Proteus仿真单片机实验
目录
引言 (2)
实验1 PROTUES环境及LED闪烁综合实验 (7)
实验2 多路开关状态指示 (10)
实验3 报警产生器 (13)
实验4 I/O并行口直接驱动LED显示 (16)
实验5 按键识别方法之一 (19)
实验6 一键多功能按键识别技术 (22)
实验7 定时计数器T0作定时应用技术 (25)
实验8定时计数器T0作定时应用技术 (28)
实验9 “嘀、嘀、......”报警声 (32)
实验10 8X8 LED点阵显示技术 (36)
实验11电子琴 (40)
引言
单片机体积小,重量轻,具有很强的灵活性而且价格便宜，具有逻辑判断，定时计数等多种功能，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系统已经成为目前电子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我们可以很好地解决这个问题，由此我们可以快速地建立一个单片机仿真系统。
1. Proteus介绍
Proteus是英国Labcenter Electronics公司开发的一款电路仿真软件，软件由两部分组成：一部分是智能原理图输入系统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 (Advanced Routing and Editing Software)也就是PCB。
1.1 Proteus VSM的仿真
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。
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。
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调试器等虚拟终端。支持图形化的分析功能等。
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，A VR，ARM等多种系列的处理器。Protues包含强大的调试工具，具有对寄存器和存储器、断点和单步模式IAR C-SPY, Keil, MPLAB等开发工具的源程序进行调试的功能；能够观察代码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。
1.2 Proteus PCB
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。
2. 一个基于Protesus的单片机实例
2.1 软件的编写
本例题采用8个LED，编写程序使之闪烁起来。
软件的编写是采用汇编语言，芯片的型号选择AT89C51, 编写LED.ASM文件，利用Proteus本身的51汇编功能进行编译，编译成功后生成LED.hex文件。
2.2 绘制电路图
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。
图1 ISIS启动界面
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，电阻、电容、石英晶振和发光二极管，详见表1。
表1 元器件清单
选择元器件后连接图2所示电路。
图2 电路原理图
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直流电源。故在电路连线时可以不考虑电源和地的连接。
电路连接完成后，选中A T89C51单击鼠标左键，打开“Edit Component”对话窗口如图3所示，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“Add/remove source file”栏中选择已经编好的LED.asm文件，然后单击“OK”按钮保存设计。
至此，就可以进行单片机的仿真。
图 3 单片机属性的设定
2.3 Proteus仿真结果
单片机的仿真结果图如图4，模拟信号经A/D转换后,结果送入单片机，再在数码管上显示；通过调节可调电阻的阻值，可以得到不同的显示结果。仿真结果表明，系统达到了预先的设计要求。
在仿真的过程中每个管脚旁边会出现一个小方块，红色的方快表示高电平，蓝色的表示低电平。通过方快颜色的变化可以很方便地知道每个管脚电平的变化，从而能对系统的运行有更直观的了解，这对程序的调试有很大的帮助。
图4 仿真结果
3．总结
本文结合一个LED闪烁的单片机电路详细说明了Proteus在单片机开发中的应用。可以看出，Proteus功能十分强大，能仿真各种数字模拟电路，且操作简单，使用方便。能快速
地进行单片机仿真，加快系统开发的过程，降低开发成本。
实验1 PROTUES环境及LED闪烁综合实验
1．实验任务
做单一灯的左移右移，硬件电路如图所示，八个发光二极管L1－L8分别接在单片机的P1.0－P1.7接口上，输出“0”时，发光二极管亮，开始时P1.0→P1.1→P1.2→P1.3→┅→P1.7→P1.6→┅→P1.0亮，重复循环。
2．电路原理图
图1
3．程序设计内容
我们可以运用输出端口指令MOV P1，A或MOV P1，＃DATA，只要给累加器值或常数值，然后执行上述的指令，即可达到输出控制的动作。
每次送出的数据是不同，具体的数据如下表1所示：
P1.7 P1.6 P1.5 P1.4 P1.3 P1.2 P1.1 P1.0 说明
L8 L7 L6 L5 L4 L3 L2 L1
1 1 1 1 1 1 1 0 L1亮
1 1 1 1 1 1 0 1 L2亮
1 1 1 1 1 0 1 1 L3亮
1 1 1 1 0 1 1 1 L4亮
1 1 1 0 1 1 1 1 L5亮
1 1 0 1 1 1 1 1 L6亮
1 0 1 1 1 1 1 1 L7亮
0 1 1 1 1 1 1 1 L8亮4．程序框图
图2
5．汇编源程序
ORG 0
START: MOV R2,#8
MOV A,#0FEH
SETB C
LOOP: MOV P1,A
LCALL DELAY
