单片机实验1仿真系统搭建
《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”。
单片机仿真试验系统设计

单片机仿真试验系统设计单片机也叫嵌入式微控制器,它的出现是计算机发展史上重要的里程碑,使计算机的用途从海量数据计算发展到智能化控制,它具有体积小、功能强、可靠性高、价格低、使用方便、性能稳定等优点。
单片机系统广泛应用于工业自动化、仪器仪表、家用电器、信息和通信产品和军事装备等方面。
在工业自动化技术中,无论是过程控制技术、数据采集和测控技术,还是生产线上的机器人技术,都需要单片机的参与;单片机的使用又将使仪器仪表向数字化、智能化、多功能化和柔性化方向发展;汽车的安全保障系统,计算机的网络通讯与数据传输,飞机上的各种仪表控制,导弹的导航装置等,都有单片机在其中发挥着作用。
学习、开发与应用单片机并掌握其应用技术具有重要意义。
1 单片机编程仿真试验系统设计1.1 单片机选型。
在单片机家族中,80C51 系列是其中的佼佼者,Intel 公司将其MCS-51 系列中的80C51内核使用权以专利互换或出售形式转让给全世界许多著名IC 设计厂商,如Philips、NEC、Atmel、AMD、华邦等,这些公司都在保持与80C51 单片机兼容的基础上改善了80C51 的许多特性。
目前,单片机进一步向着CMOS 化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展,越来越多的高性能和多品种单片机出现。
一个好的单片机编程仿真实验系统必须有与之适合的MCU,本实验系统主要是根据单片机的ISP在系统编程功能,使程序下载到实验板目标单片机中并即时运行,系统选用了Atmel 公司生产的具有ISP 功能的***** 单片机。
1.2 编程控制设计。
根据MCU 芯片编程手册上规定的命令协议,通过一定的时序向不同的引脚置高或低的编程电压实现对单片机的编程,将代码写入单片机的ROM 中。
单片机编程仿真实验系统中的编程器模块就是根据这一原理,在PC 上位机和单片机间规定通讯协议,按照通讯协议实现PC 机上的编程控制软件与单片机通讯,使单片机编程器控制程序中所要求的不同地址的引脚置高或低电平从而实现单片机的编程。
构建单片机虚拟实验仿真平台_职教论文

摘要介绍了构建单片机虚拟实验仿真平台的基本思路和各功能的实现方法,详细叙述了构建仿真平台所使用的一些技术手段。
关键词虚拟实验平台;中断;输入输出接口;示波器;仿真实验 1 引言虚拟仿真实验是利用计算机创建出一个可视化的实验操作环境,其中的每一个可视化仿真物体代表一种实验仪器或者设备,通过操作这些虚拟的实验仪器或设备,即可进行各种复杂的实验,达到与真实实验环境相一致的教学要求和目的。
与传统的硬件实验平台相比,虚拟实验平台可以不受时空的限制,用户能随时随地进行实验。
通过采用虚拟化技术,利用软件仿真,可以完全不使用真实的实验仪器,因此不会存在仪器磨损、破坏等情况,既节省了资金,又有利于资源共享。
对于有危险性的实验,虚拟实验平台更具有优势。
2 单片机虚拟实验仿真平台的实现 2.1 系统设计思想及总体设计我们开发的“单片机虚拟实验平台”将“硬件实验台”和“软件调试环境”均统一进行虚拟化设计,亦即不仅“硬件实验台”设计为软件形式,原来的汇编程序等调试工具也要重新专门进行设计,MASM 等工具就不能使用。
并且由于采用封闭式设计思路,对应用环境的适应性及其可靠性、稳定性相对较强;也就是说,这种虚拟平台下的实验结果与硬件条件下的结果更为相似。
图1 传统单片机实验系统组成结构该仿真平台可以由如图2所示的模块图来表示。
从图2可以看出8031和存储器构成了虚拟的CPU,直接或间接地控制其它所有模块,并负责执行汇编语句。
通信桥模块实际上是一个虚拟的存储空间,是接口芯片和外设(LED、开关和显示器等)间数据交换的场所。
接口芯片和外设之间不直接发生关系,它们通过通信桥模块提供的接口将数据放入通信桥缓存或从通信桥缓存中取出数据。
通常,通信桥分为输入桥、输出桥、芯片桥三种情况。
开关与芯片连接构成输入桥,LED或者显示器与芯片连接构成输出桥,芯片与芯片连接构成芯片桥。
图2 总体框架图 2.2 具体设计 2.2.1 仿真平台编译原理仿真平台对于汇编语言的编译模拟了真实的CPU。
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)。
单片机实验教学仿真电路子系统的设计

单片机实验教学仿真电路子系统的设计单片机实验教学仿真电路子系统的设计:仿真电路子系统在外部,它向用户提供了一个可视的虚拟的单片机实验平台,用户通过这一平台建立仿真的实验电路。
当用户仿真运行实验源程序时,将再次通过这一平台进行相关操作,观察实验现象。
