吸尘器
吸尘器原理
吸尘器原理吸尘器是一种家用电器，主要用于清洁地板、地毯等家居环境。
它通过产生负压，将空气中的灰尘、污垢吸入，然后通过过滤系统将清洁的空气排出。
吸尘器的原理虽然看似简单，但其中包含着许多物理和工程知识。
首先，吸尘器的核心部件是电动机。
电动机通过转动风扇产生负压，使得周围空气流向吸尘器内部。
在这个过程中，灰尘、污垢被带入吸尘器，并被吸入集尘袋或集尘盒中。
接下来，空气经过过滤系统，其中包括初效过滤器、高效过滤器等，将灰尘和污垢过滤掉，然后清洁的空气被排出吸尘器。
这样就完成了一次吸尘的过程。
在吸尘器的设计中，风扇的形状和叶片的数量都对负压的产生起着重要作用。
通常情况下，风扇会采用螺旋形状的设计，叶片的数量和角度也会经过精确计算，以确保在转动时能够产生足够的负压。
同时，电动机的功率和转速也会影响吸尘器的吸力大小，一般来说，功率越大、转速越高的电动机所产生的负压也会越大。
除了电动机和风扇，吸尘器的过滤系统也是至关重要的组成部分。
初效过滤器通常采用网状或纤维滤网，用于过滤大颗粒的灰尘和污垢；而高效过滤器则采用更细密的材料，可以过滤掉更小的颗粒，确保排出的空气更加清洁。
在过滤系统中，密封性也是非常重要的，以防止灰尘从其他地方泄漏出来，影响空气的清洁度。
此外，吸尘器的设计还会考虑使用便利性和噪音控制等因素。
例如，吸尘器的外壳通常会采用隔音材料，以减少电动机和风扇运转时产生的噪音。
吸尘器的吸头和管道设计也会考虑到不同地面和角落的清洁需求，以提高使用的便利性。
总的来说，吸尘器的原理是通过电动机产生负压，将空气中的灰尘和污垢吸入，然后经过过滤系统排出清洁的空气。
在实际的设计中，各个部件的形状、材料和工艺都经过精密计算和测试，以确保吸尘器能够高效、方便地完成清洁工作。
通过对吸尘器原理的理解，可以更好地选择和使用吸尘器，保持家居环境的清洁和舒适。
吸尘器的优势有哪些
吸尘器的优势有哪些吸尘器作为一种常见的家电设备，已经成为现代人日常清洁的必备工具。
它的优势主要体现在以下几个方面：首先，吸尘器相比传统的清洁方法，如扫帚和拖把，具有更高的效率。
传统的清洁工具需要人工操作，需要频繁地弯腰和挥动，不仅效率低下，同时也容易造成腰椎和膝盖等部位的损伤。
而吸尘器则通过电动机的运作，能够更快速地吸附灰尘和杂物，省时省力。
其次，吸尘器能够彻底清洁地毯和地板上的灰尘和污垢。
由于吸尘器配备了高功率的吸力，它能够将地毯和地板的深层污垢和细微灰尘一并吸除。
而传统的清洁方法无法达到这种效果，只能将表面的污垢擦拭掉一部分。
第三，吸尘器在除尘过程中还能过滤空气，净化室内环境。
吸尘器通常配备了过滤装置，如滤芯和过滤袋，它们能够有效地过滤室内空气中的微尘、花粉、细菌等有害物质，减少室内空气污染。
这对于哮喘、过敏体质的人来说，尤为重要。
而传统的清洁方法则无法达到这种效果，甚至会造成室内灰尘的扬散。
此外，吸尘器还具有多功能的特点。
现代的吸尘器除了可以吸尘之外，还可以带有除螨功能、地毯深层清洁功能、地板抛光功能等多种功能，能够满足人们不同的清洁需求。
同时，吸尘器还可以用于清洁各种物体和家具表面，如窗帘、沙发、床褥等，使得清洁变得更加全面和便捷。
最后，吸尘器还具有节能环保的特点。
相比传统的清洁方法，吸尘器更加省电，因为它能够利用电力驱动，减少了人体的能量消耗。
此外，对于过滤装置的选用和定期更换，还能够减少尘埃和细菌的排放，起到了节能环保的作用。
综上所述，吸尘器具有高效、彻底、健康、多功能、节能环保等一系列的优势，因此成为了现代家庭清洁的首选工具。
