內(nèi)容：1、實驗要求 如圖9-1所示，用AT89C51單片機控制3個按鍵分別發(fā)出DO、RE、MI 3種聲音。圖9-1 按鍵發(fā)聲實驗電原理圖

48、2、實驗步驟（1）、在PROTEUS平臺中畫出電原理圖，其中發(fā)聲器（喇叭）的型號為：SPEAKER。 （2）、在WAVE6000平臺中進行編程、編譯，生成目標(biāo)文件（.HEX文件） （3）、在PROTEUS平臺中加載目標(biāo)文件（.HEX文件）并進行仿真調(diào)試，若達(dá)不到要求，則要修改程序，反復(fù)調(diào)試，直到成功。七、寫出實驗小結(jié)，內(nèi)容包括實驗心得（收獲）、不足之處和今后應(yīng)注意的問題。實驗十.串行通信-串并轉(zhuǎn)換仿真實驗一、實驗要求: 必做二、實驗類型: 驗證三、實驗學(xué)時：2四、實驗地點與環(huán)境：機房，PROTEUS7.4、Keil uVision3等軟件五、實驗?zāi)康?1、掌握單片機串行口方式0工作方式及編程方

49、法。2、掌握利用串行口擴展I/O口的方法。3、進一步熟悉利用PROTEUS、WAVE6000等軟件進行單片機系統(tǒng)仿真設(shè)計的方法。六、實驗內(nèi)容：1、實驗要求如圖10-1所示，要求每隔1秒在數(shù)碼管上依次顯示“0”“9”這10個數(shù)字，且一直循環(huán)顯示。圖10-1 串并轉(zhuǎn)換實驗電原理圖2、實驗步驟（1）、在PROTEUS平臺中畫出電原理圖，其中串并轉(zhuǎn)換元器件的型號為：74LS164。 （2）、在WAVE6000平臺中進行編程、編譯，生成目標(biāo)文件（.HEX文件） （3）、在PROTEUS平臺中加載目標(biāo)文件（.HEX文件）并進行仿真調(diào)試，若達(dá)不到要求，則要修改程序，反復(fù)調(diào)試，直到成功。七、寫出實驗小結(jié)，內(nèi)容

50、包括實驗心得（收獲）、不足之處和今后應(yīng)注意的問題。實驗十一.串行通信-多機通信仿真實驗一、實驗要求: 必做二、實驗類型: 驗證三、實驗學(xué)時：2四、實驗地點與環(huán)境：機房，PROTEUS7.4、Keil uVision3等軟件五、實驗?zāi)康?1、掌握單片機串行口方式3工作方式及編程方法。2、熟悉數(shù)據(jù)的傳送格式、通信協(xié)議的規(guī)劃與制定。3、進一步熟悉利用PROTEUS、Keil uVision3等軟件進行單片機系統(tǒng)仿真設(shè)計的方法。六、實驗內(nèi)容：1、實驗要求圖11-1 點對多點多機通信實驗電原理圖如圖11-1所示，要求主機（最上方的單片機）以輪詢的方式依次和從機1（中間的單片機）、從機2（最下方的單片機）

51、通信，即主機和兩個從機組成主從的通信方式，從機1上4個按鍵所代表的數(shù)據(jù)能在主機4位數(shù)碼管的前兩位實時顯示出來，從機2上4個按鍵所代表的數(shù)據(jù)也能在主機4位數(shù)碼管的后兩位實時顯示出來。2、實驗步驟（1）、在PROTEUS平臺中畫出電原理圖。 （2）、在WAVE6000平臺中進行編程、編譯，生成目標(biāo)文件（.HEX文件） （3）、在PROTEUS平臺中加載目標(biāo)文件（.HEX文件）并進行仿真調(diào)試，若達(dá)不到要求，則要修改程序，反復(fù)調(diào)試，直到成功。七、寫出實驗小結(jié)，內(nèi)容包括實驗心得（收獲）、不足之處和今后應(yīng)注意的問題。實驗十二.雙機并行通信仿真實驗一、實驗要求: 必做二、實驗類型: 驗證三、實驗學(xué)時：2四、

52、實驗地點與環(huán)境：機房，PROTEUS7.4、Keil uVision3等軟件五、實驗?zāi)康?1、掌握利用并行口傳輸數(shù)據(jù)的方法。2、掌握數(shù)據(jù)的傳送格式、聯(lián)絡(luò)信號的的規(guī)劃與通信協(xié)議的制定。3、進一步熟悉利用PROTEUS、Keil uVision3等軟件進行單片機系統(tǒng)仿真設(shè)計的方法。六、實驗內(nèi)容：1、實驗要求如圖12-1所示，要求主機（最上方的單片機）以輪詢的方式依次和從機1（中間的單片機）、從機2（最下方的單片機）通信，即主機和兩個從機組成主從的通信方式，從機1上4個按鍵所代表的數(shù)據(jù)能在主機4位數(shù)碼管的前兩位實時顯示出來，從機2上4個按鍵所代表的數(shù)據(jù)也能在主機4位數(shù)碼管的后兩位實時顯示出來。圖12-1 雙機并行通信實驗電原理圖2、實驗步驟（1）、在PROTEUS平臺中畫出電原理圖。 （2）、在Keil uVision3平臺中進行編程、編譯，生成目標(biāo)文件（.HEX文件） （3）、在PROTEUS平臺中加載目標(biāo)文件（.HEX文件）并進行仿真調(diào)試，若達(dá)不到要求，則要修改程序，反復(fù)調(diào)試，直到成功。七、寫出實驗小結(jié)，內(nèi)容包括實驗心得（收獲）、不足之處和今后應(yīng)注意的問題。實驗十三.串行并行通信仿真實驗