Proteus软件的单片机仿真方法
单片机应用产品的PROTEUS设计与仿真
实际 。
电气检测 等 （ 简称 Ｐ ＲＯＴＥ ＵＳ 电路设
图２ “ 倒计 时牌”Ｐ Ｏ Ｅ Ｓ Ｒ Ｔ Ｕ 设计 时的 Ｉ Ｉ 界面情 况 ＳＳ
件 ， 置到 ＩＩ 放 Ｓ Ｓ编辑 区
这是 产品研发过 程的第三 步。 首先 要进行 目标代码加 载和设 置晶
际 系统 ， 只要安装正确、 器件无误 ， 元 焊 中，进行 电路 连接等 电路设 计 。设 计好 接牢靠 ，基本都能顺利通过 。
为例 ， 论述 Ｐ ＲＯＴ ＵＳ Ｅ 在单 片机应用 产 报 告排除 电气错误 ，直至 成功 。 品研发 中的开发过程 、 际操 作 。 “ 实 该 倒 计时牌 ”已在部分 中学 用来作为 高考 日 “ 倒计时牌” 的 Ｐ ＯＴ Ｕ Ｒ Ｅ Ｓ软件设计 期倒计 时警示牌 。为精减论 述 ，本文省 去 了 农 历 、时 温 等 部 分 。 它 由 两 块 这是 产品研发过 程的第二步 。
・ 电路 后可使用Ｐ ＴＥ 提供 的电气检 振频 率。 鼠标指 向单 片机 Ｕ１ 右键单 ＲＯ ＵＳ 将 ，
再 下面以 笔者研 发的 “ 双单 片机控制 测 工具 对 电路 进 行 电气 检 测 。若 电路 出 击 ， 左键单 击 ，则弹 出如 图 ４所示 的
Ｅｄ ｔ ｍ ｎｅ ” 的万年历倒计 时牌”（ 简称 “ 倒计 时牌” 现 电气错误 ，会弹 出信息报告 。可根据 “ ｉ Ｃｏ Ｐｏ ｎｔ 对 话 框 ， 在 ）
Ｐ ＲＯＴＥ ＵＳ设 计与仿真 相互 配合调试 ，
基于Proteus的单片机仿真教学方法研究
基于Ｐｒｏｔｅｕｓ的单片机仿真教学方法研究本文提出一种基于Proteus 软件仿真的单片机虚拟实验方案。
本方法由于大量的仿真工作在软件环境中实现,增强了实验室向学生开放的便利性，在实际应用中,可以使单片机初学者能够更加有效地进行单片机的实验和实训。
标签：Proteus；单片机；仿真1. 引言单片机体积小, 重量轻, 具有高度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 可以很好地解决这个问题, 由此可以快速地建立一个仿真系统, 使在不用单片机开发板的情况下也能完成单片机的实验和实训。
2. Proteus简介Proteus是由英国Labcenter electronics 公司开发的EDA工具软件。
它从1989年出现到现在已经有十多年的历史, 在全球广泛使用, 但我国目前关于Proteus 使用的介绍还是比较少。
Proteus革命性的功能在于它的电路仿真是互动的,针对微处理器的应用,可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程,并实现软件代码级的调试, 还可以直接实时动态地模拟按钮、键盘的输入, LED、液晶显示的输出,同时配合虚拟工具如示波器、逻辑分析仪等进行相应的测量和观测。
作为一款EDA 仿真软件, Proteus 与同类软件有着很多的相似之处。
相比之下, 其主要的特点有两个:一是对动态元件的实时仿真, 它对”人机对话”的模拟增强了系统的真实性; 二是虚拟工具箱的功能, 它能与仿真同时进行, 测量方便而准确。
下面着重介绍一下该软件的这两个突出特点。
目前,一般工科类学校都已建立了EDA 实验室,配备有Multisim , Protel 和Maxplus II (Quatues) 等软件及配套硬件。
《单片机原理及应用》软件开发工具Keil与虚拟仿真平台Proteus的使用实验一
《单片机原理及应用》软件开发工具Keil与虚拟仿真平台Proteus的使用实验实验目的(1)了解Keil和Proteus软件的基本特点和功能。
(2)学会使用Keil软件进行单片机中断应用和定时器/计数器应用的编程。
(3)学会使用Proteus软件进行单片机中断应用和定时器/计数器应用的原理图的绘制和程序实现。
(4)学会使用Keil和Proteus两种软件的联调。
实验指导一、Keil C51的使用1.创建项目编写一个新的应用程序前，首先要建立项目（Project）。
（1）在编辑界面下，单击菜单栏中的[Project]，出现下拉菜单，再点击选择中的“New Project”。