同时，随着科技的不断进步，吸尘器的功能也在不断完善，将为人们的清洁工作提供更多便利和效率。
吸尘器使用方法及注意事项及须知
吸尘器使用方法及注意事项及须知一、吸尘器使用方法吸尘器是现代家庭清洁的重要工具，正确的使用方法能够提高清洁效果并延长吸尘器的使用寿命。
下面是吸尘器的使用方法：1. 准备工作：首先，将吸尘器放在要清洁的地方，插上电源并打开电源开关。
如果吸尘器带有吸尘袋，需要确认袋子已经安装好且固定牢靠。
2. 调整高度：根据清洁的地面材质不同，需要调整吸尘器的高度。
对于硬质地板，可以将吸尘器的高度调低，以增加吸力；而对于地毯，可以将吸尘器的高度调高，以避免对地毯造成损失。
3. 开始吸尘：将吸尘器的吸头贴近地面，将吸尘头移动到需要清洁的区域，确保吸尘头与地面充分接触。
使用手柄控制吸尘器的移动方向，并保持匀速移动，避免停留在同一地点时间过长。
4. 随时清理吸尘袋：当吸尘袋装满时，吸力会降低并且影响清洁效果。
因此，在使用过程中，应随时检查吸尘袋的状态，并及时清理或更换吸尘袋。
5. 结束清洁：当清洁工作完成后，关闭吸尘器的电源开关，并将电源插头拔出插座。
清理吸尘头和其他配件，保持吸尘器的卫生和整洁。
二、吸尘器注意事项及须知除了正确使用吸尘器外，还需要注意以下事项，以确保使用安全和延长吸尘器的寿命：1. 避免吸入大块物体：吸尘器适合清理小颗粒的尘埃和灰尘，不适合吸入大块物体。
在清洁过程中，要避免吸入硬物、纸张、地上的小玩具等，以免损坏吸尘器。
2. 防止过热：长时间使用吸尘器会导致电机过热，影响吸尘器的寿命。
因此，在使用过程中，要适时休息，避免连续工作时间过长。
3. 定期清洁吸尘器：吸尘器在使用一段时间后，会积累灰尘和污垢。
定期清洁吸尘器的过滤器、吸尘袋和吸尘管等部件，可以确保吸尘器的正常工作和清洁效果。
4. 注意电源安全：在使用吸尘器时，要确保电源插头和插座之间没有松动或接触不良的情况，以免发生电气事故。
5. 防止绳线纠缠：吸尘器的电源线是易纠缠的部分，使用时要注意避免绳线纠缠或被拉断。
6. 避免吸尘器受潮：吸尘器是电器产品，应避免吸尘器接触水或受潮，以免发生电气故障。
吸尘器使用方法及注意事项及须知
吸尘器使用方法及注意事项及须知使用方法：
1. 拆开吸尘器，将吸尘头与吸尘管连接起来；
2. 打开电源开关，开始使用；
3. 操作吸尘器时，将吸尘头沿地面慢慢移动，以吸走灰尘、污物等；
4. 使用完毕后，切记关闭电源开关，并拆卸吸尘头与吸尘管，清理滤网。
注意事项：
1. 使用前请阅读产品说明书，了解产品特点和使用方法；
2. 使用吸尘器时，不要将吸尘头直接对着电器、家具等物品吸尘，以免造成损坏；
3. 避免在有水或液体的地方使用吸尘器；
4. 在清理过程中，应避免吸入过多的尘埃和细菌，尽量保持通风；
5. 定期清理滤网，以免影响吸尘效果和使用寿命。
须知：
1. 选择适合自己的吸尘器型号和品牌，以便达到更好的清理效果；
2. 不要过分依赖吸尘器，还应该注意日常卫生保洁工作；
3. 根据吸尘器的使用情况及时更换吸尘袋或滤网，以保证吸力和清洁效果；
4. 使用时要注意安全，尤其是家有小孩和宠物的家庭，要避免发生意外伤害。
5. 如果吸尘器出现故障或破损，应及时联系售后服务，进行修理或更换。
掌握吸尘器使用的步骤
掌握吸尘器使用的步骤
使用吸尘器是清洁家居的常见方法之一。
掌握正确的使用步骤可以有效地清理灰尘和污垢。
以下是使用吸尘器的简单步骤：
1. 准备吸尘器：确保吸尘器已经插上电源并准备就绪。
检查吸尘器袋或容器是否安装好并没有堵塞。
