基于Proteus的无刷电机系统仿真研究

基于Proteus的无刷电机系统仿真研究

作者：王伟石欢欢刘海强时洋洋

来源：《电子技术与软件工程》2017年第16期

摘要

本文介绍了无刷直流电机（Brushless DC Motor，BLDCM）的工作原理，分析了其换相逻辑，对电机系统在Proteus环境下进行了建模和调试，在此基础上对电机开环系统的工作性能进行了仿真和分析，并着重设计和实现了基于Arduino单片机的转速闭环系统。通过仿真结果，验证了该电机具有良好性能，控制系统设计合理，具有可行性。

【关键词】无刷直流电机 Proteus PID算法

目前，工业上常用的电力拖动系统包括同步电动机、异步电动机、有刷直流电动机、无刷直流电动机等，其中交流机占主导地位，特别是异步电动机。但在有些领域上，异步电动机暴露了其自身功率因数滞后，轻载功率因数低，调速性能稍差等缺点。因此在调速性能要求较高的大型设备如乳钢机，都采用有刷直流电动机拖动，但其存在着直流换向问题，结构复杂且不方便维护维修。近年来无刷直流电动机及其控制技术发展迅猛，有效地解决了有刷直流电机的主要缺陷。无刷直流电动机取消了普通直流电电机的滑环、碳刷结构，绕组多采用三相星形接法，转子为永磁体，并具有检测转子位置的霍尔传感器。电机具有直流电动机的所有优点，并具有体积小、重量轻、出力大、结构简单、响应快、启动转矩大、转矩恒定等诸多优点。因此，BLDCM以其卓越性能，在越来越多的拖动和伺服控制场合替代现有的直流调速电机、变频电机、以及异步电机等，成为性价比最高的选择。

Proteus是英国Labbcenter公司开发的电路分析与仿真软件，可以分析各种模拟器件和集成电路，具有模拟电路、数字电路仿真、单片机及外围电路仿真功能。

1 BLDCM工作原理

无刷直流电动机作为一种典型机电一体化产品，由电机本体、逆变电路、控制器、及位置传感器组成的电动机系统。控制器通过对位置传感器检测出的转子磁极位置信号进行逻辑整合后可以得到逆变电路各功率开关管相应的触发信号，从而使电源功率按逻辑分配给各相定子绕组，电机产生顺向电磁转矩。

无刷直流电机本体结构如图1所示。

每次换相过程中，电机三相绕组中会有一相绕组接电源正，另一相绕组接负，第三相绕组失电，绕组电流从接正端流入，接负端流出。通电的定子绕组会产生磁场，该磁场与转子永磁体互相作用会产生电磁转矩。理想状态下，电磁转矩峰值出现两个磁场正交时，而在两磁

场平行时最弱，转子会向着与定子磁场方向平行的方向转动。因此，当定子绕组产生的磁场不断变换位置时，转子会受到顺向磁拉力的作用，从而实现固定方向的旋转运动。霍尔位置传感器信号（HA、HB、HC），通过改变逆变器功率开关管的导通顺序，可实现电机正转（顺时针）或反转（逆时针）。BLDCM正转时，在一个360°的通电周期内，霍尔信号HA、HB、HC与逆变器功率器件（T1?T6）之间的换相逻辑和对应的三相绕组相电压（Ua、Ub、Uc）波形如图2所示。电机反转时，情况类似推理。

表1给出了Y连接两相导通三相六状态无刷直流电机正/反转时的换相逻辑关系和绕组电流方向。

当电机正转时，六只功率管的导通顺序是：Tl、T2→T3、T2→T3、T4→T5、T3→T5、T6→Tl、T6，依次循环。在电机正转，功率管Tl、T2导通时，电流从直流电源正极开始，依次流过T1管、A相绕组和C相绕组，并经T2管流回电源地，其他功率管导通时情况类似。因此，根据上述逻辑关系可以得到各开关管的控制逻辑表达式如下式（1）所示。