（2）单击“New Project…”选项后，就会弹出“Create New Project”窗口。
在“文件名（N）”中输入一个项目的名称，保存后的文件扩展名为“.uvx”，即项目文件的扩展名，以后可直接单击此文件就可打开先前建立的项目。
在“文件名（N）”窗口中输入新建项目文件的名字后，在“保存在（I）”下拉框中选择项目的保存目录，单击“保存（S）”即可。
（3）选择单片机，单击“保存（S）”后，会弹出“Select Device for Target”（选择单片机）窗口，按照提示选择相应的单片机。
搜索“AT89C52”并选择。
（4）单击“确定”按钮后，会出现对话框。
如果需要复制启动代码到新建的项目，选择单击“是”。
如选择单击“否”，启动代码项“STARTUP. A51”不会出现，这时新的项目已经创建完毕。
2.新建文件新的项目文件创建完成后，就需要将用户源程序文件添加到这个项目中，添加用户程序文件通常有两种方式：一种是新建文件，另一种是添加已创建的文件。
(1)单击快捷按钮，这时会出现一个空白的文件编辑画面，用户可在这里输入编写的程序源代码。
(2)单击中快捷按钮,保存用户程序文件，这时会弹出窗口“Save As”的对话框，在“保存在(I)”下拉框中选择新文件的保存目录，这样就将这个新文件与刚才建立的项目保存在同一个文件夹下，然后在“文件名(N)”窗口中输入新建文件的名字，如果使用C51语言编程，则文件名的扩展名应为“.c”。
用Proteus实现51单片机的动态仿真
Ｐ Ｂ制 版 、 ｐｃ Ｃ Ｓｉ ｅ电路 仿 真 、 片 机 仿 真 以及 对 单 ＡＲ ／ Ｐ ２ ０ Ｍ７ Ｌ Ｃ ０ ０的仿 真 ， 由英 国 Ｌ ｂ ｅ ｔｒｅ ｃ ａ ｃ ｎｅ ｌ － ｅ ｔｏ ｉ ｒｎｃ ｓ公 司 开 发 。Ｐ ｏｅ ｓ主 要 由两 大 模 块 构 ｒｔｕ 成： Ｅ ＡＲ Ｓ和 Ｉ Ｉ 。前 者 主 要 用 于 印 刷 电 路 板 ＳＳ （Ｃ ） Ｐ Ｂ 的设 计 及 其 电路 仿 真 ， 者 主要 用 于原 理 后 图的设计 并仿 真 。除此 之外 ， ｒ ｔｕ 最为 突 出的 Ｐ ｏｅ ｓ 功 能在 于它 的 电路 仿 真是 互 动 的 ， 其 在针 对 微 尤 处 理器 的仿 真方 面 ， 仅可 以进行 硬件 仿真 ， 至 不 甚 可 以进 行 软 件仿 真 ， Ｐ ｏｅ ｓ可直 接 在基 于原 即 ｒ ｔｕ
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第 ５卷 第 ４期
２０ ０ ６年 １ ２月
安 徽 职 业 技 术 学 院 学报
Ｊ ＵＲ Ｌ Ｏ Ｏ ＮＡ Ｆ ＡＮＨＵＩ Ｃ Ｉ ＶＯ ＡＴ ＯＮＡ Ｅ ＨＮ Ｃ ＯＬ Ｅ Ｌ Ｔ Ｃ Ｉ ＡＬ Ｃ Ｌ ＧＥ
Ｖ０ ． ． １ ５ Ｎｏ ４
５ ５定 时 器 等 ； ４系 列 Ｔ ５ ７ ＴＬ 元 件 和 ４ ０ ０ ０系 列
理图 的虚拟 原型 上 编 程 ， 实 现 软件 代 码 级 的调 并
试 ， 可 以直接 实 时 动态 模 拟 按钮 、 盘 的输 入 ， 还 键 Ｌ Ｄ、 晶显示 的输 出 ， Ｅ 液 同时配合 虚拟 仪表 如示 波 器 、 辑分 析仪 等进行 相应 的测量 和观测 。 逻
Ｄｅ ． ０ ｃ ２ ０６
用 Ｐ ｏｅ ｓ 现 ５ ｒｔｕ 实 片机 的动 态 仿真 １单
基于proteus的51单片机仿真实例七十七、使用555实现定时功
基于proteus的51单片机仿真实例七十七、使用555实现定时功能应用实例
1、555芯片能够实现精确的定时功能。
在延时模式下，利用外部的电阻和电容可以实现比较准确的定时。
本例即利用这个功能：程序启动后，按下按键会使555输出一段时间的高电平，小灯也被点亮，同时单片机检测到高电平后，让蜂鸣器发出声音，延时时间结束后，小灯熄灭，蜂鸣器停止鸣叫。
2、在keil c51中新建工程ex65编写如下程序代码，编译并生成ex65hex文件
//555定时器实验，
#include <reg51.h>
sbit signal = P1^0;
sbit BEEP = P3^7;
//延时函数
void delayms(unsigned int x)
{