2. 调整设置：根据需要调整吸尘器的设置。
一般来说，可以调整吸力强度、刷头高度或吸尘器头部的角度。
3. 清理空间：在使用吸尘器之前，确保清理空间中没有大块的物体，如小玩具、纸张或其他障碍物。
4. 开始吸尘：打开吸尘器的电源，并把吸尘头放在需要清理的表面上。
保持吸尘头平稳地移动，覆盖整个清理区域。
注意不要过快地移动，以确保吸尘器能够有效地清理灰尘。
5. 处理难以清理的区域：对于一些狭窄或难以到达的区域，可
以使用吸尘器配件，如吸尘管延长件或小型刷头。
这样可以更容易
地清理到这些区域的灰尘。
6. 定期清理吸尘器：使用吸尘器一段时间后，吸尘袋或容器可
能会堵塞或积满灰尘。
定期清理吸尘器，更换吸尘袋或清空容器，
以确保吸尘器的正常工作。
7. 保养吸尘器：定期检查吸尘器的滤网和刷头，清除积聚的灰
尘和污垢。
根据吸尘器的说明书，进行必要的保养和维修。
请注意，在使用吸尘器时，确保注意安全。
避免将吸尘器靠近
人体、宠物或电线等危险区域。
另外，如果遇到吸尘器故障或疑问，最好参考吸尘器的说明书或联系专业人士进行修理或咨询。
使用吸尘器可以方便快捷地清理家居环境，但请确保在使用过
程中遵循正确的步骤和安全措施。
吸尘器使用方法及过程
吸尘器使用方法及过程吸尘器是家庭清洁中常用的工具，它可以帮助我们清理地板、地毯、家具等各种表面的灰尘和杂物。
正确的使用吸尘器不仅可以提高清洁效果，还可以延长吸尘器的使用寿命。
下面我们来详细了解一下吸尘器的使用方法及过程。
1. 准备工作。
在使用吸尘器之前，首先要做好准备工作。
首先确保吸尘器的各个部件都安装到位，包括吸头、吸管、吸尘袋或者过滤器等。
另外，还需要检查一下吸尘器的电源线是否完好，以及吸尘器的滤网是否需要清洗或更换。
这些准备工作可以确保吸尘器在使用过程中能够正常工作。
2. 清洁地面。
在使用吸尘器之前，需要先将地面上的大块杂物清理干净，比如纸屑、小型玩具等。
这样可以避免这些杂物被吸入吸尘器，造成堵塞或者损坏吸尘器的吸头。
另外，还需要将家具移开，确保吸尘器可以清理到每一个角落。
3. 调整吸力。
吸尘器通常都有吸力调节按钮，可以根据清洁的地面和杂物的大小来调整吸力。
比如在清理地毯时，可以将吸力调至最大，以确保能够吸入地毯深处的灰尘和杂物；而在清理硬地板时，可以适当降低吸力，避免吸力过大造成地面划伤。
4. 开始清理。
当准备工作完成后，就可以开始使用吸尘器进行清理了。
从房间的一端开始，将吸尘器的吸头贴近地面，按下开关开始清理。
在清理的过程中，需要保持吸头与地面的贴合，确保能够将地面上的灰尘和杂物都吸入吸尘器中。
另外，还需要注意不要过快移动吸尘器，应该慢慢来，确保每一块地面都能够被充分清理到。
5. 角落和边缘。
在清理房间的角落和边缘时，可以使用吸尘器配备的小吸头或者吸管，这样可以更容易地清理到这些难以到达的地方。
在清理角落和边缘时，可以将吸尘器的吸力调至最大，以确保能够将这些地方的灰尘和杂物都吸入吸尘器中。
6. 定期清洁吸尘器。
在使用吸尘器一段时间后，吸尘器的滤网、吸头等部件都会积累一定的灰尘和杂物，这时就需要对吸尘器进行定期清洁。
首先，需要清洁吸尘器的吸头，将吸头上的灰尘和杂物清理干净，确保吸头的吸力不会受到影响。
吸尘器 使用方法
吸尘器使用方法吸尘器是我们日常生活中常用的家电之一，它的主要作用是清理室内的灰尘和脏物。
正确的使用吸尘器不仅可以提高清洁效果，还能延长其使用寿命。
下面我将详细介绍吸尘器的使用方法。
首先，使用吸尘器前需要检查吸尘器的外部和内部状况。