RLC A
DJNZ R2,LOOP
MOV R2,#8
LOOP1: MOV P1,A
LCALL DELAY
RRC A
DJNZ R2,LOOP1
LJMP START
DELAY: MOV R5,#20 ;
D1: MOV R6,#20
D2: MOV R7,#248 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D2 DJNZ R5,D1 RET
END
实验2 多路开关状态指示
1．实验任务
如图1所示，A T89S51单片机的P1.0－P1.3接四个发光二极管L1－L4，P1.4－P1.7接了四个开关K1－K4，编程将开关的状态反映到发光二极管上。（开关闭合，对应的灯亮，开关断开，对应的灯灭）。
2．电路原理图
图1
3．程序设计内容
3.1 开关状态检测
对于开关状态检测，相对单片机来说，是输入关系，我们可轮流检测每个开关状态，
根据每个开关的状态让相应的发光二极管指示，可以采用JB P1.X，REL或JNB P1.X，REL指令来完成；也可以一次性检测四路开关状态，然后让其指示，可以采用MOV A，P1指令一次把P1端口的状态全部读入，然后取高4位的状态来指示。
3.2 输出控制
根据开关的状态，由发光二极管L1－L4来指示，我们可以用SETB P1.X和CLR P1.X指令来完成，也可以采用MOV P1，＃1111XXXXB方法一次指示。
4．程序框图
读P1口数据到A CC中
A CC内容右移4次
A CC内容与F0H相或
A CC内容送入P1口
图2
5．解决方案
方法一（汇编源程序）
ORG 00H
START: MOV A,P1
ANL A,#0F0H
RR A
RR A
RR A
RR A
ORl A,#0F0H
MOV P1,A
SJMP START
END
方法二（汇编源程序）
ORG 00H
START: JB P1.4,NEXT1
CLR P1.0
SJMP NEX1
NEXT1: SETB P1.0
NEX1: JB P1.5,NEXT2
CLR P1.1
SJMP NEX2
NEXT2: S ETB P1.1
NEX2: JB P1.6,NEXT3
CLR P1.2
SJMP NEX3
NEXT3: S ETB P1.2
NEX3: JB P1.7,NEXT4
CLR P1.3
SJMP NEX4
NEXT4: S ETB P1.3
NEX4: SJMP START
END
实验3 报警产生器
1．实验任务
用P1.0输出1KHz和500Hz的音频信号驱动扬声器，作报警信号，要求1KHz信号响100ms，500Hz信号响200ms,交替进行，P1.7接一开关进行控制，当开关合上响报警信号，当开关断开告警信号停止，编出程序。
2．电路原理图
图1
3．程序设计内容
3.1 信号产生的方法
500Hz信号周期为2ms，信号电平为每1ms变反1次，1KHz的信号周期为1ms，信号电平每500us变反1次；
4．程序框图
图2 5．汇编源程序
FLAG BIT 00H
ORG 00H
START: JB P1.7,START
JNB FLAG,NEXT
MOV R2,#200
DV: CPL P1.0
LCALL DEL Y500
LCALL DEL Y500
DJNZ R2,DV
CPL FLAG
NEXT: MOV R2,#200
DV1: CPL P1.0
LCALL DEL Y500
DJNZ R2,DV1
CPL FLAG
SJMP START DELY500: MOV R7,#250 LOOP: NOP
DJNZ R7,LOOP
RET
END
实验4 I/O并行口直接驱动LED显示
1. 实验任务
如图1所示，利用AT89S51单片机的P0端口的P0.0－P0.7连接到一个共阴数码管的a－h的笔段上，数码管的公共端接地。在数码管上循环显示0－9数字，时间间隔0.2秒。
2. 电路原理图
图1
3 程序设计内容
（1） LED数码显示原理
七段LED显示器内部由七个条形发光二极管和一个小圆点发光二极管组成，根据各管的极管的接线形式，可分成共阴极型和共阳极型。
LED数码管的g~a七个发光二极管因加正电压而发亮，因加零电压而不以发亮，不同
2 “0”3FH “8”7FH
“1”06H “9”6FH
“2”5BH “A”77H
“3”4FH “b”7CH
“4”66H “C”39H
“5”6DH “d”5EH
“6”7DH “E”79H
“7”07H “F”71H
（2）
的要求了。这样我们按着数字0－9的顺序，把每个数字的笔段代码按顺序排好！建立的表格如下所示：TABLE DB3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH，7DH，07H，7FH，6FH。
4．程序框图
图2
5．汇编源程序
ORG 0
START: MOV R1,#00H
NEXT: MOV A,R1
MOV DPTR,#TABLE
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
LCALL DELAY
INC R1
CJNE R1,#10,NEXT
LJMP START
DELAY: M OV R5,#20
D2: MOV R6,#20
D1: MOV R7,#248
DJNZ R7,$
DJNZ R6,D1
DJNZ R5,D2
RET
TABLE: D B 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH END
实验5 按键识别方法之一
1．实验任务
每按下一次开关SP1，计数值加1，通过A T89S51单片机的P1端口的P1.0到P1.3显示出其的二进制计数值。
2．电路原理图
3程序设计方法
（1）其实，作为一个按键从没有按下到按下以及释放是一个完整的过程，也就是说，当我们按下一个按键时，总希望某个命令只执行一次，而在按键按下的过程中，不要有干扰进来，因为，在按下的过程中，一旦有干扰过来，可能造成误触发过程，这并不是我们所想要的。因此在按键按下的时候,
图2