unsigned char i;
while(x--)
{
for(i = 0;i < 120;i++);
}
}
//主函数
void main(void)
{
while(1)
{
if(signal) //检测555输出的电平高低
{
BEEP = ~BEEP; //
delayms(3);
}
}
}
3、在proteus中新建仿真文件ex65dsn，电路原理图如下所示
4、将ex65hex文件载入at89c51中，启动仿真，按动拨码开关，观察运行结果。
下图是某一时刻程序运行结果。
仿真单片机c语言程序设计实训100例 基于pic proteus仿真
仿真单片机c语言程序设计实训100例基于pic proteus
仿真
单片机上使用C语言进行程序设计的基本步骤和要点：
1. **理解硬件**：在开始编程之前，你需要对单片机的硬件有深入的理解。
这包括它的内存结构，输入/输出端口，以及任何特定的硬件特性。
2. **选择开发环境**：有很多可用的单片机开发环境，如Keil、IAR Embedded Workbench等。
这些环境都支持C语言编程，并且提供了编译、调试等功能。
3. **编写代码**：在理解了硬件和开发环境之后，就可以开始编写代码了。
这可能包括配置IO端口，读写内存，以及控制单片机的各种功能。
4. **编译代码**：在大多数开发环境中，你都可以直接编写和编译代码。
编译过程会将你的C代码转换成单片机可以执行的机器码。
5. **调试代码**：这是整个开发过程中最重要的一步。
你可以使用开发环境提供的调试工具来检查你的代码是否按照预期工作。
这可能包括查看变量的值，单步执行代码，以及使用断点等。
6. **仿真和测试**：在真实硬件上测试代码之前，你可以使用仿真软件（如Proteus）来模拟你的代码的行为。
这可以帮助你发现和修复一些在真实硬件上可能无法发现的错误。
7. **在真实硬件上测试**：最后，当你的代码在仿真环境中运行正常后，你就可以将其烧录到真实硬件上进行了。
以上就是在单片机上使用C语言进行程序设计的基本步骤和要点。
不过请注意，由于具体的硬件和开发环境可能会有所不同，因此具体的步骤可能会有所不同。
单片机仿真软件PROTEUS使用入门ppt课件
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Proteus整体功能预览
Proteus软件和我们手头的其他电路设计仿真 软件最大的不同即它的功能不是单一的。它的强大 的元件库可以和任何电路设计软件相媲美；它的电 路仿真功能可以和Multisim相媲美，且独特的单片 机仿真功能是Multisim及其他任何仿真软件都不具 备的；它的PCB电路制版功能可以和Protel相媲美。 它的功能不但强大，而且每种功能都毫不逊于 Protel，是广大电子设计爱好者难得的一个工具软 件。
这种方法主要用于对元件名熟悉之后，为节约
时间而直接查找。对于初学者来说，还是分类查找 比较好，一是不用记太多的元件名，二是对元件的 分类有一个清楚的概念，利于以后对大量元件的拾 取。
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• 图1-17 直接拾取元件示意图
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按照电容的拾取方法，依次把五个元件
拾取到编辑界面的对象选择器中，然后关闭 元件拾取对话框。元件拾取后的界面如图118所示。
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交直流电压表和电流表(AC/DC voltmeters/ammeters)。
SPI调试器(SPI DEBUGGER)。
I2C调试器(I2C DEBUGGER)。
Proteus 的部分虚拟仪器(虚拟终端显示器、 四通道示波器和SPI、I2C调试器)
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Proteus 激励源的可编辑格式示例如图1-3所示。
有器件.引脚.端口.图形线.总线等
移动鼠标到框的一角,按下左键拖动,释放后完成.