外部部分包括外壳和电源线，需要确保它们没有任何损坏，否则会影响吸尘器的正常工作。
内部部分主要是吸尘袋或吸尘桶，需要检查其是否干净并且没有堵塞。
如果发现吸尘袋或吸尘桶已经满了，就需要清理或更换。
接下来，需要选择合适的吸尘头和吸尘管。
吸尘头有很多种类型，例如普通地板刷头、地毯吸头、沙发刷头等，根据所要清理的物体表面特点选择合适的吸尘头会增加清洁效果。
吸尘管的长度和粗细也有所不同，一般可以根据清洁的范围和高度调节吸尘管的长度。
在使用吸尘器之前，需要先将它连接到电源，并打开电源开关。
根据实际情况选择吸力强度和吹风功能。
如果是清理比较脏的地方，可以选择较高的吸力，而清理比较柔软的物体时可以选择较低的吸力，以免损坏物体表面。
开始清理时，首先从清洁区域的边缘开始，沿着一定方向慢慢推动吸尘器，保持吸头与地面或物体表面紧密贴合。
如果是吸地面上的灰尘，最好采用来回推动的方式，这样可以更好地清理。
在清理地毯时，需要注意先从顺纹方向开始清理，然后再逆纹方向清理以达到更好的效果。
在使用吸尘器的过程中，还需要注意以下几个方面。
首先，遇到大颗粒物体或者不易吸入的物品时，不要勉强使用吸尘器，而应该用手或者其他工具将其清理干净。
其次，避免吸尘器长时间连续使用，适当休息可以延长吸尘器的寿命。
同时，在吸尘过程中需要注意保持吸尘器的过热保护，避免长时间工作过热损坏。
最后，吸尘器的电源线长度有限，使用时要注意换插头，以免拉伸电源线过长导致损坏。
清理工作完成后，需要关闭吸尘器的电源，并及时清理吸尘器的各个部分。
首先，清理吸好的灰尘袋或吸尘桶，可以用手或刷子将残留在其中的灰尘清理干净，然后将其放回吸尘器中。
其次，清理吸头和吸尘管，可以使用小刷子或者纸巾清理，确保其没有堵塞。
吸尘器使用方法
吸尘器使用方法吸尘器是我们日常生活中常用的清洁工具，正确的使用方法不仅可以提高清洁效率，还可以延长吸尘器的使用寿命。
下面将介绍吸尘器的正确使用方法，希望能对大家有所帮助。
首先，使用吸尘器前需要做好准备工作。
首先要确认吸尘器的电源是否正常，插头是否插牢，线路是否接触良好。
其次要清理吸尘器的过滤网和垃圾袋，确保吸尘器处于良好的工作状态。
另外，还要清理室内的杂物，确保吸尘器在清洁时不会受到阻碍。
接下来是正确的使用姿势。
在使用吸尘器时，要保持身体平衡，双手握住吸尘器的把手，用力均匀地推动吸尘器，不要用力过猛，以免损坏地板。
在清洁过程中，要保持呼吸道通畅，避免吸入灰尘，可以佩戴口罩或者开窗通风。
清洁时要注意的细节。
在清洁地毯时，要按照纹理的方向来清扫，确保吸尘器的吸力能够将灰尘和杂物完全吸入。
在清洁硬地板时，要选择合适的吸头，避免刮伤地板。
另外，在清洁沙发、床垫等家具时，也要选择合适的吸头，并且要轻柔地清洁，避免损坏家具表面。
定期清洁吸尘器也是非常重要的。
在使用一段时间后，吸尘器的过滤网和垃圾袋会积累大量灰尘和杂物，影响吸尘器的吸力和清洁效果。
因此，定期清洁吸尘器的过滤网和更换垃圾袋是必不可少的步骤，可以保持吸尘器的良好工作状态。
最后，使用完吸尘器后要做好清洁工作。
将吸尘器的线缠绕整齐，放置在干燥通风的地方，避免受潮和污染。
另外，要清理吸尘器的各个部件，确保下次使用时能够正常工作。
总之，正确的使用吸尘器可以提高清洁效率，延长吸尘器的使用寿命。
希望大家在日常生活中能够按照上述方法正确使用吸尘器，保持家居清洁和舒适。
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-33-电子技术》》基于单片机的智能吸尘器控制系统的设计吉林化工学院信息与控制工程学院孙立辉【摘要】本文介绍了一种以单片机STC89C52为核心的智能吸尘器控制系统的设计方案，阐明了该系统的总体结构和各模块的功能。