要把我们手上的干扰信号以及按键的机械接触等干扰信号给滤除掉，一般情况下，我们可以采用电容来滤除掉这些干扰信号，但实际上，会增加硬件成本及硬件电路的体积，这是我们不希望，总得有个办法解决这个问题，因此我们可以采用软件滤波的方法去除这些干扰
信号，一般情况下，一个按键按下的时候，总是在按下的时刻存在着一定的干扰信号，按下之后就基本上进入了稳定的状态。具体的一个按键从按下到释放的全过程的信号图如上图所示：
从图中可以看出，我们在程序设计时，从按键被识别按下之后，延时5ms以上，从而避开了干扰信号区域，我们再来检测一次，看按键是否真得已经按下，若真得已经按下，这时肯定输出为低电平，若这时检测到的是高电平，证明刚才是由于干扰信号引起的误触发，CPU就认为是误触发信号而舍弃这次的按键识别过程。从而提高了系统的可靠性。
由于要求每按下一次，命令被执行一次，直到下一次再按下的时候，再执行一次命令，因此从按键被识别出来之后，我们就可以执行这次的命令，所以要有一个等待按键释放的过程，显然释放的过程，就是使其恢复成高电平状态。
（1）对于按键识别的指令，我们依然选择如下指令JB BIT，REL指令是用来检测BIT是否为高电平，若BIT＝1，则程序转向REL处执行程序，否则就继续向下执行程序。或者是JNB BIT，REL指令是用来检测BIT是否为低电平，若BIT＝0，则程序转向REL 处执行程序，否则就继续向下执行程序。
（2）但对程序设计过程中按键识别过程的框图如右图所示：
图3
Proteus仿真单片机实例
引言 单片机体积小,重量轻,具有很强的灵活性而且价格便宜，具有逻辑判断，定时计数等多种功能，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系统已经成为目前电子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我们可以很好地解决这个问题，由此我们可以快速地建立一个仿真系统。 2.Proteus介绍 Proteus是英国Labcenter Electro-nics公司开发的一款电路仿真软件，软件由两部分组成：一部分是智能原理图输入系统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. 2.1 Proteus VSM的仿真 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。 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。 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调试器等虚拟终端。支持图形化的分析功能等。 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，A VR，ARM等多种系列的处理器。Protues包含强大的调试工具，具有对寄存器和存储器、断点和单步模式IAR C-SPY,Keil、MPLAB等开发工具的源程序进行调试的功能；能够观察代码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。 2.2 Proteus PCB 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。 3. 基于Protesus的简单数据采集系统。 3.1 软件的编写 本例题采用可调电阻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。 软件的编写可以在Keil C51 环境下进行，芯片的型号选择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。 3.2 绘制电路图 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。
(完整word版)基于单片机仿真软件proteus的流水灯实验报告
单片机原理》实验报告 题目：流水灯设计 姓名：刘伟 学号：1042157110 专业：10 计科特色班院系：信息工程学院指导老师：史先桂 完成时间：2014 年 4 月19 日 安徽新华学院教务处制
一、实验目的 1、熟练掌握单片机仿真软件proteus 使用方法和注意事项。 2、了解简单单片机应用系统的设计方法。 3、帮助学生养成良好实验习惯。 二、实验内容单片机仿真软件proteus 上实现8个发光LED “流水”的现象，实现两个流水灯情况：1、先奇数 灯亮，再偶数灯亮；2、实现流水灯从两边向中间亮,再从中间到两边亮。并通过编写程序控制流水现象。 三、实验说明依照实验的硬件电路原理，在单片机仿真软件proteus 上进行硬件电路的模拟，然后进行实验。在发光二极管两次点亮的间隔中加延时程序，让每次点亮停留一段时间，像这样人眼就可以看到“流水” 的现象。 四、实验环境 硬件：pc 机；软件：单片机仿真软件proteus。 五、实验原理图 六、实验参考程序 #include #include P1=1; if((--x)==0) { flag=1; x=time; if((--y)==0) { y=100; } } } if(flag==1) { TH0=y; //定时器T0的高8位重新赋初值 TL0=y; //定时器T0的高8位重新赋初 P1=0; if((--x)==0) { flag=0; x=time; if((--y)==0) { y=100; } } } } 目录 目录 (1) 摘要 (2) 第一章 Proteus绘制仿真原理图 (3) 1.1 Proteus简介 (3) 1.2 Proteus ISIS简介 (3) 第二章硬件电路设计 (4) 2.1 步进电机 (5) 2.1.1 步进电机简介 (5) 2.1.2 步进电机的特点 (5) 2.2 STC8951单片机 (6) 2.2.1 总述 (6) 2.2.2 性能 (6) 2.2.3 结构概览 (7) 2.2.4 芯片的引脚排列和说明 (8) 2.3 ULN2003A介绍 (10) 2.4 复位电路和时钟电路 (11) 2.5 整个电路的原理 (12) 第三章软件系统设计 (13) 3.1 电路流程图 (13) 第四章电路仿真 (13) 4.1 Proteus原理图绘制过程 (13) 4.2 仿真设置 (16) 第五章硬件电路的制作与调试 (19) 5.1焊接准备与注意事项 (19) 5.2单片机程序写入 (20) 5.3 硬件安装 (21) 5.4硬件调试 (22) 总结 (23) 参考文献 (24) 附录（程序） (25) 摘要 步进电机广泛应用在生产实践的各个领域。