移动鼠标到圆心,按下左键拖动,释放后完成.
鼠标移到起点,按下左键拖动,释放后调整弧长,点击鼠标完成.
鼠标移到起点,点击产生折点,闭合后完成.
Proteus软件的单片机仿真方法
作者简介： 汪宁（９８一）男 ，于 １７ ， 【肃省清水县人， 山东轻工业学 院助教， 学士， 研究方向： 电子设计 自动化
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第ｌ 期
汪宁 ：ｒ ｅｓ Ｐｏ ｕ 软件的单片机仿真方法 ｔ
技术专家精心设计的题 目 难度很大， 这不仅要求参赛 队员具备扎实的理论基础 ， 还要能熟练地使用单片机
（ ｏｌ ｆ ｌ ｔ ｎ ｆ ｍ ｔｎａｄＣｎ ｏ Ｅ ｇ ｅｒ ｇＳａｄｎ ｓｔｅ ｆ ￣ｈ ＩｄｓｙＪ ａ ５３３ Ｃｉ ） ￣ｂｏ ｆＥｅ ｒ ｉ Ｉ ｏ ａｏ ｎ ｏｔ ｌ ｎｉ ｅｉ ，ｈｎｏｇ ｎｔｕ ｇｔｎｕｔ ， ｎ ２０５ ，ｈｎ ｃｏ ｃ ｎ ｒ ｉ ） ｒ ｎ ｎ Ｉ ｉ ｔｏ ｔ ｒ ｉｎ ａ
辅 助方 法
关键词 ： 仿真； 单片机 ；ｒｅｓ Ｐｏ ｕ ｔ
中图分类号 ：Ｐ９ ． Ｔ ３１９ 文献标识码 ： Ａ
Ｔ ｅＭ ＣＵ ｉ ｌｔ ｎ ｍｅ ｈ ｄ ｕ ｉｇ Ｐ ｏｅ ｓｓ ｆ ｒ ｈ ｓ ｍｕ ａｉ ｔ ｏ ｓｎ ｒ ｔｕ ｏ ｔ ｅ ｏ ｗａ
ＷＡＮＧ ｎ Ｎｉｇ
为单片机初学者提供 了一个很好 的学 习平 台 ， 种单 一
１ 传统单片机教学存在的问题
为了适应社会生产 发展的需要 ， 国各 大 中专 院 我
片机开发的辅助方法。目前用于单片机仿真的工具 很多， 有些主要用于软件仿真， 侧重于算法的验证 ， 学
生无法获得直接的硬件开发经验； 有些用于硬件仿真 的工具对于 Ｃ Ｕ的仿真能力有限， Ｐ 至于对 Ｃ Ｕ外围 Ｐ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｐ ｏｅ ｓｓ ０ ｓｒ ｍ ｒａ ｌ ｉ ｌｔ ｎ ａ ｉ ｔ Ｕ ａ ｄ ｔｅ ｅｉ ｈ ｒ ｏ ｐ ｎ ｎ ｈ ｔ ｋ ｅ ｏ ｅ ｓｒ ｃ ： ｒｔｕ ｈ Ｗ ａｋ ｂ ｅ ｓ ｅ ｍｕａｉ ｂｌｙ ｔ ＭＣ ｎ ｐ ｒ ｅｙ ｃ ｍ ｏ ｅ ｔ ａ ｍａ ｅ ｉ ｂ ｃ ｍ ｏ ｉ ｏ ｈ ｐ ｔ ｔ ｏ ｅｏ‘ｈ ｅ ｔ ｓ ｕ ａｉ ｏ ｌ ａ ｐ ｓ ｎ ． ｈｓ ａｔ ｌ ｎｒｄ ｃ ｓ ｔ ｅ ｃ ａａ ｔｒ ｔ ｄ ｔ ｅ ＭＣ ｉ ｕ ａｉ ｎ ｔ ｔｅ ｂ ｓ ｉ ｌｔ ｎ ｔ ｓ ｔ ｒ ｅ ｔ Ｔ ｉ ｒ ｃｅ ｉｔ ｕ ｅ ｈ ｒ ｃｅｉ ｉ ａ Ｕ ｓ ｌｔ ｎ ｍ ｏ ｏ ｅ ｉ ｏ ｈ ｓｃｎ ｈ ｍ ｏ
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收稿日期:2005-11-28
作者简介:汪宁(1978-),男,甘肃省清水县人,山东轻工业学院助教,学士,研究方向:电子设计自动化.
文章编号:1004-4280(2007)01-0024-04
Proteus软件的单片机仿真方法
汪 宁(山东轻工业学院电子信息与控制工程学院,山东济南250353)摘要:Proteus在单片机CPU和外围器件方面卓越的仿真能力使其成为目前最好的仿真工具之一。本文介绍了Proteus
的特点,并结合一则实例说明了其用于单片机的仿真方法,旨在为单片机爱好者和技术人员提供一种单片机学习的辅助方法。关键词:仿真;单片机;Proteus