在内部,仿真电路子系统对用户建立的仿真电路进行元件的记录、电路连接的分析、节点表的建立与维护、元件(包括单片机端口)状态得计算,通过发送消息与仿真运行子系统交互。
最终达到在完全软件仿真的环境中让用户完成单片机教学实验,并获得与真实实验条件下相同的实验结果。
1.1 仿真元件的设计与实现元件是电路建立的基础。
对实验中用到的电器元件(如:51系列单片机89S51、电阻、电容、发光二极管、数码管、各种开关、逻辑门电路、译码器、存储器芯片等)设计元件类。
另外将电源、接地、导线、节点也作为元件进行设计。
部分元件以简化的图形表现,在设计元件时为简化软件的设计,将元件以单元模块的形式进行设计,即以单元模块电路的形式将模拟元件简化为数字逻辑单元。
忽略了电路及元件具体的电流电压等模拟特性。
类似的单元模块有,复位模块、振荡电路模块、数码管模块、开关模块。
1.2 元件类的设计与实现首先设计出CYuanJian类,它定义了元件共有的基本属性及方法,例如:在窗口中的位置、元件的线条及填充颜色、元件管脚的坐标,其次,对元件操作时的方法,例如:元件的绘制和对其他属性进行设置等。
为了让元件对象能方便地以数据文件的形式在存储器中存储和读取,将CYuanJian类的父类定义为VC++MFC提供的基类CObject类。
这样就可使用CObject 类的成员函数Serialize()对元件对象进行串行化。
由于每个元件的外形均不相同,对元件进行绘制的Draw()函数和元件移动函数Move()定义为虚函数,利用VC++的多态性在子类中实现。
同时这使得CYuanJian类成为了抽象类,CYuanJian类仅用来派生子类,不能实例化。
单片机实验1仿真系统搭建

实验一仿真系统搭建学习/开发平台:1.硬件电路:(1)自己画电路图制作电路板(protel)单片机最小系统+各种外围模块电路;这里我画一个单片机最小系统+LCD1602显示模块:原理图:PCB图:实物图:(2)学习板(单片机的主要功能部件+简单常见的外围电路)自己查找一块合适的学习板列举出来它有哪些资源。
我选择的是郭天祥的单片机开发板:TX-1C。
它的外围电路有:1、6位数码管(做动态扫描及静态显示实验)。
2、8位LED发光二极管(做流水灯实验)。
3、MAX232芯片RS232通讯接口(可以做为与计算机通迅的接口同时也可做为STC单片机下载程序的接口)。
4、USB供电系统,直接插接到电脑USB口即可提供电源,不需另接直流电源。
5、蜂鸣器(做单片机发声实验)。
6、ADC0804芯片(做模数转换实验)。
7、DAC0832芯片(做数模转换实验)8、PDIUSBD12芯片(USB设备开发,如单片机读写U盘,自制U盘,自制MP3等,还可通过此芯片让计算机与单片机传输数据)。
9、USB转串口模块,直接由计算机USB口下载程序至单片机。
10、DS18B20温度传感器,(初步掌握单片机操作后即可亲自编写程序获知当时的温度)。
11、AT24C02外部EEPROM芯片(IIC总线元件实验)12、字符液晶1602接口。
(可显示两行字符)13、图形液晶12864接口(可显示任意汉字及图形)14、4*4矩阵键盘另加四个独立键盘(键盘检测试验)。
15、单片机32个IO口全部引出,方便自己进行自由扩展。
2. 编程软件:(1)工作界面:(3)编译、生成hex文件:(4)具体代码:#include<reg52.h>#define unchar unsigned char#define unint unsigned intsbit lcden=P3^4;sbit lcdrs=P3^5;unchar num;unchar code table[]="I LOVE MCU!";unchar code table1[]="PUTIAN UNIVERSATY";void delay(unint z){unint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}void write_com(unchar com){lcdrs=0;P0=com;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;}void write_data(unchar date){lcdrs=1;P0=date;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;}void init(){lcden=0;write_com(0x38);write_com(0x0c);write_com(0x06);write_com(0x01);}void main(){init();write_com(0x80);for(num=0;num<11;num++){write_data(table[num]);delay(5);}write_com(0x80+0x40);for(num=0;num<14;num++){write_data(table1[num]);delay(5);}while(1);}3. 仿真器(仿真头):把程序从电脑下载到单片机(硬件电路)里面:根据我选择的开发板TX-1C,我选择的烧录软件是普中科技开发的PZ-ISP V1.60:实验/仿真平台:1.Keil的使用:(1)安装破解后的界面:(2)Keil建项目、加C文件、生成HEX文件:Keil建项目操作顺序:→→输入合适的名字和选择适当的储存地址,点击保存;这样就建好一个工程了。
单片机实验一-仿真系统搭建

电子信息工程系实验报告课程名称:单片机与接口技术实验项目名称: 仿真系统搭建 实验时间:2013-4-24 班级:通信10 姓名: Microlab_4 学号:实 验 目 的:了解实验设备的软硬件组成,包括keil 单片机仿真软件的安装、设置与使用,单片机仿真调试软件的安装、设置与使用,单片机仿真器的功能、结构与使用,51单片机实验板的电路结构、工作原理与使用。
熟悉使用keil 单片机仿真软件、仿真调试软件和实验板进行协调工作的方法。
熟悉使用至少两种单片机仿真系统建立、设置、调试工作项目的方法。
实 验 环 境:硬件:微机、单片机仿真器、单片机实验板、连线若干软件:KEIL C51单片机仿真调试软件,普中ISP 下载软件,Proteus 仿真软件 实 验 原 理:1.单片机实验板。
通过网络查找单片机实验板,其功能简图如下图1-1:图1-1此实验板配置如下:1)、HC6800 V3.0开发板X1已含·STC90C516RD(是STC89C52的升级版)·时钟电池·双色8X8点阵模块·12M晶振·红外接收头·18B20温渡检测器·光敏、热敏模块2)、1602蓝屏带背光液晶显示模块X13)、2.4寸带触摸彩屏集成SD卡座X14)、海量资料及教程DVD光盘X15)、ABS多功能折叠箱X16)、步进电机X17)、直流电机X18)、红外遥控器X19)、线材已含·USB数据线X1(批次不同,颜色会有不同,功能相同)·8P排线X4·单P杜邦线X810)、11.0592M晶振X1,备用短路帽X42.烧写软件的下载与使用。
本次实验用烧写软件采用实验板自带烧写软件普中ISP下载工具,方便快捷。
功能如下图1-2:图1-2使用方法:将单片机串口和电脑USB接口连接,设置好芯片类型和串口号,点击打开文件,搜索需要写入的HEX文件,之后点击下载程序,再打开单片机电源,程序将自动下载进单片机芯片。
单片机_实验1

第1部分建立第一个C项目1.1学习目的1、学会使用Keil建立编译一个完整的项目2、学会使用STC的下载软件烧写单片机1.2 项目内容1、项目内容:使各“方格”右下角的一位LED显示红色XX图1-1 点亮LED屏1.3 要求1、完成实验内容2、撰写实验报告1.4 操作提示1、建立一个项目文件夹。
注意:该文件夹路径不能包含空格和中文图1-22、在项目文件夹下建立APP 、Drivers 、Outputs 文件夹图1-3 建立三个文件夹3、从服务器上复制Screen_Dri 文件夹到项目文件夹的Drivers 文件夹下,复制Sysinit.c 和Sysinit.h 文件到APP 文件夹图1-4 复制LED 屏驱动程序4、双击,运行Keil uVision4软件,如图1-5所示。
这是一个Windows界面程序,主要有菜单栏、工具栏、项目管理栏、工作区和信息输出栏。
菜单栏里面是经常使用到的菜单,工具栏是一些常用的工具的快捷按键,项目管理栏是当前的工作项目的文件组成结构,工作区是当前正在编辑的文件显示区域,信息输出栏是Keil软件产生的一些输出信息。
菜单栏工具栏工作区项目管理栏信息输出栏图1-5 启动keil5、开始建一个项目。
图1-66、指定项目的存储目录为第二步时建立的APP 文件夹图1-7 指定项目存储目录7、输入项目名称。
项目名称不能包含中文和空格。
项目名称不能包含图1-8 输入项目名称8、选择项目使用的单片机。
根据我们项目使用到的目标板的实际情况,这里指定单片机型号Atmel公司的AT89C52单片机图1-9 指定单片机型号9、不选择拷贝标准启动代码图1-10 不拷贝标准启动代码10、对项目进行设定。
右键Target1,在弹出的菜单中选择Options for Target…,系统将弹出项目选项对话框单片机型号为Atmel公司的对所选型号的单片机的简单介绍图1-11 设定项目的相关选项图1-12 项目选项对话框11、指定输出目录和选择生成hex 文件设置项目的输出目录,即指定勾选生活hex文件,hex文件即是单片机的可执行文件图1-13 设定输出目录输出目录就是建立的Outputs文件夹图1-14 设定输出目录12、指定列表文件的输出目录指定列表文件输出到outputs图1-15 设定输出目录13、设置项目源文件组。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