2 开环系统建模与仿真

根据无刷直流电机工作原理，在Proteus环境里对无刷直流电机开环系统进行仿真。Mechanical器件库支持星形连接、三角形连接方式，本文采用星形连接方式的无刷直流电机BLDC-STAR。

根据电机仿真参数，电源选择24VDC，主功率电路中的功率开关管选用型号为IRF540的MOSFET。电机霍尔传感器输出信号为HA、HB、HC，根据公式（1）采用与门、非门对霍尔信号进行逻辑运算，将运算结果T1?T6分别接MOS管的门极，得到BLDCM开环仿真模型如图3所示。

运行系统，得到电机开环转速和相电流波形图如图4、5所示。根据图4仿真波形可知，电机的开环额定转速为730r/min，系统稳态响应良好；电机起动时间和起动转速超调在可接受范围内且稳态转速波动较小，系统动态性能较好。

由图5仿真波形可知，电机的电流稳态波形良好，波动较小且毛刺较少，启动过程也基本平稳。

根据仿真结果可知，该电机的稳态和动态性能良好，可满足一般运动控制系统要求。

3 闭环系统建模与仿真

BLDCM闭环控制系统需要用到模拟量采集，外部中断计数，PWM输出功能，主控芯片选择了Arduino单片机。Arduino是一款使用AtmelAVR单片机的开放性单芯片控制器，片上含有丰富的资源，具有输入捕获、输出比较、PWM模式、串行UART通信等功能，支持内置数

模转换ADC。闭环控制还需要用到脉冲宽度调制技术（Pulse Width Modulation，PWM），将模拟给定信号转换为周期固定，占空比依模拟信号大小而变化的数字控制信号。

BLDCM有多种斩波方式，此处采用“PWM-ON”方式或“上斩下不斩”方式，即逆变桥上桥臂的三个开关管采用PWM斩波，下桥臂采用正常导通方式。利用Ardino的109口产生PWM信号，将其与控制信号Tl、T3、T5相与，从而实现电机转速闭环控制，仿真模型如图6所示。

针对于电机调速，我们采用比例积分的方式调节：

在程序中e（k）是预设速度值与实际速度值得偏差，积分项e（k-l）是本次速度偏差与上次速度偏差的差值。

在Proteus中实现的关键程序如下：

其中，给定值SetPoint是电位器分压经AD转换后的值，原参数范围是0?1024之间，在仿真中我们对其进行映射为转速0?600r/min，Pulse为仿真中实际电机转速。

程序运算输出值关键在于确定Kp与Ki，首先确定Kp的值，先不加积分环节，比较不同Kp值对电机转速的影响，依照超调量不能过大、响应时间不能过长的原则确定Kp值取值范围，之后加上积分环节，调节Ki值，确定最佳的Kp和Ki值。

经调试，Kp值设置为0.3，Ki值设置为0.15，电机响应效果最佳。如图7所示的是在此控制参数下，给定转速为300时，电机实际转速波形。分析仿真波形可知，闭环系统中，电机转速从0开始逐渐爬升并逐步稳定到给定转速300r/min，在此过程中，存在一定超调量，调节时间相对较短，系统具有良好的转速闭环特性，稳态和动态性能良好。

4 结论

本文对无刷直流电动机的工作原理、运行方式以及闭环调速系统进行了分析，并在Proteus中对系统进行了开环控制和闭环调速仿真。经验证，系统具有良好稳态和动态性能，适合用于运动伺服控制系统。通过分析总结无刷直流电动机调速系统的工作方式、调速方法及可能遇到的问题，为下一步进行实物设计打下了基础。

参考文献

[1]朱杰.基于PIC16F1933的无刷直流电机控制器的研究与实现[J].科技风，2013，24（10）：40-42.

[2]林明耀，陈华锋等.永磁无刷直流电动机的控制技术研究综述[J].机械制造与自动化，2016，6（06）：1-3.