中图分类号:TP391.9 文献标识码:A
TheMCUsimulationmethodusingProteussoftwareWANGNing(SchoolofElectronicInformationandControlEngineering,ShandongInstituteofLightIndustry,Jinan250353,China)
Abstract:ProteusshowsremarkablesimulationabilitytoMCUandtheperipherycomponentthatmakeitbecomeoneofthebestsimulationtoolsatpresent.ThisarticleintroducesthecharacteristicandtheMCUsimulationmethodofProteuswitharealexample.ItsaimistoprovideanauxiliarymethodfortheamateurandthetechnicalpersonnelonMCUstudying.Keywords:simulation;MCU;Proteus
单片机自二十世纪七十年代出现以来,以其体积小、重量轻、价格便宜、功耗低、便携性、抗干扰能力强以及灵活的控制能力取得了迅速的发展,其应用领域遍及工业控制、计算机外围设备、仪器、仪表、数控机床等各个方面。单片机技术的发展极大地推动了电子、通信、计算机、机电一体化等行业的快速发展,成为当前教学和科研的热门技术。近些年来计算机仿真技术取得了快速的发展,同时推动了单片机仿真技术的进步。仿真工具的出现为单片机初学者提供了一个很好的学习平台,一种单片机开发的辅助方法。目前用于单片机仿真的工具很多,有些主要用于软件仿真,侧重于算法的验证,学生无法获得直接的硬件开发经验;有些用于硬件仿真的工具对于CPU的仿真能力有限,至于对CPU外围的硬件仿真更是无能为力。Proteus在单片机CPU和外围器件方面表现出的卓越的仿真能力使其成为目前最好的仿真工具之一。Proteus不仅可以仿真8051
系列、AVR系列、PIC系列等主要常见系列单片机及其外围电路,同时Proteus提供了数目庞大,门类齐全的各类常见器件库,具有较强的PCB设计功能,Pro2teus的操作灵活,自动连线等优点为设计人员提供了一个非常友好的开发界面。Proteus不断完善的功能和强大的仿真能力被越来越多的设计人员所喜爱,在大学生电子竞赛各参赛队伍中也逐步得到了推广。
1 传统单片机教学存在的问题为了适应社会生产发展的需要,我国各大中专院校在相关专业开设了不同类型的单片机课程及相关的实验和综合设计。旨在提高大学生创新能力的大学生电子竞赛项目中,单片机成为一种非常重要的开发工具。在短短一周左右的时间里要完成由各方面
第21卷 第1期2007年 3月山 东 轻 工 业 学 院 学 报JOURNALOFSHANDONGINSTITUTEOFLIGHTINDUSTRYVol.21 No.1Mar. 2007技术专家精心设计的题目难度很大,这不仅要求参赛队员具备扎实的理论基础,还要能熟练地使用单片机等手段快速、准确地进行系统设计。竞赛作品的性能也成为衡量一个学校有关专业教学和实践能力的重要指标。摆在教师和学生面前的问题有:(1)如何摆脱实验箱的束缚。