实验一仿真系统搭建
学习/开发平台:
1.硬件电路:
(1)自己画电路图制作电路板(protel)单片机最小系统+各种外围模块电路;
这里我画一个单片机最小系统+LCD1602显示模块:
原理图:
PCB图:
实物图:
(2)学习板(单片机的主要功能部件+简单常见的外围电路)自己查找一块合适的学习板列举出来它有哪
些资源。
我选择的是郭天祥的单片机开发板:TX-1C。
它的外围电路有:
1、6位数码管(做动态扫描及静态显示实验)。
2、8位LED发光二极管(做流水灯实验)。
3、MAX232芯片RS232通讯接口(可以做为与计算机通迅的接口同时也可做为
STC单片机下载程序的接口)。
4、USB供电系统,直接插接到电脑USB口即可提供电源,不需另接直流电源。
5、蜂鸣器(做单片机发声实验)。
6、ADC0804芯片(做模数转换实验)。
7、DAC0832芯片(做数模转换实验)
8、PDIUSBD12芯片(USB设备开发,如单片机读写U盘,自制U盘,自制MP3等,还
可通过此芯片让计算机与单片机传输数据)。
9、USB转串口模块,直接由计算机USB口下载程序至单片机。
10、DS18B20温度传感器,(初步掌握单片机操作后即可亲自编写程序获知当时
的温度)。
11、AT24C02外部EEPROM芯片(IIC总线元件实验)
12、字符液晶1602接口。
(可显示两行字符)
13、图形液晶12864接口(可显示任意汉字及图形)
14、4*4矩阵键盘另加四个独立键盘(键盘检测试验)。
15、单片机32个IO口全部引出,方便自己进行自由扩展。
2. 编程软件:
(1)工作界面:
(3)编译、生成hex文件:
(4)具体代码:
#include<reg52.h>
#define unchar unsigned char
#define unint unsigned int
sbit lcden=P3^4;
sbit lcdrs=P3^5;
unchar num;
unchar code table[]="I LOVE MCU!";
unchar code table1[]="PUTIAN UNIVERSATY";
void delay(unint z)
{
unint x,y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=110;y>0;y--);
}
void write_com(unchar com)
{
lcdrs=0;
P0=com;
delay(5);
lcden=1;
delay(5);
lcden=0;
}
void write_data(unchar date)
{
lcdrs=1;
P0=date;
delay(5);
lcden=1;
delay(5);
lcden=0;
}
void init()
{
lcden=0;
write_com(0x38);
write_com(0x0c);
write_com(0x06);
write_com(0x01);
}
void main()
{
init();
write_com(0x80);
for(num=0;num<11;num++)
{
write_data(table[num]);
delay(5);
}
write_com(0x80+0x40);
for(num=0;num<14;num++)
{
write_data(table1[num]);
delay(5);
}
while(1);
}
3. 仿真器(仿真头):把程序从电脑下载到单片机(硬件电路)里面:
根据我选择的开发板TX-1C,我选择的烧录软件是普中科技开发的PZ-ISP V1.60:
实验/仿真平台:
1.Keil的使用:
(1)安装破解后的界面:
(2)Keil建项目、加C文件、生成HEX文件:
Keil建项目操作顺序:→→输
入合适的名字和选择适当的储存地址,点击保存;
这样就建好一个工程了。
加C文件操作顺序:在建好工程的基础上→
点出第1个创建一个新文件→
输入一个合适的名字,特别注意这里文件的后缀
要改成“.C”点击保存→点击这里的
“+”号,变成
→右击→选择→找到刚
才保存的C文件,按add(注意:这里按一次就可
以关掉了),这样就添加好C文件了。
生成hex文件的操作顺序:点击
→点击
→这里打
上勾,变成→
按OK→输入代码,按
直到没有警告、没有错误、生成hex文件,如图所示:。
2.Proteus的使用:
(1)安装、破解、汉化后的界面如图:
(2)proteus工程的创建操作顺序:
单击“文件”→单击“新建设计”→根据自己需要选择适当的模板,这里我选择第一个“default”→点击保存图标,输入适当的名字和选择适当的地址,点击保存。
这样就建好了一
个工程。
(2)完成的电路如图:
(3)实验现象如图:。