[3]钟炜，李泽滔.基于AT89S52单片机的电子记分牌设计[J].现代机械，2015，6（01）：83-86.

[4]王林涛.BLDCM驱动的电动门控系统的研究[D].上海：上海交通大学，2008.

[5]王淑红，熊光煜.无刷直流电动机特性有限元分析[J].微电机，2007，12（06）：42-45.

[6]高辉，姚莉莉.“六步换向”法控制无刷直流电机设计[J].防爆电机，2012，6（04）：3-5.

基于单片机和proteus的步进电机控制

航空航天大学 课程设计 （论文） 题目：基于单片机和proteus的步进电机控制 班级 ******* 学号 ************ 学生姓名 X X X 指导教师 X X X

航空航天大学 课程设计任务书 课程名称计算机控制技术 院（系）专业 班级 ******** 学号 *********** 学生 ****** 课程设计题目基于单片机和Proteus的步进电机控制 课程设计时间年月日至年月日 课程设计容及要求： 利用Proteus仿真环境和C51编程软件，绘制基于51单片机的步进电机控制系统硬件原理电路、编制基于C51的步进电机控制软件，实现步进电机速度、方向、及旋转角度的计算机控制。本设计主要容有： 1) 了解51系列单片机及外围相关芯片、电路的工作原理和接口技术，学会 进行控制系统软件程序设计。 2) 编制程序完成步进电机速度、方向、及旋转角度的控制。 3) 设计相关的硬件电路，软硬调试实现步进电机速度、方向、及旋转角度的 控制，分析结果。 4) 学会运用“自动控制原理”、“现代控制理论”和“计算机控制技术”所 学理论知识进行控制器的设计和计算机控制的算法实现。为今后毕业设计、将来工作做必要的知识储备。 课程设计主要要求有：

1) 掌握步进电机工作原理和51单片机的工作原理、控制方式设置方法，给 出完整硬件原理图。 2) 学会利用C或C++等高级语言编程，实现步进电机速度、方向、及旋转角 度的控制功能。 3) 整理程序设计文档、按照课程设计要求撰写课程设计报告，字数不少于 8000字。 指导教师年月日 负责教师年月日 学生签字年月日

Proteus仿真软件简介

Proteus仿真软件简介

Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件，可完成从原理图布图、PCB设计、代码调试到单片机与外围电路的协同仿真，真正实现了从概念到产品的完整设计，是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC、A VR、ARM、8086和MSP430等，2010年又增加了Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。Proteus软件主要具有以下特点： ①具有强大的原理图绘制功能。 ②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的系统仿真、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。 ③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、A VR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。 ④提供软件调试功能。具有全速、单步、设置断点等调试功能，同时可以观察各变量以及寄存器等的当前状态，并支持第三方编译和调试环境，如wave6000、Keil等软件。 1. 新建设计文件 运行ISIS，它会自动打开一个空白文件，或者选择工具栏中的新建文件按钮，也可以执行菜单命令：“File”→“New Design”，单击“OK”按钮，创建一个空白文件。不管哪种方式新建的设计文件，其默认文件名都是UNTITLED.DSN，其图纸样式都是基于系统的默认设置，如果图纸样式有特殊要求，用户可以从System菜单进行相应的设置。单击保存按钮，弹出“Save ISIS Design File”对话框，选择好设计文件的保存地址后，在文件名框中输入设计文件名，再单击“保存”按钮，则完成新建设计文件操作，其扩展名自动为.DSN。 2. 选取元器件并添加到对象选择器中 选择主模式工具栏中的按钮，并选择对象选择器中的P按钮，或者直接单击编辑工具栏中的按钮，也可以使用快捷键P（ISIS系统默认的快捷键，表示Pick），会出现如图1所示的选择元器件对话框。 图1选择元器件对话框