传统的单片机教学和实验是立足于实验箱的,这种方式的明显缺点就是学生的动手经验完全来自于加工成箱的实验设备,学生主要的工作是机械地接孔连线,创造性的思维完全被禁锢在小小的实验箱中,严重挫伤了学生的开发兴趣,同时还会造成认知上的误区(不少从实验箱中走出来的学生认为所谓单片机开发就是在一个箱子里穿针引线)。(2)如何在课时有限和实验经费不足的情况下,更好地锻炼学生的动手能力。使用硬件仿真器和动手设计电路板是最直接最有效的方式,但存在这样一个问题:单片机作为传统型电子系统设计方法,要求设计人员事先确定好硬件和软件系统的实施方案,诸如系统由哪些模块组成、各个模块的具体组成电路、采用什么样的元件和芯片,如何进行连接等问题在系统搭接之前都应当解决,这就要求设计人员不仅要熟悉五花八门、数目庞大的各种通用元件(如TTL元件和CMOS
元件),还要具备比较丰富的电路设计经验,这对于一个没有任何单片机开发经验的初学者或普通学生来说并不是一件容易的事情。(3)设计方案在软、硬件系统最后调试之前是较难确定其成功率有多大,而且单片机开发所需的仿真器、编程器及各类元器件,对于一个没有经济收入的学生来说是一笔不小的开支,
一旦出现致命性的问题,很多情况下需要重新设计系统和搭接电路,这对于学生的经济支出和自身信心的损失都将是很大的。
2 仿真教学方法的引入及意义2.1 仿真的概念及意义仿真是利用计算机对实际的物理模型或数学模型进行试验(虚拟仪器的虚拟实验),通过这样的模型试验来对一个实际系统的性能和工作状态进行分析和研究。其本质是对系统数学模型进行数值计算。传统的研发步骤是:购买元件;制作电路;配置实验仪器进行实验。而现代的研发步骤是:需求分析;方案设计;建模;仿真实验;设备制造和系统集成。在ITU
(国际电信联盟)第三代通信系统的标准中规定:技术
文本与仿真结果必须同时提交[1]。
2.2 仿真技术在教学中的应用电脑仿真技术是教学科研和工程设计的强有力工具。随着科学技术的不断发展和电脑仿真技术的日益完善,学校的教学实验也逐步用上了电脑仿真实验室,即采用电脑软件来模拟教学实验内容,使学生摆脱了对实验室的依赖。同时,可针对教学大纲要求进行各种实验和练习,通过引入电脑仿真技术实验证明,大大提高了学生掌握所学内容的效率。其优点是,使用和分析实验结果十分方便和快捷,功能强大,
电脑仿真软件还具有仿真速度快、界面友好、仿真实验数据处理方便等优点,是进行教学实验分析、设计和教学研究的强有力的工具[2]。仿真技术的引入缓解了实验室和师资的压力,节约了经费。尤其是仪器分析教学中的各种光谱仪、色谱仪等价格昂贵的设备,作为教学机构不可能购入多台供学生实习使用。仿真教学可成为进厂实习前的模拟教学手段,可显著改善进厂实习的效果。这种高科技的教学方法,形成了新颖的教学模式,易调动学生的积极性、主动性,必将收到良好的教学效果,使学生毕业后更快的适应工作岗位[3]。
3 优秀的单片机仿真工具—ProteusProteus是由英国LabcenterElectronics在1989年开发的EDA软件,至今已有十七年的历史,在全球广泛使用———在国外有包括斯坦福、剑桥等在内的几千家高校将Proteus作为电子工程学位的教学和实验平台,在国内也有众多大学正在体验Proteus的独一无二的功能并申报大学计划。Proteus是目前最好的模拟单片机外围器件的工具,被《电子世界》在其对PCB
设计系统的比较文章中评为最好产品—“TheRouteto
PCBCAD”。3.1 Proteus仿真软件组成Proteus仿真软件包含两个应用程序,一个是Pro2teusISIS:它是Proteus系统的中心。ISIS拥有超过8000元件的大型元件库,包含几千个模拟和数字电路中常用的Spice模型及各种动态元件,如三极管、555
