单片机控制系统的典型实例

15 杂项
包含天线、模拟电压与电流信号、交通信号灯 等
包含模拟（仿真分析）、数字、混合模式、可
16 建模源
编程逻辑器件单元、实时激励源、实时指示器
等
17 运算放大器
包含/二路/三路/四路/八路运放、理想运放、 大量使用的运放
包含7段和点阵LED、字符和图形LCD、灯泡、
18 光电子类器件 LCD控制、LCD面板显示、发光二级管、光耦、
各种常用集成电路 包含各类直流和步进电动机 包含普通、贴片式、变压器等电感器件 包含一阶/二阶模型、控制器、非线性模式、算 子、极点/零点、符号等 包含各类存储器
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序号
表8-2 Proteus提供的元件分类及子类
元件分类
说明
14 微处理器芯片
包含68000、8051、ARM、AVR、Parallax、 HCFII、PIC10-18、Z80等系列和 CPU外设
任务8 单片机控制系统的典型实例
8.1 Proteus辅助设计与仿真软件介绍
8.2 案例1—LED点阵式电子显示屏
8.3 案例2—单片机控制的电子时钟
8.4 案例3—单片机控制的步进电动机实 例
8.5 案例4—单片机控制的直流电动机实 例
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表8-1 单片机控制系统的典型实例工作任务要点
任务描述
（1）Proteus辅助设计与仿真软件介绍； （2）选取单片机在各控制中的典型应用案例4例：
案例1：LED点阵式电子显示屏； 案例2：单片机控制的电子时钟； 案例3：单片机控制的直流电动机实例； 案例4：单片机控制的步进电动机实例
任务下载午5体时31分计44算秒 机、Proteus《辅单助片机设应计用技与术仿》真课件软制件作组
Keil uVision2/3、MPLAB等。
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8.1.1 Proteus仿真环境介绍
1.Proteus ISIS工作界面
●工作界 面包括菜 单栏、工 具栏、原 理图编辑 区、视图 窗口、对 象选择窗 口中、绘 图工具箱 等
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无子类 包含放大、比较、显示驱动、稳压、定时、数 据选择等器件 包含无极性、电解、可变等各种电容器 包含各种CMOS 4000 包含接口、插头、插座、连接端子等器件 包含AD、DA、采样保持器、温度传感器等 包含断点触发器、逻辑探针、逻辑激励源等
包括普通、整流、肖特基、开关、隧道、变容、 齐纳击穿、整流桥等
8.1 Proteus辅助设计与仿真软件介
绍
在单片机的学习过程中，学习者除了要用到单片机开发 软件WAVE6000和Keil uVision2/3/4之外，为了能够更快 更好的调试软件程序，还会用到Proteus软件进行辅助设 计与仿真。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。
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表8-2 序号 元件分类
1 所有分类
2 模拟芯片
3 电容 4 CMOS 4000 5 连接器 6 数据转换器 7 调试工具
8 二极管
9 ECL10000系列 10 电机 11 电感
12 拉普拉斯变换
13 存储芯片
Proteus提供的元件分类及子类
说明
8.1.1 Proteus仿真环境介绍
2.绘图工具箱
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8.1.1 Proteus仿真环境介绍
2.绘图工具箱
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8.1.1 Proteus仿真环境介绍
2.绘图工具箱
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●特点：该软件将单片机模型、混合电路仿真、虚拟仪 器、DLL（动态元件库）、高级图形仿真、外设模型、 单片机软仿真器、第三方编译器和调试器等有机结合在 一起。
●作用：实现了在计算机上完成从原理图分析、设计与 仿真到单片机代码调试与仿真、系统测试与功能验证，
再到形成PCB版图的整个过程。 ●目前，Proteus仿真系统支持的单片机有ARM7 （LPC21xx）、8051/52、AVR、PIC和HC11系列等，它 支持的第三方软件开发、编译和调试环境有
串行LCD等
19 可现编场程可逻编辑程电门路 阵与 列包含各类PLC、FPGA
20 电阻
包含金属膜、10W绕线、通用 、高压、负温度 系列热敏、滑动变阻、可变、排阻等电阻
21 仿真源
包含触发器、门电路、电源
22 扬声器与音响设备无子分类
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表8-2 Proteus提供的元件分类及子类
●建议在设计原理图之前先将空白文件保存成 “.DSN”文件，放在设计者指定的目录下。
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8.1.2 创建仿真电路原理图
2. 选择元器件
● 如图8-7所 示，想设计 此原理图， 首先要选取 图中所用的 元器件。 Proteus提供 的所有元件 分类与子类 如表8-2所示。
任务名称
单片机控制系统的典型实例
任务目标
★学会仿真调试软件Protues的使用； ★进一步掌握8051单片机硬件资源的使用和软件程序的设计 技巧； ★学会点阵式电子展示屏的原理，并掌握其程序编制方法； ★学会用芯片DS1302和LCD1602设计电子时钟的方法，进 一步巩固液晶显示器的使用技巧；
★熟悉并掌握步进电动机和直流电动机的控制方法，学会 L298N芯片的使用； ★ 在掌握相关实例控制技能的同时，注重专业综合能力的锻 炼与提升
序号 元件分类
说明
23 开关与继电器 包含键盘、普通/专用继电器、按键与拨码开关等
24 开关器件
包含双端交流开关元件、普通开关、可控硅、三 端可控硅等
25 热阴极电子管 包含二/三/四/五级仿真管
8.1.2 创建仿真电路原理图
1.建● 立打开新P文ro件teu并s 7保P存rofessional→ISIS 7
Professional仿真软件。单击新建设计，打开 “创建新设计”对话框，选择相应模板。若直 接单击工具栏上的新建文件按钮时，Proteus会 以默认模板建立原理图文件。可以设置图纸大 小和背景。