它最大的应用是在数控机床的制造中，因为步进电机不需要A/D转换，能够直接将数字脉冲信号转化成为角位移，所以被认为是理想的数控机床的执行元件。本设计利用proteus仿真软件进行电路仿真，系统通过设置四个按键分别控制不进电机的起止、圈数、方向、不进速度，使用1602液晶显示以上参数。整个系统具有稳定性好，实用性强，操作界面友好等优点。本文应用单片机、步进电机驱动芯片、字符型LCD和键盘阵列，构建了集步进电机控制器和驱动器为一体的步进电机控制系统。二维工作台作为被控对象通过步进电机驱动滚珠丝杆在X/Y轴方向联动。文中讨论了一种以最少参数确定一条圆弧轨迹的插补方法和步进电机变频调速的方法。步进电机控制系统的开发采用了软硬件协同仿真的方法，可以有效地减少系统开发的周期和成本。最后给出了步进电机控制系统的应用实例。 实验一 Proteus仿真软件使用方法 一．实验目的： （1）了解Proteus仿真软件的使用方法。 （2）了解51单片机编程器Keil与Proteus仿真软件的联用方法。 二．实验要求： 通过讲授和操作练习，学会正确使用Proteus仿真软件及Keil编程及其联合调试。 三．实验内容： （1）Proteus 仿真软件介绍 Proteus 软件是由英国LabCenter Electronics 公司开发的EDA工具软件，由ISIS 和ARES两个软件构成，其中ISIS是一款便捷的电子系统仿真平台软件，ARES是一款高级的布线编辑软件。它集成了高级原理布线图、混合模式SPICE电路仿真、PCB设计以及自动布线来实现一个完整的电子设计。 通过Proteus ISIS软件的VSM(虚拟仿真技术), 用户可以对模拟电路、数字电路、模数混合电路，以及基于微控制器的系统连同所有外围接口电子元器件一起仿真。 图1是Proteus ISIS的编辑窗口： 图1 ISIS的编辑界面 图中最顶端一栏是“标题栏”，其下的“File View Edit ……”是“菜单栏”，再下面的一栏是“命令工具栏”，最左边的一栏是“模式选择工具栏”；左上角的小方框是“预览窗口”，其下的长方框是“对象选择窗口”，其右侧的大方框是“原理图编辑窗口”。 选择左侧“模式选择工具栏”中的图标，并选择“对象选择窗口”中的P按钮，就会出现如图2的元器件选择界面： 图2 元器件库选择界面 在元器件列表框中点击你需要的器件类型（例如：电阻-Resistors,单片机芯片-MicroprocessorICs, LED-Optoelectronics）或在左上角的关键字（Keywords）框中输入你需要的器件名称的关键字（如：信号源 - Clock, 运放 - CA3140等），就会在图2中间的大空白框列出你所需的一系列相关的元件。此时，你可用鼠标选中你要的元件，则图2右上角的预览框会显示你所要元件的示意图，若就是你要的元器件，则点击OK按钮，该元器件的名称就会列入位于图1左侧的“对象选择窗口”中（参见图1左侧下方框）。 所需元器件选择好后，在“对象选择窗口”选择某器件，就可以将它放到图1中的“原理图编辑窗口”中（若器件的方向不合适，你可以利用图1左下角的旋转按钮来改变它）。将所要的元器件都选好后，将它们安放到合适的位置，就可以用连接线把电路连接好，结果存盘（请按规定的目录存盘，并记住其路径/目录/文件名[学号-实验序号]）。 （2）51单片机编程器– Keil V3的使用 Keil编程器可用于MCS-51单片机软件编程与调试，它的工作界面如图3所示： Keil编程器是Keil Software Inc/Keil Electronic GmbH 开发的基于80C51内核的微处理器软件开发平台，可以完成从工程（Project）的建立和管理、程序的编译和连接、目标代码的形成、软件仿真等一套完整的软件开发流程。它与Proteus挂接，可以进行单片机应用系统的硬件仿真。 汇编语言编程方法： ①打开“File”菜单→选择新建“New...”→在弹出的文本框（Text1）中编写所需的汇编语言程序→程序写好后，保存（从File→Save As..→选择某目录，文件名.ASM, 存盘）； ②打开“Project”菜单→选择新建工程“New Project...”→在弹出的窗口填写：工程名→保存（文件名的后缀是 .uv2 。此时图3的工程窗口中将建立Target1 仿真程序仿真： LED_0 EQU 30H LED_1 EQU 31H LED_2 EQU 32H ADC EQU 35H TCNTA EQU 36H TCNTB EQU 37H H_TEMP EQU 38H L_TEMP EQU 39H FLAG BIT 00H H_ALM BIT P3.0 L_ALM BIT P3.1 SOUND BIT P3.7 CLOCK BIT P2.4 ST BIT P2.5 EOC BIT P2.6 OE BIT P2.7 ORG 00H SJMP START ORG 0BH LJMP INT_T0 ORG 1BH LJMP INT_T1 START:MOV LED_0,#00H MOV LED_1,#00H MOV LED_2,#00H MOV DPTR,#TABLE MOV H_TEMP,#153 MOV L_TEMP,#77 MOV TMOD,#12H MOV TH0,#245 MOV TL0,#0 MOV TH1,#(65536-1000)/256 MOV TL1,#(65536-1000)/256 MOV IE,#8AH CLR C SETB TR0 WAIT:SETB H_ALM SETB L_ALM CLR ST SETB ST CLR ST JNB EOC,$ SETB OE MOV ADC,P1 CLR OE MOV A,ADC SUBB A,L_TEMP JC LALM MOV A,H_TEMP MOV R0,ADC SUBB A,R0 JC HALM CLR TR1 LJMP PROC1 LALM:CLR L_ALM SETB TR1 CLR FLAG LJMP PROC1 HALM:CLR H_ALM SETB TR1 SETB FLAG LJMP PROC1 PROC1:MOV A,ADC MOV B,#100 DIV AB MOV LED_2,A MOV A,B 直流电动机正反转Proteus仿真设计 引言 随着人民生活水平的提高，产品质量、性能、自动化程度等已经是人们选择产品的主要因素。