本系统采用混沌遗传算法可以实现自动循迹、避障、吸尘等功能，可以实现家庭、宾馆等室内环境的自动清洁，具有广阔的市场前景。
【关键词】单片机；智能吸尘器；传感器；混沌遗传算法；控制1.引言智能吸尘器是在无人指导下对房间地面进行清扫的智能机器人系统。
这种系统集计算机技术、传感技术、机械技术为一体，已经成为智能机器人研究热点方向之一。
作为智能机器人的一个应用，从技术层面讲，智能吸尘器比较具体地体现了移动机器人的多项关键技术，具有较强的代表性。
从市场前景讲，智能吸尘器将大大降低劳动强度，提高劳动效率，适用于家庭和公共场馆的室内清洁。
因此开发智能吸尘器既具有科研价值，又具有广阔的市场前景。
本文将介绍一种以基于单片机的智能吸尘器控制系统的硬件及软件的实现方法。
2.系统的总体设计系统的总体设计框图如图1所示，本系统采用单片机为主控制器，电机驱动电路实现吸尘器行走及吸尘，避障电路作用是可以避开障碍物，循迹电路能实现是否检测到垃圾，压力检测电路可以检测到垃圾桶是否已满，并通过报警电路加以提醒，按键电路实现时间的调整并通过显示电路实时显示。
图1 系统总体设计方框图3.电路的硬件设计3.1 最小系统的设计AT89S52单片机是A TMEL公司推出的高档型AT89S系列单片机中的增强型产品。
AT89S52是一个低功耗、高性能CMOS8为单片机，片内含8K Bytes ISP的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器。
期间采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构。
芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
单片机最小系统是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统，包括单片机、晶振电路、复位电路。
3.2 I/O扩展电路本系统需要实现的功能较多，只用单片机本身的I/O口很难实现，因此，为了满足系统要求，采用一块I/O扩展芯片8255A来扩展所需要的I/O口。
I/O接口扩展电路如图2 所示。
图2 I/O接口扩展电路3.3 寻迹电路的设计本系统的循迹电路能够实现吸尘器对垃圾的检测。
循迹电路采用光电对管，通过光电对管对外部信号进行采集转换，在通过信号处理电路处理后送入单片。
光电对管循迹电路如图3所示。
当没有光反射回来时，光电对管中的三极管不导通，P1.2为高电平，表示检测到垃圾。
当有光反射回来时，光电对管中的三极管导通，P1.2为低电平，表示没有检测到垃圾。
图3 寻迹电路3.4 超声波避障电路的设计(1)超声波发射电路的设计超声波发射电路如图4所示，由单片机AT89S52的P1.6口发出同步脉冲信号，该同步脉冲信号启动多谐振荡器，使其输出40kHz的高频电压信号，经过整形直接加至超声波换能头。
根据逆电压效应，产生震动频率为40kHz的超声波。
图4 超声波发射电路(2)超声波接收电路的设计超声波接收电路如图5所示，超声波接收器将接收到的回波信号转换后经过0.056uF的电容初步滤波，进入CX20106A的1脚，经过CX20106A的前置放大器，限幅放大，带通滤波器（中心频率为40kHz），检波器及比较器，最后经过内部的整形电路，从7脚输出至AT89S52单片机的外部中断0（P3.2）口。
当芯片接收到40kHz的信号时，7脚的输出由高电平转换为低电平，单片机外部中断0口检测到输入信号的下降沿或者低电平时，立即产生中断，同时停止定时/计数器T0。
从而得到超声波的回波时间t，得到距离障碍物的距离。
图5 超声波接收电路3.5 垃圾桶检测装置的设计垃圾桶检测装置采用电阻应变式压敏传感器，当垃圾桶内的垃圾量达到一定的高度时触发产生一个物理量变化，具体实现电路如图6所示，当电阻应变片压敏传感器被触发时，电阻应变片的阻值产生变化，应变电桥RP输出的电压也随之而变，应变电桥输出的电压微弱，经过ICL7650和LM358两级放大后与设定值相比较，当超过设定值时，P1.0为低电平，实施报警提示。
图6 垃圾桶检测电路3.6 电机驱动电路的设计本设计中的控制系统是通过步进电机控制吸尘器运动，采用芯片L298N作为电机驱动芯片，电机驱动电路如图7所示。
将IN1、IN2和IN3、IN4两对引脚分别接入单片机的扩展接口PR1、PR2、PR3、PR4个端口，输出连续的脉冲信号控制转速，改变绕组脉冲信号的顺序即可实现吸尘器的前进或后退。
图7 电机驱动电路3.7 显示电路的设计显示电路实现对吸尘器的定时显示，本系统采用数码管动态显示，显示电路如图8所示，采用4511对共阴极数码管进行段驱动，采用PNP型三极管对数码管进行位驱动。
图8 显示接口电路3.8 报警电路的设计报警电路实现垃圾桶装满提示作用，报警电路如图9所示，当检测到垃圾桶装满时，P2.7输出为低电平，三极管导通，铃响。
图9 蜂鸣报警电路3.9 按键接口电路的设计-34-电子技术》》本系统由于需要按键较少，故采用是独立式按键。
按键电路如图10所示，一共4个按键，分别为吸尘器的启动键、定时键、加小时键、加分钟键。
图10 键盘接口电路4.系统软件设计本系统的采用混沌遗传算法控制智能吸尘器进行避障，混沌遗传算法是采用混沌算法的遍历性的优点来解决遗传算法易陷入局部最优和过早收敛等缺点。
在本系统智能吸尘器的避障算法中引入混沌遗传学主要包括环境建模、编码、适应度函数的设计等。
本文中进行路径规划时采用了栅格表示地图，使得处理障碍物的边界时，避免了复杂的计算。
栅格法建模中不满一格的小格会被标准化成一格较大的格子进行建模。
经过传感器感知的障碍物的坐标为二维坐标，这大大延长了单片机的计算时间，无法保证智能吸尘器的处理能力。
因此本系统软件处理时，把二维的信息编码为一维的坐标信息，在算法中把智能吸尘器的起点和终点的坐标在横坐标被等分，这样横坐标携带的信息去除直接编码成为以纵坐标表示的一维编码。
采用混沌遗传算法控制吸尘器避障所构造的适应度函数应该满足避障与路径最短的条件。
障碍物与吸尘器的距离与夹角通过传感器进行测量。
角度与位置通过二维坐标进行编码，在设计适应度函数时如果障碍物越多适应度越小，反之越大。
5.结论本设计通过单片机及其外围模块，采用混沌遗传算法，实现了智能吸尘器定时、避障、吸尘功能。
本系统结构简单、稳定、具有较高的控制精度以及较强的抗干扰能力。
参考文献[1]陈之远.更加人性化的智能吸尘器[J].家电大视野, 2008(9):48-50.[2]李磊,叶涛,谭民.移动机器人技术现状与未来[J].机器人,2007,24(5):475-480.[3]王炎,周大威.移动式服务机器人的发展现状[J].电气传动,2005,30(4):3-7.[4]艾延延,杨明绥等.智能吸尘器控制系统软件设计[J].测控技术,2007,26(2):73-80.[5]杜隆胤.基于混沌遗传的智能吸尘器避障研究[J]. 西安:计算机测量与控制,2013,21(3):762-765.作者简介：孙立辉（1976—），男，吉林榆树人，硕士，吉林化工学院信息与控制工程学院讲师，主要从事电子技术、单片机应用、信号检测等方面的研究。
基于Proteus软件的单片机仿真与PC B设计长安大学汽车学院王永飞【摘要】随着科学技术的发展，单片机技术在产品的人机交互设计中扮演着越来越重要的角色，而单片机仿真和PCB设计成为其重要分支。
Proteus软件在单片机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，而该软件还可在仿真原理图的基础上设计PCB。
此论文以A T80C51为芯片的流水灯为实例，基于Proteus软件和Keil uVision2软件论述了整个电路原理图的绘制与仿真和PCB设计流程，旨在为单片机初学者提供一种有效地学习方法。
【关键词】单片机；Proteus Keil uVision2；仿真；PCB设计1.引言单片机是将CPU芯片，存储器芯片，I/O接口芯片和简单的I/O设备装配在一块印刷电路板上，再配上存储在ROM中的监控程序，这便构成了一台单板微型计算机。
传统的单片机开发都是采用硬件实验箱或实验板方式，硬件投资成本相对较高；这种定式的环境很容易将开发者的思维禁锢在小小的实验箱里，不利于创新思维实现，对于初学者还会造成认知上的误区，即所谓的单片机就是在一个箱子里穿针引线，这极不利于后续的开发。
目前，具有电路仿真功能的软件比较多，性能比较好的有Multisim、Protel、OrCAD等，但这些对单片机的仿真无能为力。
到目前为止，只有Proteus软件能够提供完善的单片机芯片及嵌入式系统的仿真。
2.单片机仿真所需实验配置2.1 选用Proteus软件作为单片机仿真软件Proteus软件是英国Lab Center Electronics公司开发的EDA工具软件。
它不仅是模拟电路、数字电路、模/数混合电路的设计平台，更是目前世界上最先进，最完整的多种型号微处理器系统的设计与仿真平台，真正实现了在计算机上完成原理图设计，电路分析与仿真，微处理器程序设计与仿真，系统测试与功能验证，到形成PCB的完整电子设计、研发过程。
Proteus软件由ISIS和ARES两个软件构成，其中ISIS是一款智能原理图输入系统软件，可作为电子系统仿真平台，ARES是一款高级布线编辑软件，用于设计PCB。
2.2 选用Keil uVision2软件对程序进行编译和调试Proteus仿真中的单片机芯片，与单片机硬件的试验台中单片机芯片一样，需要下载编译好的机器语言文件，这样就需要汇编语言和C语言的编译器。
KeiluVision2是51 系列兼容单片机C语言软件开发系统，使用接近于传统C语言的语法来开发，它还能嵌入汇编，您可以在关键的位置嵌入，同时可移植性强，使程序达到接近于汇编的工作效率。
此外，Keil uVision2软件还支持众多不同公司的单片机芯片，集编辑、编译和程序调试于一体，之后将生成的.HEX文件，下载到单片机芯片里，这就完成了程序的固化。
3.基于Proteus软件含有A T80C51芯片的流水灯仿真与PCB制作3.1 Proteus单片机仿与PCB制作的实验流程（如图1所示）3.2 用ISIS软件绘制含有AT80C51单片机芯片的原理图1)打开ISIS Professional 软件，执行“File”→“New Design”，在弹出窗口中选择默认模板“DEFAULT”，点击“OK”，然后保存，命名为“liushuideng.DSN”。