基于proteus的步进电机电机仿真

基于ｐroteus的步进电机电机仿真 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。 关键词:prｏteus 仿真不进电机拍数 一、Ｐroteｕｓ简介 Ｐroｔeus ＩＳＩＳ是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。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系列以及各种外围芯片。 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 C５１uVision2等软件。 ④具有强大的原理图绘制功能。总之,该软件是一款集单片机和SPIＣE分析于一身的仿真软件,功能极其强大。 二、整体电路分析 如下图,整个设计以STC89Ｃ5１单片机为中心,由复位电路，时钟电路，电机驱动，步进电机，显示电路等组成，硬件模块如图2－1所示: 图1 硬件模块图

实验一proteus仿真软件使用方法

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

根据Proteus的步进电机的设计仿真

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。

proteus下步进电机控制

p r o t e u s下步进电机控 制 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

目录 摘要 ........................................................................................... 错误!未定义书签。 一、课程设计目的与要求....................................................... 错误!未定义书签。 1.课程设计目的......................................................................... 错误!未定义书签。2．设计要求.............................................................................. 错误!未定义书签。 二、电路设计原理及原理图................................................... 错误!未定义书签。 1.设计方案................................................................................. 错误!未定义书签。 2.电路原理................................................................................. 错误!未定义书签。 开关控制电路........................................................................ 错误!未定义书签。 晶振电路................................................................................ 错误!未定义书签。 复位电路................................................................................ 错误!未定义书签。 电机驱动电路........................................................................ 错误!未定义书签。 3.原理图..................................................................................... 错误!未定义书签。 4.流程图..................................................................................... 错误!未定义书签。 5.软件设计................................................................................. 错误!未定义书签。 三、设计过程........................................................................... 错误!未定义书签。 1.筹备过程................................................................................. 错误!未定义书签。 2.制作过程................................................................................. 错误!未定义书签。 3.调试过程................................................................................. 错误!未定义书签。 4.元件清单................................................................................. 错误!未定义书签。 四、总结.................................................................................... 错误!未定义书签。 1.结论总结................................................................................. 错误!未定义书签。 2.心得体会................................................................................. 错误!未定义书签。 五、致谢................................................................................... 错误!未定义书签。 六、参考文献............................................................................ 错误!未定义书签。附件............................................................................................ 错误!未定义书签。

Proteus仿真软件使用方法

实验八 Proteus仿真软件使用方法 1.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。 2.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。 3.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8-1是Proteus ISIS的编辑窗口： 图8-1 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8-2的元器件选择界面：

图8-2 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）；

步进电机的驱动L298 L297与PROTEUS仿真

第十一章 步进电机 本章主要讲述步进电机的驱动。 11.1：L298 C 程序： #include sbit enable=P3^0;//使能 sbit set=P3^1; //设置 //延时 void delay(int i) { int j; for(;i>0;i--) for(j=50;j>0;j--) ; } //主程序 void main() { int step[]={0x01, 0x05,0x04,0x06, 0x02,0x0a,0x08,0x09}; //正转模型 int i=0; enable=1;//使能 while(1) { if(set==0) {if(i==0) i=7;P2=step[i--];} //反转 else {if(i==8) i=0;P2=step[i++];} //正转 delay(50); //延时 //越小速度越快 } }

11.2：L297与L298 C程序： #include sbit clock=P2^0; sbit cw=P2^1; sbit en=P2^2; void main() { TMOD=0X01; TH0=(65536-5000)/256; TL0=(65536-5000)%256; ET0=1;TR0=1;EA=1; while(1); } void timer0() interrupt 1 { static int n=0; if(n==3){n=0;clock=!clock;} n++; TH0=(65536-5000)/256; TL0=(65536-5000)%256; }

单片机温度传感器proteus仿真

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

单片机伟福和 Proteus ISIS仿真软件的使用

伟福和Proteus ISIS仿真软件的使用 第一部分 Proteus ISIS快速入门 一、简介 Proteus软件是一款强大的单片机仿真软件，对于单片机学习和开发帮助极大。 Proteus ISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。它运行于Windows 操作系统上，可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和数字集成电路，包括单片机。在国内由广州的风标电子技术有限公司代理。 在单片机课程中我们主要利用它实现下列功能： 1、绘制硬件原理图，并设置元件参数。 2、仿真单片机及其程序以及外部接口电路，验证设计的可行性与合理性，为实际的硬件实验做好准备。 3、如有必要可以利用它来设计电路板。 总之，该软件是一款集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件，可以实现从构想到实际项目完成全部功能。 这里介绍Proteus ISIS软件的工作环境和一些基本操作，实现初学者入门。至于更加详细的使用，请参考软件的帮助文件和其他有关书籍，还可以到网上找到许多参考资料。 二、界面介绍 双击桌面上的ISIS 7 Professional图标或者单击屏幕左下方的“开始”→“程序”→“Proteus 7 Professional”→“ISIS 7 Professional”，出现如图2-1所示屏幕，表明进入Proteus ISIS集成环境。 图2-1 Proteus ISIS集成环境 进入之后的界面类似如图2- 2 所示。 图中已经标注各个部分的作用，我们现在就使用软件提供的功能进行工作。

图2-2 ISIS主窗口 三、一个小项目的设计过程 1、建立新项目 启动软件之后，首先，新建一个项目： 点击菜单：File→New Design，如图2-3所示，即可出现如图2-4所示的对话框，以选择设计模板。一般选择A4图纸即可，点击OK，关闭对话框，完成设计图纸的模板选择， 出现一个空白的设计空间。 图2-3 新设计图2-4 选模板这时设计名称为UNTITLED (未命名)，你可以点击菜单file→save design 来给设计命名。也可以在设计的过程中任何时候命名。 2、调入元件 在新设计窗口中，点击对象选择器上方的按钮P（如图2-5所示），即可进入元件拾取 对话框，如图2-6所示。

单片机PROTEUS仿真100实例

《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 #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit LED=P1^0; //延时 void DelayMS(uint x) { uchar i; while(x--) { for(i=0;i<120;i++); } } //主程序 void main() { while(1) { LED=~LED; DelayMS(150); } } 02 从左到右的流水灯 /* 名称：从左到右的流水灯 说明：接在P0口的8个LED 从左到右循环依次点亮，产生走 马灯效果 */ #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int

//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 #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int //延时 void DelayMS(uint x) { uchar i; while(x--) { for(i=0;i<120;i++); } } //主程序 void main() { uchar i; P2=0x01; while(1) {

用proteus学习步进电机

用proteus学习步进电机 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲：当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（及步进角）。您可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。2.步进电机分哪几种? 步进电机分三种：永磁式（PM），反应式（VR）和混合式（HB） 永磁式步进一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为7.5度或15度； 反应式步进一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为1.5度，但噪声和振动都很大。在欧美等发达国家80年代已被淘汰；混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相：两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为0.72度。这种步进电机的应用最为广泛。 上面是我在网上搜到的，重复的事情就不要做了，所以我直接给粘过了，我简单的解释一下， 步进电机了，一般有，二相的，三相的，五相的，所谓的的相，就是电机里面推动电机的转的东西，叫绕组，二相的了，就是有两个绕组，如果说分A,B的话，A转一下，B再转一下，一圈了是360度，一个可以转1.8度，算一算，就是20次，AB它们就像接力一样，你推着轴转一些，我在接着转。很显然，如果有三项，或是五项的话，那么就会比较精细，也就是说，每次转度的角度，可以更小，可以更精确的控制，反正就是这么回事。 上图。 一开始，我看了这个MOTOR的线不知道怎么接，有6根，其实，中间的两根是接电源的， 上面的两根，下面的两根，分别接单片机的IO口。驱动步进电机的，用的是ULN2003 还有L297/L298 我问下朋友，他们说L297/298现在用的多些，今天先用ULN2003联下，有时间再用L297/L298试下，另我买的开发板是个两相的，是用H式三极管来驱动的，很有意思，