其中，直流电动机正反转自动控制在生活中起了很大的作用，比如洗衣机的工作、遥控汽车的操作、DVD的应用等等，它在实际生活中给人们需求上提供了很大的方便与乐趣。不只是生活，它还在工业、农业、交通运输等各方面得到了广泛的应用，实现电动机正反转的控制是很多产品设计的核心问题。直流电动机显示出交流电动机不能比拟的良好启动性能和调速性能，比较广泛应用于速度调节要求过高，正反转频繁或多元同步协调运转的机械生产。因此，学会电动机正反转控制的原理是极其重要的。然而，在本直流电动机正反转仿真设计中，要借助Proteus软件、Keil软件和C语言的辅助进行仿真设计，通过仿真设计，让我们更清楚了解电动机正反转的原理和电路图，增强对直流电动机的认知。 在Proteus绘制好原理图后，调入已编译好的目标代码文件：*.HEX，可以在Proteus的原理图中看到模拟的实物运行状态和过程，Proteus还提供了一个图形显示功能，可以将线路上变化的信号，以图形的方式实时地显示出来，其作用与示波器相似，但功能更多。这些虚拟仪器仪表具有理想的参数指标，例如极高的输入阻抗、极低的输出阻抗。这些都尽可能减少了仪器对测量结果的影响。在本设计中，Proteus软件采用了电容、电阻、晶振、电动机、LED、开关、电动机等多种元件进行绘图，并基于80C51和ULN2003A进行电路图设计，充分展示Proteus软件元件库量大，掌握它的基本绘图操作。而对于Keil软件，采取创建工程，创建执行文件，利用C语言编写程序，生成hex文件，为Proteus 仿真提供驱动控制，实现直流电动机正反转的设计。 在本论文设计中，主要介绍直流电动机正反转原理，Proteus软件功能绘图、仿真调试，以及Keil软件功能、程序编写和仿真程序文件生成。让大家更清楚了解Proteus软件、Keil软件、C语言在直流电动机正反转仿真设计的应用。 Proteus仿真实验 一、实验目的 1、通过实例熟悉proteus软件使用方法。 2、掌握具体电路proteus和keil仿真 二、实验要求 1、独立完成。 2、设计步骤符合标准规范。 三、实验设备 计算机，proteus软件 四、内容及步骤 一)、实验内容： 根据下图所示的电路图使用805l控制共阳七段显示器的显示：先搭建一个“8051基本IO实验”的仿真电路，使用8051的Port 1连接到一个共阳的七段显示器，然后让8051轮流显示0~9。当您连接好电路，并且完成程序之后，您将看到七段显示器依次显示0~9 二）、实习步骤： 1、在Protues中，绘制电路图，并调试。 2、编写程序并调试（在Keil c 或实验箱编译系统下均可）。 附录一Keil Vison2使用入门 Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，该软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具。 按下面的步骤建立第一个项目： 1、点击Project--- New Project，在“文件名”中输入一个C程序项目名称。“保存”后的文件扩展名为uv2，这是KEIL uVision2 项目文件扩展名，以后可以直接点击此文件以打开先前做的项目。 2、选择所要的单片机，这里选择常用的Ateml公司的A T89C51。完成上面步骤后，就可以进行程序的编写了。 3、首先要在项目中创建新的程序文件或加入旧程序文件。点击File—New按钮，或快捷键Ctrl+N。出现一个新的文字编辑窗口， 4、保存源文件，扩展名为.C。并将该文件加入到刚才建立的项目中。 5、编译源文件。点击Build target或Rebuild all target files，查看编译结果是否有错，若有错，则修改源程序。否则，则可以进行调试。 6、进入调试模式如图2，调试程序。点击Debug---Start/stop Debug session，进入调试模式。可连续运行，也可以单步运行。 摘要 基于Proteus软件的单片机自动取款机（ATM）仿真系统设计，硬件电路需要单片机开发板和12864液晶显示器，能够实现自动取款的全部功能。通过在在计算机上用C语言编程来将生成文件下载到单片机控制其它外围器件工作。但是在EDA新技术的引入使得系统的开发成本降低而且灵活性增强，在Proteus软件中都可以找到上述硬件元件，通过电路图连接完全可以实现仿真功能。在Keil软件环境下通过C语言编程，编译调试后生成单片机下载的HEX（十六进制）文件，硬件电路图是在Proteus 软件中进行建模。通过Proteus和Keil结合建立的虚拟系统实现联合仿真，单片机实时控制12864LCD实现汉字的显示，扫描键盘从而达到用户与ATM的信息交换，使得ATM系统设计变为现实。 ATM系统，是一个有数据库组成的应用系统。用户的初始信息通过E2PROM存放，这样免去了掉电丢失数据的弊端。系统功能有用户在ATM上提取现金、查询账户余额、修改密码、账户冻结、密码保护、自动存款及转账功能。可以仿真实现最基本的银行服务。 关键词：ATM；51单片机；Proteus；Keil；12864LCD；E2PROM；虚拟仿真 Abstract Automatic Teller Machine system is based on Proteus 51-microcontroller.Hardware circuit includes microcontroller developer board and 12864LCD display. All features of ATM can be well worked on it. Programming on PC then download created file to 51-microcontroller to control outer circuit. However, with the introduction of EDA, new technology, which lower the cost of system exploration and enhance flexibility. Programing with C language, compiling and debugging under the environment of Keil software,creating a HEX file which will be downloaded by microcontroller later. Hardware schematic diagrams are established with Proteus software. According to the combination of Proteus and Keil , making a virtual system , successfully achieve united simulation. Microcontroller controls 12864LCD to display Chinese words, scans keyboard to exchange information between customer and ATM, which makes virtual ATM system becoming reality. ATM system includes databases, which are used for the storage of customers’ initial information, leading to emerge from the disadvantage of data lost when power cuts. The functions of ATM are as follows: withdraw cash, search client and remaining modify password, client freezed, password protection, automatic deposit and transfer client. This system simulates to realize the bank’s fundamental services. Keywords:ATM;51microcontroller;Proteus;Keil;12864LCD;E2PROM;virtual simulation 《单片机C语言程序设计实训100例—基于8051+Proteus仿真》案例 第01 篇基础程序设计 01 闪烁的LED /* 名称：闪烁的LED 说明：LED按设定的时间间隔闪烁 */ #include //延时 void DelayMS(uint x) { uchar i; while(x--) { for(i=0;i<120;i++); } } //主程序 void main() { P0=0xfe; while(1) { P0=_crol_(P0,1); //P0的值向左循环移动 DelayMS(150); } } 03 8只LED左右来回点亮 /* 名称：8只LED左右来回点亮 说明：程序利用循环移位函数_crol_和_cror_形成来回滚动的效果*/ #include 51单片机行列式键盘的应用proteus仿真本人喜好单片机设计，精通单片机编程和硬件电路设计，在空余之际编一些小程序与大家分享，有哪位路过，请多多指教，希望大家在一起能互相学习，互相进步。这里的程序已经测试通过。发表出来，一来可以帮助同样爱好单片机的朋友们，二来，希望能结交一些同道中人，共同学习。 源程序： #include for(i=0;i<120;i++); } } 仿真图： 如果您想做项目开发，或者是做课题，或者您只是有一个想法，亲联系我们，我们会尽最大努力帮您完成，您的需要就是我们奋斗的方向！ 本人有给学生做课程设计的经验，欢迎亲们来本店咨询哦 淘宝店铺地址：https://www.wendangku.net/doc/374650779.html, ; https://www.wendangku.net/doc/374650779.html, QQ：1203026348；496617571 邮箱：1203026348@https://www.wendangku.net/doc/374650779.html, ；496617571@https://www.wendangku.net/doc/374650779.html, 电话：小陈：152******** 小张：158******** 阿里旺旺：tb3569_1968 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CA3140等），就会在图8-2中间的大空白框列出你所需的一系列相关的元件。此时，你可用鼠标选中你要的元件，则图8-2右上角的预览框会显示你所要元件的示意图，若就是你要的元器件，则点击OK按钮，该元器件的名称就会列入位于图8-1左侧的“对象选择窗口”中（参见图1左侧下方框）。 所需元器件选择好后，在“对象选择窗口”选择某器件，就可以将它放到图8-1中的“原理图编辑窗口”中（若器件的方向不合适，你可以利用图1左下角的旋转按钮来改变它）。将所要的元器件都选好后，将它们安放到合适的位置，就可以用连接线把电路连接好，结果存盘（请按规定的目录存盘，并记住其路径/目录/文件名[学号-实验序号]）。 （2）51单片机编程器– Keil V3的使用 Keil编程器可用于MCS-51单片机软件编程与调试，它的工作界面如图8-3所示： Keil编程器是Keil Software Inc/Keil Electronic GmbH 开发的基于80C51内核的微处理器软件开发平台，可以完成从工程（Project）的建立和管理、程序的编译和连接、目标代码的形成、软件仿真等一套完整的软件开发流程。它与Proteus挂接，可以进行单片机应用系统的硬件仿真。 汇编语言编程方法： ①打开“File”菜单→选择新建“New...”→在弹出的文本框（Text1）中编写所需的汇编语言程序→程序写好后，保存（从File→Save As..→选择某目录，文件名.ASM, 存盘）； ②打开“Project”菜单→选择新建工程“New Project...”→在弹出的窗口填写：工程名→保存（文件名的后缀是 .uv2 。此时图8-3的工程窗口中将建立Target1及 Source Group 1）； Proteus电路仿真软件在电路设计中的应用 摘要：随着现代计算机技术的迅速发展,使用EDA软件进行的电路设计与仿真已经成为现代电子技术系统设计的必然趋势,在实际电路设计中引入EDA技术能有效提高设计效率,该文介绍了Proteus软件的功能和特点,并结合了具体的例子说明了如何用Proteus实现EDA辅助设计与仿真。 关键词：EDA PROTEUS计算机辅助设计仿真 0引言 测井五公司技术研究室目前承担分公司各项科研工程和技术革新，在实际运行中涉及相关电路设计，电路的真实性需要成品验证，这种传统方法成本高风险大，实验周期长，根据实际需要和适用性，研究室引入了易用的小规模Proteus软件对设计电路进行仿真，提前对所设计电路进行仿真测试和评估，电路成品有很高的符合率，有效降低了设计成本和实验周期，以下简述Proteus电路仿真软件在实际电路设计中的应用，并以实例加以讲解。 1 Proteus简介 Proteus软件是英国Labcenter electronics公司的EDA工具软件，是一个电子设计的教案平台、实验平台和创新平台，涵盖了电工电子实验室、电子技术实验室、单片机应用实验室等的全部功能。它运行于Windows操作系统上，可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路。该软件的特点是： ①实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。 ②支持主流单片机系统的仿真。目前支持的单片机类型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及Phil-lips公司的ARM(LPC系列)等。 ③提供软件调试功能。在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能，同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态，因此在该软件仿真系统中，也必须具有这些功能；同时支持第三方的软件编译和调试环境，如Keil、ADS等软件。 ④具有原理图绘制功能。能够进行SCH(原理图)和PCB(印刷板)电路的设计。 2 使用Proteus软件进行简单电路的仿真 第5期(总第70期) 2008年10月济南职业学院学报 Journal of Jinan Vocational College Oct .2008 No .5(Serial No .70) ·· 112单片机应用技术是电类专业的一门重要课程，也是理论和实践结合性很强的一门课程，所以课程设计环节尤为重要。课程设计环节的任务和目的是让每个学生亲自参与到其中的设计细节，提高单片机开发的能力。考虑到目前实验器材少，设计过程中容易造成器件和仪器仪表的损坏，以及离开实验室学生得不到充分的锻炼，从而借助于Proteus和Keil进行课程设计。实践证明，这样可以很好地解决上述问题，节省设计成本，提高设计速度。 1 Proteus和Keil简介1.1 Proteus简介 Proteus是一个完整的嵌入式系统软、硬件设计仿真平台，它包括原理图输入系统ISIS、带扩展的Prospice混合模型仿真器、动态器件库、高级图形分析模块和处理器虚拟系统仿真模型VSM。ISIS是Proteus系统的中心，具有超强的控制原理图设计环境。Proteus VSM最重要的特点是，它能把微处理器软件作用在处理器上，并和该处理器的任何模拟和数字器件协同仿真。仿真执行目标码就像在真正的单片机系统上运行，VSM CPU 模型能完整仿真I/O口、中断、定时器、通用外设口和其他与CPU有关的外设，甚至能仿 真多个处理器。 1.2 Keil简介 Keil是一个功能强大的开发平台，它包括项目管理器、CX51编译器、AX51宏汇编器、BL51/Lx51连接定位器、RTX51实时操作系统、Simulator软件模拟器以及Monitor51硬件目标调试器。它是一种集成化的文件管理编译环境，主要的功能特点为：编译C源程序、汇编源程序或混合语言源程序，链接和定位目标文件和库，创建HEX文件、调试目标程序等，是目前最好的51单片机开发工具之一。Keil支持软件模拟仿真（Simulator ）和用户目标板调试（Monitor51）两种工作模式，前者不需要任何单片机硬件即可完成用户程序仿真调试，后者利用硬件目标板中的监控程序可以直接调试目标硬件系统。 2 应用举例 下面结合课程设计中四项八拍步进电机正反转电路的单片机实现，具体说明如何基于Proteus和Keil进行单片机仿真。电路的功能是，通过点击正反转按钮，让步进电机自如进行正反转的切换。 2.1 硬件的实现 打开Proteus ISIS编辑环境，通过对象选择按 基于Ｐｒｏｔｅｕｓ和Ｋｅｉｌ的单片机课程设计 宫亚梅 （常州信息职业技术学院 机电工程系，江苏 常州 213164） 摘 要：本文介绍了Proteus和Keil的功能特点，结合步进电机正反转实例，详细给出了两种软件在单片机课 程设计中的具体应用。 关键词：Proteus；Keil；单片机；设计 中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1673-4270（2008）05-0112-02 收稿日期：2008-09-08 作者简介：宫亚梅（1979—），女，江苏姜堰人，常州信息职业技术学院机电工程系助教。 用PROTEUS对单片机进行仿真的方法与实例 Proteus软件是英国Labcenter Electronics公司的一款电路设计与仿真软件，它包括ISIS、ARES等软件模块，ARES模块主要用来完成PCB的设计；ISIS模块用来完成电路原理图的布图和仿真。它可以进行模拟电路仿真、数字电路仿真，也可以进行单片机及其外围电路组成的系统的仿真；软件提供了各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器、电压表、电流表等。和其它仿真软件相比，Proteus ISIS最大特色是对单片机系统的仿真，目前支持的单片机类型有：68000系列、8051系列、ARM系列、AVR系列、PIC系列、Z80系列、HC11系列等。本文主要介绍Proteus 软件在单片机方面的仿真功能，即ISIS模块的用法。 在单片机学习开发的过程中，程序的调试是一个很重要的环节，要安装电路进行实验，而且电路在调试过程中往往要进行调整和改变，这不紧增加了费用和难度，而且也影响了学习和开发的进度,这也成了一些初学者学习的障碍。如果使用Proteus 软件就可以大大节省时间和开发费用，可以在软件仿真通过后再制作印刷电路板进行电路实验。 一、Proteus ISIS软件的工作环境和一些基本使用方法 下面通过一个流水灯的实例来说明Proteus的基本使用方法，使用的软件版本是Proteus.Professional 7.1 SP2。 流水灯使用AT89C51单片机，用P2口作输出口。先在Keil uVision编译器中输入下列程序： #include <reg51.h> void Delay1ms(unsigned int count)//延时子程序 { unsigned int i,j; for(i=0;i<count;i++) for(j=0;j<120;j++); } main() //主程序 { unsigned char LEDIndex = 0; bit LEDDirection = 1; while(1) { if(LEDDirection) P2 = ~(0x01<<LEDIndex); else P2 = ~(0x80>>LEDIndex); if(LEDIndex==7) LEDDirection = !LEDDirection; LEDIndex = (LEDIndex+1)%8; — Proteus 班级：电信13-2 姓名：段学亮 邓成智 崔俊杰 邓石磊 陈亮 高金玉 成绩： 电子与信息工程学院 信息与通信工程系 1.设计要求 1.1甲单片机向乙单片机机发送控制命令字符，甲单片机同时接收乙单片机机发送的数字，并显示在数码管上。 1.2乙机程序接收甲机发送字符并完成相应动作乙机接收到甲机发送的信号后，根据相应信号控制LED完成不同闪烁动作。 2. 仿真电路图 串口通信仿真电路图如图一 图1:串口通信仿真电路图 3．串口通信C51程序 /* 名称：甲机串口程序 说明：甲机向乙机发送控制命令字符，甲机同时接收乙机发送的数字，并显示在数码管上。 */ #include 52单片机简易交通灯proteus仿真设计原理 交通灯作为日常生活中必不可少的交通标志，它的设计是单 片机初学者必不可少要接受的一项课题，下面简单介绍用proteus 仿真一个由52单片机控制的简易交通灯。 本设计主要要求以下几个方面：一是根据系统控制要求设计 硬件电路,这里是用PROTEUS软件来完成；二是根据硬件电路编写 相应的程序流程图然后编写相关程序,这里程序的编制主要是用KeilC51软件来完成；三是在KEIL上用已经编好的程序生成.hex 文件载入到PROTEUS中，实现PROTEUS与KEIL的联调，完成调试 和仿真，观察调试结果是否满足设计要求，。 一：设计方案及重点： 首先南北方向红灯、东西方向绿灯亮，南北方向红灯35秒、东西方向绿灯35秒，相应的数码管显示对应的数字并读秒，同时南北方向红色的交通灯和东西方向的绿色交通灯接通点亮显示，当东西方向的绿灯时间到，则东西方向的绿灯转为黄灯，同时数码管显示黄灯的时间3秒，东西方向的黄色二极管接通点亮，此时南北方向的红灯不变。南北方向的红灯和东西方向的黄灯时间同时到，此时南北方向的红灯跳转为绿灯，时间同北方向的绿灯时间到，南北绿灯跳转为黄灯，东西方向的红灯不变，当南北方向的黄灯和东西方向的红灯时间到，南北方向的黄灯跳转为红灯，东西方向的红灯跳转为绿灯。 设计重点： 1．数码显示管的计时 2．数码管控制交通灯的转换 3．锁存器与位选器端口的选择 4．电路连接与程序编写 二：仿真器件的介绍: 1.单片机芯片：AT89C52, AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机， AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。 2.数码管：7SEG-MPX2-CC,这是一个两位数共阴极的数码管, 1就是左边数码管的阴极2就是右边数码管的阴极,a,b,c,d,e,f,g,就是数码管的段码,dp就是数码管的小数点 3.锁存器与位选器：74HC573，具体作用：74HC573锁存器在数码管显示时作用的确是为了节省IO口，单片机P0口先发送abcdefghp段选信号，这时使用一个74HC573将段选信号保存住，单片机P0口再发送位选信号，此时单片机P0口信号不影响被锁存住的段选信号。，使用另一个74HC573锁存住位选信号。按以上循环，显示8位数码管只需要10个IO口。 4.上拉电阻：RESPACK-8，作用，拉高端口电压，稳定端口电压值。 5.交通灯：TRAFFIC LIGHTS。51单片机+proteus仿真PWM
根据Proteus的步进电机的设计仿真
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