基于multisim10的单片机仿真设计研究
Multisim10软件在单片机C语言协同仿真中的应用
收稿日期： 2010-08-30 作者简介： 潘启勇(1971—)， 男， 江苏宝应人， 常熟理工学院物理与电子工程学院讲师， 硕士， 研究方向： 嵌入式系统与智能 控制.
116 与教学具有指导意义.
常熟理工学院学报 （自然科学）
2010 年
1
Multisiml0 MCU 模块简介
Multisim 是美国国家仪器公司 （National Instruments） 开发的一款电子电路仿真和设计套件， 其前身是加拿
0
引
言
单片机技术是一门涉及到数字电子技术、 模拟电子技术、 计算机和通信等多个领域的应用型课程， 实践性 很强. 传统的教学模式一般是先基础后应用， 先课堂讲解， 再进行相关的实验. 由于和硬件密切相关， 只在课堂 上讲授理论， 学生在学习过程中会感到比较枯燥、 难理解. 而进入实验室， 由于实验学时和设备台套数的限制， 学生实践操作的时间很少， 况且有些实验项目往往是由教师事先设计好的， 学生基本不用预习就可以照本宣科 做出来， 应付了事. 另外， 学生课后自学又不具备实验条件. 这种理论与实践脱节的教学过程， 不仅会造成学生 对理论知识理解困难， 而且也导致了其动手能力不足， 严重影响教学效果. 因此， 在以往的单片机教学甚至开发过程中， 我们经常采用专用的计算机仿真软件进行测试， 如 51 系列 MCU 就经常使用 Keil 和 Proteus 软件. Keil 是美国 Keil Software 公司开发的， 是目前世界上最好的单片机开发工 具之一. 它支持汇编语言、 C 语言以及混合编程， 其软件仿真功能可以在没有硬件支持的条件下， 详细测试程序 运行情况； 然而其电路仿真功能则要受到很多限制， 需要借助第三方开发的动态 DLL 进行计算机模拟， 或者需 要价格较昂贵的硬件仿真器 MONITOR-51 的支持. Proteus 是英国 Lab center 公司开发的电路分析和仿真软件， 能够对 11 个大类百余种微处理器进行 CPU 及外围电路的仿真， 但在进行仿真调试时只能进行硬件改动， 而不 能直观地了解程序运行情况. 因此， 虽然这两种软件各自都可以进行单片机系统仿真， 但受到的限制也比较多. 目前更为常用的仿真办法是将 Keil 和 Proteus 结合在一起进行单片机系统的联合仿真. 二者联合仿真又分为离 线联合仿真和在线联合仿真两种情况. 前者在测试时需要在两个软件之间频繁切换， 后者则会占用大量的系统 资源. 现在， 这些问题都可以在 Multisim 中得到较为理想的解决. 本文结合单片机系统仿真实例， 介绍在 Multisim10 环境下， 利用 Multisim MCU Module 进行单片机 C 语言软硬件协同仿真的完整过程. 对于单片机系统开发
Multisim10仿真软件在单片机实践教学中的应用
Multisim10仿真软件在单片机实践教学中的应用
王超
【期刊名称】《山东轻工业学院学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2010(024)003
【摘要】针对单片机实践教学中出现的各种难点,介绍了仿真软件Multisim10在实践中的应用.将仿真软件Multisim10引入实践教学中,有效地解决了设计电路过程中的修改电路困难、调试过程繁琐、开发周期长等问题,较好地实现了制作实际电子产品之前的理论分析和测试.对参加电子设计竞赛和做课程设计的指导教师和学生有一定帮助.