定时器等基本元件,74LS00等常用TTL和CMOS集成块,完全适合于仿真模型;ISIS为用户提供了非常友好的作图界面,元件之间的连线方便、灵活、高效率,
剪切、移动等操作借助鼠标可简单实现;ISIS还支持层次图设计,支持WMF、BNP、DXF等多种图形输出格式。Proteus的另外一个应用程序就是proteusares,
用于直接将ProteusISIS得到的仿真原理图生成PCB
版图。
52第1期汪宁:Proteus软件的单片机仿真方法3.2 Proteus的特点Proteus不仅可以完成质量精美可以达到直接出版水平的原理图和PCB版图,和其他仿真软件相比,
其功能上最卓越的改进是可以直接仿真CPU及外围电路,这种仿真能力是Multisim等仿真软件望尘莫及的。同时Proteus还提供了丰富的虚拟工具,如示波器、逻辑分析仪等,用户借助这些虚拟工具可以直接观察电路系统的硬件结果,尽管虚拟仪器的精度有限,但整个操作过程如同利用硬件仿真器和其他测试仪器直接进行硬件开发,还可以根据虚拟仪器的结果直接进行源代码的调试,以上过程不同于纯粹的软件仿真侧重于算法的验证,这种仿真过程是可以给用户带来直接的硬件开发经验。Proteus的显著的特点如下[4]:(1)全部满足单片机软件仿真系统的标准,并在同类产品中具有明显的优势;(2)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、RS-232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)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;(4)支持大量的存储器和外围芯片。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,是其他任何一款软件不能相比的。3.3 Proteus辅助单片机教学的意义目前企业单位对单片机应用人才的需求量仍然很大,但对技术水平的要求也越来越高,所以单片机教学一方面要面临实验室经费紧张,课时有限的困难,另一方面为了增大学生的的就业机会,我们的教学必须尽可能地为学生提供更多更好的单片机实践机会,如何克服这些困难是教学面临的一个问题。Proteus等仿真工具的出现为我们的教学提供了一个很好的辅助手段。借助Proteus的对CPU和外围电路强大的仿真能力以及丰富的资源库,可以有效地替代硬件仿真器进行先期的软硬件调试,等到仿真结果基本理想时再进行实际的硬件调试,这样的开发过程不仅高效,而且可以尽可能地减少损失,这对于解决实验室资源紧张的问题是一个很好的思路。对于刚接触单片机的学生来说,拥有一台计算机和一套Proteus软件,就可以很好地开展单片机的入门学习,还可以积累一些实用的硬件开发经验。4 一则基于Proteus的51系列单片机 仿真举例 下面通过使用Proteus软件仿真51系列单片机控制LED的实例来说明该工具的使用方法。本实例的主要内容为:用AT89C51作为主控芯片来控制8个LED的亮灭,亮灭的方式通过改变程序完成(如可让8个灯依次循环亮灭或先亮四个,延迟一段时间后,先亮的熄灭,再让剩余的四个灯亮等方式),可通过Pro2teus仿真的结果来调试软硬件;74LS04用来提高输出的驱动能力,电阻起到限流的作用。仿真过程如下: