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史上最详细!单片机的Proteus虚拟仿真解析

归档日期:04-25       文本归类:仿真终端      文章编辑:爱尚语录

  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线.Proteus介绍

  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线,PIA,AVR,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线 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。

  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。

  运行Proteus的ISIS,进入仿线所示。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。

  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,ADC0808芯片,一个四位七段数码显示器,一个可变电阻,详见表1。

  电路连接完成后,选中AT89C51单击鼠标左键,打开“Edit Component”对线所示,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“Program File”栏中选择已经生成的data.hex文件,把在Keil编写的程序导入Proteus,然后单击“OK”按钮保存设计。至此,就可以进行单片机的仿线 单片机属性的设定

  单片机的仿线,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。

  本文结合一个简单的数据采集系统详细说明了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。

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