不知道你是否也在用proteus这款仿真软件

不知道你是否也在用proteus这款仿真软件，很多人说仿真是在理想条件下，得出的结果不太正确，所以很多人不推荐使用仿真。但是懒猫认为存在即有价值，对于高手来说还用这个软件确实不是件好事，但对于初学者来说，直观的调试会让人感到更兴奋一些，不瞒大家说，懒猫初学51时第一个点灯程序就是在proteus上点灯的。当然如果你一味的依懒于软件仿真，你不会学到单片机的真谛，毕竟仿真有限，纸上得来终觉浅，缘知此事要躬行！实践出真知……所以还是鼓励大家有条件的话多在实物上调试。好了，费话不说了，还是把自己整理的东东拿出来吧，就是proteus元件库的中文注释，但愿对初学的你有所帮助^_^ 模拟芯片（Analog ICs） 放大器（Amplifiers) 比较器（Comparators) 显示驱动器（Display Drivers) 过滤器（Filters） 数据选择器（Multiplexers) 稳压器（Regulators） 定时器（Timers) 基准电压（Voltage Reference) 杂类（Miscellananeous) 电容（Capacitors) 可动态显示充放电电容（Animated) 音响专用轴线电容(Audio Grade Axial) 轴线聚苯烯电容（Axial Lead Polypropene) 轴线聚苯烯电容（Axial Lead Polystyrene) 陶瓷圆片电容（Ceramic Disc) 去耦片状电容（Decoupling Disc) 普通电容（Generic)

高温径线电容（High Temp Radial) 高温径线电解电容（High Temperature Axial Electrolytic) 金属化聚酯膜电容（Metallised Polyester Film)金属化聚烯电容（Metallised Polypropene） 金属化聚烯膜电容（Metallised Polypropene Film)小型电解电容（Miniture Electrolytic) 多层金属化聚酯膜电容（Multilayer Metallised Polyestern Film) 聚脂膜电容（Mylar Film) 镍栅电容（Nickel Barrier) 无极性电容（Non Polarised) 聚脂层电容（Polyester Layer) 径线电解电容（Radial Electrolytic) 树脂蚀刻电容（Resin Dipped) 钽珠电容（Tantalum Bead) 可变电容（Variable) VX轴线电解电容（VX Axial Electolytic) 连接器（Connectors) 音频接口（Audio) D 型接口（D-Type) 双排插座（DIL) 插头（Header Blocks) PCB转接器（PCB Transfer)

基于proteus的步进电机仿真

目录 摘要： (2) 一、Proteus简介 (2) 二、步进电机原理 (3) 三、整体电路分析 (4) 四、系统硬件电路选择与设计 (5) 1、主控器的选择 (5) 2、步进电机选择 (5) 3、驱动电路的选择 (6) 4、显示电路 (6) 5、键盘输入模块电路 (7) 五、系统软件设计 (7) 六、总结 (8) 七、参考文献 (8) 附录 (9)

基于proteus的步进电机仿真 摘要：步进电机广泛应用在生产实践的各个领域。步进电机是一种进行精确步进运动的机电执行元件，它广泛应用于工业机械的数字控制，为使系统的可靠性、通用性、可维护 性以及性价比最优，根据控制系统功能要求及步进电机应用环境，确定了设计系统硬件和软 件的功能划分，从而实现了基于8051单片机的四相步进电机的开环控制系统。控制系统通 过单片机存储器、I/O接口、中断、键盘、LED显示器的扩展、步进电机的环形分频器、驱 动及保护电路、人机接口电路、中断系统及复位电路、单电压驱动电路等的设计，实现了 四相步进电机的正反转，急停等功能。人们用它来驱动时钟和其他采用指针的仪器，打印机、 绘图仪，磁盘光盘驱动器、各种自动控制阀、各种工具，还有机器人等机械装置。此外作 为执行元件，步进电机是机电一体化的关键产品之一，被广泛应用在各种自动化控制系统 中，随着微电子和计算机技术的发展，它的需要量与日俱增，在各个国民经济领域都有应用。 步进电机是机电数字控制系统中常用的执行元件，由于其精度高、体积小、控制方便灵活， 因此在智能仪表和位置控制中得到了广泛的应用，大规模集成电路的发展以及单片机技术 的迅速普及，为设计功能强，价格低的步进电机控制驱动器提供了先进的技术和充足的资源。 为实现单片机控制步进电机系统在数控机床上的应用，系统设计了两个外部中断，以实现 步进电机在某段时间内的反复正反转功能，也即数控机床的刀架自动进给运动，随着单片 机技术的不断发展，单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛，自六十年代初期以来， 步进电机的应用得到很大的提高。 关键词：proteus 仿真四相步进电机拍数 一、Proteus简介 Proteus ISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。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。

