2022年P(guān)roteus仿真單片機(jī)實(shí)例

1、引言單片機(jī)體積小 ,重量輕 ,具有很強(qiáng)的靈敏性而且價(jià)格廉價(jià),具有規(guī)律判定,定時(shí)計(jì)數(shù)等多種功能,廣泛應(yīng)用于儀器外表,家用電器,醫(yī)用設(shè)備的智能化治理和過(guò)程把握等領(lǐng)域；以單片機(jī)為核心的嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)成為目前電子設(shè)計(jì)最活躍的領(lǐng)域之一；在嵌入式系統(tǒng)的中,開(kāi)發(fā)板成本高, 特別是對(duì)于大量的初學(xué)者而言,仍可能由于設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤導(dǎo)致開(kāi)發(fā)板損壞；利用Proteus 我們可以很好地解決這個(gè)問(wèn)題,由此我們可以快速地建立一個(gè)仿真系統(tǒng)；2.Proteus 介紹Proteus是英國(guó) Labcenter Electro-nics 公司開(kāi)發(fā)的一款電路仿真軟件,軟件由兩部分組成：一 部 分是 智能 原 理圖 輸入 系統(tǒng) ISISIn

2、telligent Schematic Input System 和 虛 擬 系 統(tǒng)模 型VSMVirtual Model System；另一部分是高級(jí)布線(xiàn)及編輯軟件 ARESAdv-Ancd Routing nd Editing Software 也就是 PCB. 2.1 Proteus VSM 的仿真Proteus 可以仿真模擬電路及數(shù)字電路 ,也可以仿真模擬數(shù)字混合電路；Proteus 可供應(yīng) 30 多種元件庫(kù),超過(guò) 8000 種模擬、數(shù)字元器件；可以依據(jù)設(shè)計(jì)的要求選擇不同生產(chǎn)廠(chǎng)家的元器件；此外, 對(duì)于元器件庫(kù)中沒(méi)有的元件,設(shè)計(jì)者也可以通過(guò)軟件自己創(chuàng)建；除擁有豐富的元器件外,Proteu

3、s 仍供應(yīng)了各種虛擬儀器,如常用的電流表,電壓表,示波器,計(jì)數(shù) /定時(shí) /頻率計(jì), SPI 調(diào)試器等虛擬終端；支持圖形化的分析功能等；Proteus 特別適合對(duì)嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)與仿真,其最大的特點(diǎn)是可以仿真8051,PIA ,AVR ,ARM 等多種系列的處理器；Protues 包含強(qiáng)大的調(diào)試工具,具有對(duì)寄存器和儲(chǔ)備器、斷點(diǎn)和單步模式 IAR C-SPY,Keil 、MPLAB 等開(kāi)發(fā)工具的源程序進(jìn)行調(diào)試的功能；能夠觀看代碼在仿真硬件上的實(shí)時(shí)運(yùn)行成效；進(jìn)行仿真；2.2 Proteus PCB 對(duì)顯示,按鈕, 鍵盤(pán)等外設(shè)的交互可視化Proteus 的 PCB 設(shè)計(jì)除了有自動(dòng)布線(xiàn)仿真功

4、能外,仍集成了PCB 設(shè)計(jì),支持多達(dá)16 個(gè)布線(xiàn)層,可以任意角度放置元件和焊接連線(xiàn)；集成了高智能的布線(xiàn)算法,可以便利地進(jìn)行PCB 設(shè)計(jì)；3. 基于 Protesus 的簡(jiǎn)潔數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；3.1 軟件的編寫(xiě)本例題接受可調(diào)電阻調(diào)劑電壓值作為模擬信號(hào)的輸入量,通過(guò)A/D 轉(zhuǎn)換芯片AD0808把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量傳送到單片機(jī)的P1 口,并在 P0 口把轉(zhuǎn)換的結(jié)果顯示出來(lái)；軟件的編寫(xiě)可以在 Keil C51 環(huán)境下進(jìn)行,芯片的型號(hào)選擇 AT89C51,編寫(xiě) data.c 文件 ,利用 Keil C51 進(jìn)行編譯,編譯成功后生成 data.hex 文件；3.2 繪制 電路圖運(yùn)行 Proteus 的 IS

5、IS,進(jìn)入仿真軟件的主界面,如圖 欄,模型顯示窗口,模型選擇區(qū),元件列表區(qū)等；1 所示；主界面分為菜單欄,工具圖 1 ISIS 啟動(dòng)界面通過(guò)左側(cè)的工具欄區(qū)的 P從庫(kù)中選擇元件 命令,在 Pick devices 窗口中選擇系統(tǒng)所需元器件,仍可以選擇元件的類(lèi)別,生產(chǎn)廠(chǎng)家等；本例所需主要元器件有： AT89C51 芯片,ADC0808 芯片,一個(gè)四位七段數(shù)碼顯示器,一個(gè)可變電阻,詳見(jiàn)表 1；表 1 元器件清單選擇元器件后連接圖 2 所示電路；圖 2 電路原理圖Microproccessor ICs 類(lèi)的芯片的引腳與實(shí)際的芯片基本相同,唯獨(dú)的差別是隱去了GND和 VCC 引腳,系統(tǒng)默認(rèn)的是把它們分別

6、連接到地和 考慮電源和地的連接；為了快速進(jìn)行仿真,系統(tǒng)所需的+5V 直流電源；故在電路連線(xiàn)時(shí)可以不 時(shí)鐘 電路,復(fù)位電路可以省略；電路連接完成后, 選中 AT89C51 單擊鼠標(biāo)左鍵, 打開(kāi) “ EditComponent” 對(duì)話(huà)窗口如圖 3 所示,可以直接在“ ClockFrequency”后進(jìn)行頻率設(shè)定,設(shè)定單片機(jī)的 時(shí)鐘 頻率為 12MHz ；在“ProgramFile ”欄中選擇已經(jīng)生成的 data.hex 文件,把在 Keil 編寫(xiě)的程序?qū)?Proteus,然后單擊 “ OK”按鈕儲(chǔ)存設(shè)計(jì)；至此,就可以進(jìn)行單片機(jī)的仿真；圖 3 單片機(jī)屬性的設(shè)定 3.3 Proteus 仿真結(jié)果單片機(jī)的仿真結(jié)果圖如圖4,模擬信號(hào)經(jīng)A/D 轉(zhuǎn)換后 ,結(jié)果送入單片機(jī),再在數(shù)碼管上顯示； 通過(guò)調(diào)劑可調(diào)電阻的阻值,可以得到不同的顯示結(jié)果；先的設(shè)計(jì)要求；仿真結(jié)果說(shuō)明,系統(tǒng)達(dá)到了預(yù)在仿真的過(guò)程中每個(gè)管腳旁邊會(huì)顯現(xiàn)一個(gè)小方塊,紅色的方快表示高電平,藍(lán)色的表示低電平； 通過(guò)方快顏色的變化可以很便利地知道每個(gè)管腳電平的變化,從而能對(duì)系統(tǒng)的運(yùn) 行有更直觀的明白,這對(duì)程序的調(diào)試有很大的幫忙；圖 4 仿真結(jié)果 4終止語(yǔ)本文結(jié)合一個(gè)簡(jiǎn)潔