PROTEUS单片机仿真软件介绍

Proteus--软件介绍 Proteus是由Labcenter Electronics开发的功能强大的单片机仿真软件，现在最新版本6.9 SP5，其演示版本可在其官方网站https://www.wendangku.net/doc/9e10441223.html,下载。 Proteus与其他的仿真软件相比较，在下面的优点： 1.能仿真模拟电路、数字电路、数模混合电路； 2.能绘制原理图、PCB图； 3.几乎包括实际中所有使用的仪器 4.其最大的亮点在于能够对单片机进行实物级的仿真。从程序的编写，编译到调试，目标版的仿真一应俱全。支持汇编语言和C语言的编程。还可配合Keil C实现程序的联合调试，将Proteus中绘制的原理图作为实际中的目标板，而用Keil C集成环境实现对目标板的控制，与实际中通过硬件仿真器对目标板的调试几乎完全相同，并且支持多显示器的调试，即Proteus运行在一台计算机上，而Keil C运行在另一台计算机上，通过网络连接实现远程的调试。 Proteus原理图元器件库详细说明 当你在用Proteus的时候，你是否真的清楚它们的元件库呢？如果你不清楚的话，也许这个对你有点用！！PROTEUS原理图元器件库详细说明 Device.lib 包括电阻、电容、二极管、三极管和PCB的连接器符号 ACTIVE.LIB 包括虚拟仪器和有源器件 DIODE.LIB 包括二极管和整流桥 DISPLAY.LIB 包括LCD、LED BIPOLAR.LIB 包括三极管 FET.LIB 包括场效应管 ASIMMDLS.LIB 包括模拟元器件 VALVES .LIB 包括电子管 ANALOG.LIB 包括电源调节器、运放和数据采样IC CAPACITORS.LIB 包括电容 COMS.LIB 包括4000系列 ECL.LIB 包括ECL10000系列 MICRO.LIB 包括通用微处理器 OPAMP.LIB 包括运算放大器 RESISTORS.LIB 包括电阻 FAIRCHLD .LIB 包括FAIRCHLD 半导体公司的分立器件 LINTEC.LIB 包括LINTEC公司的运算放大器 NATDAC.LIB 包括国家半导体公司的数字采样器件 NATOA.LIB 包括国家半导体公司的运算放大器 TECOOR.LIB 包括TECOOR公司的SCR 和TRIAC TEXOAC.LIB 包括德州仪器公司的运算放大器和比较器 ZETEX .LIB 包括ZETEX 公司的分立器件 也许部分因版本回有所不同，这是PROTEUS 6.7的版本。 如何删除左边元件列表中的元件 点edit 中的Tidy可以删去所有你没用到的零件，但如果想只删其中指定的零件，似乎Proteus没有这个功能。

基于Proteus的步进电机控制系统仿真设计-精品

计算机控制技术课程设计报告《基于Proteus的步进电机控制系统仿真设计》 专业及班级______ 09自动化（1）班_________ 姓名_____ 吴红田坤王林 指导老师_______ 丁健______________ 完成时间_______ _ 2012-6-17__________________

基于protues的步进电机控制系统设计 摘要：步进电机是一种进行精确步进运动的机电执行元件，它广泛应用于工业机械的数字控制，为使系统的可靠性、通用性、可维护性以及性价比最优，根据控制系统功能要求及步进电机应用环境，确定了设计系统硬件和软件的功能划分，从而实现了基于8051单片机的四相步进电机的开环控制系统。控制系统通过单片机存储器、I/O接口、中断、键盘、LED显示器的扩展、步进电机的环形分频器、驱动及保护电路、人机接口电路、中断系统及复位电路、单电压驱动电路等的设计，实现了四相步进电机的正反转，急停等功能。为实现单片机控制步进电机系统在数控机床上的应用，系统设计了两个外部中断，以实现步进电机在某段时间内的反复正反转功能，也即数控机床的刀架自动进给运动，随着单片机技术的不断发展，单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛，自六十年代初期以来，步进电机的应用得到很大的提高。人们用它来驱动时钟和其他采用指针的仪器，打印机、绘图仪，磁盘光盘驱动器、各种自动控制阀、各种工具，还有机器人等机械装置。此外作为执行元件，步进电机是机电一体化的关键产品之一，被广泛应用在各种自动化控制系统中，随着微电子和计算机技术的发展，它的需要量与日俱增，在各个国民经济领域都有应用。步进电机是机电数字控制系统中常用的执行元件，由于其精度高、体积小、控制方便灵活，因此在智能仪表和位置控制中得到了广泛的应用，大规模集成电路的发展以及单片机技术的迅速普及，为设计功能强，价格低的步进电机控制驱动器提供了先进的技术和充足的资源。

(完整版)PROTEUS仿真调试使用手册

目录 第1章Proteus ISIS简介 (1) 第2章Proteus ISIS编辑环境 (2) 第3章Proteus ISIS原理图输入 (3) 3.1 Proteus ISIS原理图输入的可视工具介绍 (3) 3.2 在Proteus ISIS原理图编辑窗口查找元件 (4) 3.3 放置元件 (9) 3.4 连线 (14) 3.4.1 无模式连线 (14) 3.4.2 自动连线模式 (14) 3.4.3 动态光标显示 (14) 3.5 元件标签 (17) 3.5.1 编辑元件标签 (17) 3.5.2 移动元件标签 (18) 3.6 器件标注 (18) 3.6.1 属性分配工具（PAT） (19) 3.6.2 全局标注器 (20) 第4章Proteus ISIS 8086仿真 (21) 4.1 在Proteus ISIS中输入电路原理图 (21) 4.2 在Proteus中设置外部代码编译器 (22) 4.3 添加源代码，选择编译器。 (24) 4.4 仿真调试 (26) 4.4.1 调试模式 (26) 4.4.2 设置断点 (27)

第1章Proteus ISIS简介 Proteus是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真及印制电路板设计软件，它可以仿真、分析各种模拟电路与集成电路。软件提供了大量模拟与数字元器件及外部设备，各种虚拟仪器，特别是它具有对单片机及其外围电路组成的综合系统的交互仿真功能。Proteus 7主要由ISIS和ARES两部分组成，ISIS的主要功能是原理图设计及与电路原理图的交互仿真，ARES 主要用于印制电路板的设计。本手册介绍如何利用Proteus ISIS输入电路原理图、利用外部编译器编译8086汇编程序并进行基于8086微处理器的VSM 仿真。 Proteus 7可以在以下操作系统中使用： 注意，Proteus软件也可能能在Windows 98，NT, Millennuium等合法Windows 系统中使用，只不过Labcenter和Microsoft都已经不再对此提供技术支持服务。 对于Proteus VSM 处理器仿真，电脑CPU越快，仿真效果更好。一台1G处理器，256MB 内存，150MB硬盘的电脑是进行仿真的最低配置。 Proteus ISIS编辑环境具有友好的人机交互界面，设计功能强大，使用方便。