【总页数】4页(P64-66,94)
【作者】王超
【作者单位】新疆昌吉学院,新疆,昌吉,831100
【正文语种】中文
【中图分类】TP91.9
【相关文献】
1.仿真软件NI Multisim10在中职学校《电子线路》课程教学中的应用 [J], 刘小明
2.Multisim10仿真软件在模拟电子技术教学中的应用 [J], 陈松;雷经发
3.仿真软件Multisim10在桥式整流滤波电路理论课教学中的应用探讨 [J], 孟宪微
4.Multisim10仿真软件在数字电路教学中的应用 [J], 周建春
5.Multisim10仿真软件在《电工电子技术》实践教学中的应用 [J], 董英英
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Multisim10在单片机仿真中的应用
第30卷第3期Multisim10在单片机仿真中的应用吴凌燕(海军航空工程学院青岛分院 青岛 266041)摘 要:M ultisim10中M CU 模块可实现对8051、8052及PI C 系列单片机的仿真。
介绍了M ultisim10的基本情况,应用M u-l tisim10的M CU 模块仿真了单片机8051控制LED 灯的点亮过程,并通过该实例介绍了M ultisim10M CU 仿真模块的基本操作流程以及仿真的过程、方法及注意事项。
最后,总结了M ultisim10M CU 仿真模块进行单片机仿真的优点及不足之处。
关键词:M ultisim10;M CU ,单片机仿真中图分类号:T P399 文献标识码:AThe application of Multisim 10insingle -chip microcomputer simulationWu L ingyan(Naval Aeronautical Engineering Institure Qingdao Branch,Qingdao 266041,china)Abstr act :T he M CU module of M ult isim10can be used to sim ulate 8051,8052and t he PIC series micro -cont rollers.T hebasic informat ion of M ultisim10is introduced,and it s M CU module is used to sim ulate the process that a LE D is con -trolled by 8051.In th is sim ulation,the basic operating procedures,mothodand notes are proposed.Meanw hile,the advan -tage and disadvange of M CU simulat ing applicat ion are given.Keywor ds:Mult isim 10;MCU ;sngle -chip microcom puter sim ulation收稿日期:2010-80 引 言M ult isim10是NI 公司下属的Electronics Work bench Group 发布的交互式SPICE 仿真和电路分析的软件,前期发展经历了EWB5.0、EWB6.0、Multisim 2001、M ult-i sim 7、M ultisim8、M ult isim9等版本。
详解Multisim-10对单片机仿真实验步骤
详解Multisim 10仿真实验步骤时间：2010-06-22 04:19:17 来源：作者：一、实验目的熟悉并掌握Multisim10对单片机的仿真过程。
加深对单片机硬件以及软件理论知识的理解。
二、实验原理1、Multisim10美国国家仪器公司下属的ElectroNIcs Workbench Group在今年年初发布了Multisim 10。
新版的Multisim10，加入了MCU模块功能，可以和8051等单片机进行编程联调，该软件元件丰富，界面直观，虚拟仪器的逼真度达到了让人相当高的程度，是电子设计、电路调试、虚拟实验必备良件。
工程师们可以使用Multisim 10交互式地搭建电路原理图，并对电路行为进行仿真。
Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容，这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计，这也使其更适合电子学教育。
通过Multisim和虚拟仪器技术，PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。
下面将简单介绍一下Multisim10刚加进来的MCU模块的使用方法。
双击桌面上的multisim10图标，由于软件比较大，需要等待一定的时间才能进入以下界面（图一）：图一Multisim10界面和Office工具界面相似，包括标题栏、下拉菜单、快捷工具、项目窗口、状态栏等组成。
标题栏用于显示应用程序名和当前的文件名。
下拉菜单提供各种选项。
快捷工具分为：文件工具按钮，器件工具按钮，调试工具按钮，这些按钮在下拉菜单中都有，并经常用到，现在放在工具栏里是为了方便使用。
项目窗口中的电路窗口是用来搭建电路的，Design Toolbox工具栏是用来显示全部工程文件和当前打开的文件。
状态栏用于显示程序的错误和警告，如果有错误和警告那还还需要重新修改程序。
直到没有错误为止才能正常加载程序。
在电路窗口的空白处点击鼠标右键，将出现如下菜单（图二）：图二菜单包括：放置元件（place component）、连接原理图（place schematic）、放置图形（place graphic）、标注（place comment）等，这里我们最常用到的只有第一个放置元件：点击菜单中第一个选项或者按“CTRL+W”会出现以下元器件选择对话框（图三）：图三在Group中选择我们需要的器件的类别，在Family中选择我们需要的器件，点击“OK”即可。
基于MULTISIM10的单片机系统仿真研究
文 章编 号 ：０ ６—９４ （ｏ ） ｌ ０ ４ １０ ３８ ２ ｍ ｏ 一 ２ ５—０ ４
计
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机
仿
真
２０ 月 ０ 年１ １
基 于 ＭＵ Ｔ ＳＭ Ｉ Ｌ ＩＩ 单 片 机 系统 仿 真 研 究 Ｏ的
魏 学海 ， 刘晓红
（ 黑龙江科技学 院， 黑龙江 哈尔滨 １０ ２ ） ５０ ７ 摘要： 传统学习单片机 的方法需要硬件开发板 ， 因此必须投入一部分 资金在单片机及其外 围电路上 ， 给初学者带来 了经济上 的负担 。采用 Ｍｕｉｉｌ ｈｓ ０虚拟软件平 台可 以很容易的搭建硬件 电路 ， ｍ 并进行仿 真研究 。以波 形发生器 ， 两种 液晶显示屏 为 例， 介绍 了虚拟环境 下进行单片机学习的一种方法 ， 可以把传统的硬件设计 、 调试、 仿真集成在一个软 件环 境下。可 以做 到 边设计边实验 ， 改调试方便 ， 修 而且实验采用 的是虚拟元器件和测量仪器 ， 实验 成本 低 ， 实验速度快 。由于程 序设 计采用 汇 编语言 已经有相关的文献可以参考 ， Ｃ语言在这方面资料欠缺 ， 而 因此采用 了 Ｃ语言进行设计 ， 通过了仿真测试 ， 并 结果达
ＡＢＳ ＲＡＣＴ ： ａ ｉ ｏ ａ ｔ ｏ ｓ ｏ ａｎ ｎ ｃｏ ｏ ｔｏｌｒｎ ｅ ｓｈ ｒ ｗ ｒ ｅ ｅ ｏ ｍｅ ｔｂ ａ ｄ Ｏ ｐ ｒ ｏ ｅ ｆ ｎ ｓ Ｔ Ｔｒｄ ｔ ｎ ｌ ｉ ｍｅｈ ｄ ｆ ｅ ｒ ｉｇ ｍｉ ｒｃ ｎ ｒ ｌ ｅ ｄ ａｄ ａ ｅｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｏ ｒ ，Ｓ ａｔ ｆ ｈ ｕ ｄ ｌ ｅ ｔ
到 了预 期 设 计要 求 。
关键词 ： 波形发生器 ； 液晶显示屏 ； 虚拟环境； 真 仿
中 图分 类 号 ：Ｐ ９ ． Ｔ ３ １９ 文 献 标 识 码 ： Ｂ
基于multisim的单片机开发
上海XXX学院《硬件系统设计》上机实验报告（八）姓名：学号：班级：成绩：实验名称：基于MULTISIM的单片机开发实验地点：实验设备：（计算机型号）（生产商）设备号：使用软件： Multisim 10.0 实验时间：2 年月日星期，时分至时分一、实验原理：（简述----用自己的理解）单片机是最简单的处理器芯片，支持编程，可以通过向单片机芯片中输入相应代码，来实现对输出及其他一些功能的控制，本次实验就是基于单片机功能，通过单片机仿真实验来了解单片机的编程。
二、实验内容（步骤）：选用805系列可编程器件8051，选择编程语言为C语言，如下：在元件库中选择元件，一个“10K”电阻，一个“10u”和两个“30p”的电容，四个“DGND”和两个5V的“VCC”。
选择一个“LCD_DISPLAY_08x1”,一个“H-49/U_25MHz”的晶振，连接好电路如下:编辑程序：在lwf.asm中输入如下代码：$MOD51 ; This includes 8051 definitions for the metalink assembler ORG 0000HCLR P3.0；LCD 初始化SETB P3.139MOV P1,#03HCLR P3.1SETB P3.1MOV P1,#0CHCLR P3.1SETB P3.1MOV P1,#06HCLR P3.1SETB P3.0；对LCD 写数据SETB P3.1MOV P1,#30HCLR P3.1SETB P3.1MOV P1,#31HCLR P3.1SETB P3.1MOV P1,#32HCLR P3.1SETB P3.1MOV P1,#33HCLR P3.1CLR P3.0；LCD 清屏SETB P3.1MOV P1,#01HCLR P3.1SETB P3.0SETB P3.1；第二次对LCD 写数据MOV P1,#34HCLR P3.1SETB P3.1MOV P1,#35HCLR P3.1SETB P3.1MOV P1,#36HCLR P3.1SETB P3.1MOV P1,#37HCLR P3.1SETB P3.1MOV P1,#38HCLR P3.1SETB P3.1MOV P1,#39HCLR P3.1SETB P3.1MOV P1,#41HCLR P3.1SJMP $END右键lwf.asm，单击build，没有错误，如下：单击run开始运行，结果如下，显示123456789A：思考题：（1）如何在LCD08x1 上分两次显示“R&B”和“NO.1”。
基于Multisim 10的单片机广告灯电路仿真
０Ｉ 论坛Ｏ Ｔ
Ｓ Ｉ Ｎ Ｅ Ｅ Ｈ Ｏ Ｏ ＹＩＦ Ｒ Ａ Ｉ Ｎ ＣＥ Ｃ ＆Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ Ｇ Ｏ Ｍ ＴＯ Ｎ
２１ ０ ０年
第 １ 期 １
基于 Ｍｕ ｉｍ １ 的单片机广告灯电路仿真 ｌ ｉ ｔ ｓ ０
王睿 庭 赵小 龙 ｆ 水师 范学 院物 理与信 息 科学 学院 甘肃 天
【 键词 ］０ ｘ单 片机 ； ｈｓ ０ 广告 灯 关 ８５ Ｍｕ ｉｍ １ ； ｉ
Ｓ ｍｕ ａ ｏ ｆＡｄｖ ｒ ｉｉ ｇ Ｌａ ｉ ｌｆ ｎｏ ｉ ｅ ｔ ｎ ｍｐ ｒ ｕ ｔｗｉｈ Ｍ ＣＵ ｓ ｄ ｏ ｕｌ ｓ １ ｓ Ｃｉ ｃ ｉ ｔ Ｂａ ｅ ｎ Ｍ ｔ ｍ ０ ｉ Ｗ ＡＮＧ ｉ ｒｎｇ ＺＨＡＯ ａ —ｌ ｎ Ｒｕ — ｉ Ｘｉ ｏ ｏ ｇ
和停止 。
ＭＣ 仿 真 的 支 持 ． 以 仿 真 ８ ５ Ｕ 可 ０ｘ和 ＰＣ单 片 机 ， 一 功 能 比 ｋ ｉｃ １ Ｉ 这 ｅｌ ５ ｕ ｉｏ ３４ ｐｏｅ ｓ的 仿 真 方 法 更 加 简 单 方 便 。 所 以 在 这 就 利 用 ｖｓ ｎ － ｒｔｕ ｉ
源程序采用 汇编语言编写 ，图 ２
【 摘
天水
７ １０ ） ４ ０ １
要 】 用 电子 电路 仿 真 软 件 Ｍｕ ｉｍ ０的 ＭＣ 仿 真 模 块 对 ８ ５ 利 ｈｓ １ ｉ Ｕ ０ ｘ单 片 机 构 成 的 广 告 灯 电 路 进 行 了仿 真 ， 果 直观 、 效 良好 ， ｋ ｉｅ １ 比 ｅｌ ５
ｕｉ ｏ３＋Ｄｏｅｓ的仿 真 方 法更 加 简单 方 便 ， 以提 高 学 习 和设 计 的 效 率 。 ｖｓ ｎ ｉ ｒ ｕ ｔ 可
在单 片 机 的 学 习 过 程 中 ， 实践 是 必 不 可少 的 环 节 。 而 ， 然 由于 受 硬 Ｍｏｕｅ８ ５ ｄｌ ０ ｘ系 列 中 的 ８ ５ ，放 置 在 ０２ 件 条件 的 限制 ．学 习 者很 难 随 时对 于 单 片 机 相 关 电路 进 行 仿 真 实 验 。 工 作 台 中 ， 过 “ 置 向导 ” 置 好 后 经 设 设 但 是 我们 可 以通 过 软 件 来 进行 仿 真实 验 ， 样 可 以 提 高 学 习 的 兴 趣 和 这 便 可 绘 制 广 告 灯 电 路 ，图 １ 示 即 为 所 效 率 。 时 ． 于 单 片 机 设 计 开 发 人员 来 讲 ， 同 对 软件 仿 真 也 可 大 大 提 高 设 由 ８ ５ ０ ２单 片 机 构 成 的 广 告 灯 电 路 原 计 开 发 的效 率 。 理 图。 常用 的单 片 机 仿 真 软 件是 Ｐｏｅｓ ｒｔ ｓ 单 片机 Ｃ Ｕ 和 外 围 ｒｔｕ 。Ｐｏｅ 在 ｕ Ｐ 图中， ８位 Ｌ Ｄ 广 告 灯 由 ８５ Ｅ ０２ 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 。 常 采 通 的 Ｐ 口 来 控 制 ， Ａ” 键 和 “ 格 ２ “ 空 用 ｋ ｉｃ １ｕｉｏ ３ ｐｏｅｓ 个 软 件 相 结 合 的 方 法 进 行 仿 真 。 ｅｌ ５ ｖｓ ｎ ｒｔｕ 两 ｉ Ｓ Ａ Ｅ”键 分 别 来 控 制 广 告 灯 的启 动 ＰＣ 电 子 电 路 仿 真 和 设 计 软 件 Ｍｕ ｉ ｍ 从 ９０版 本 开 始 ，增 加 了 对 ｈｓ ｉ ．
基于Multisim 10平台的单片机程序设计与仿真
第３ １卷
术 指标要 求 ； 另一 方 面 ， 又可 通过改 变 电路 的结 构 、 器件 参数 ， 整 个 电路 的性 能 达 到最 佳． 元 使 使用 者 根据 仿 真 电路 的结果 ， 将实 际 电路 制作 出来 ， 样 ， 仅降低 了电路 的设 计成本 ， 这 不 同时也拓 宽 了设计 人 员设 计产
实 验 ；３ 可 以方便 地对 电路 参数 进行 测试 和 分析 ；４ 可 以直 接 打印输 出实 验数 据 、 （） （） 测试 参 数 、 曲线 和 电路 原 理 图 ；５ 不 消耗 实 际的元 器件 ， （） 实验 所 需元 器 件 的种 类 和数 量 不 受 限制 ， 实验 成 本 低 、 度快 、 速 效率 高 ； （） ６ 设计 和实 验成 功 的电路 可 以直接在 产 品 中使 用 ． 通过 软 件 将元 器 件 和 仪 器集 合 为 一体 ， 电子 设 计人 员 利用 这个 软件 可对所 设计 的电路进 行仿 真 和调 试 ， 方 面可 以验证 所 设 计 的 电路 是 否 能 达到 所 设计 的技 一
关 键 词 ： 片 微 机 ； ｕｔ ｉ 软件 ； Ｕ 模 块 ； 序 仿 真 单 Ｍ ｌｓ ｉｍ ＭＣ 程
中 图分 类 号 ： Ｐ ９ ． ２ Ｔ ３ １ ７ 文 献 标 志码 ： Ａ
单 片机 自 Ｉ ｔｌ 司于 １ ７ ｎｅ公 ９ ６年推 出第 １ 单 片机 ＭＣ 代 Ｓ一４ ８至 今 已推 出了 ３ ， 片机 技术 得 到迅 猛 代 单 发展 ， 乎 很难 找 到 哪 个领 域 没 有 单 片机 的踪 迹． 片 机 的开 发 应 用 已在 工 业 测控 、 电一 体 化 、 能 仪 几 单 机 智 表 、 用 电器 、 空航 天 电子 系统 以及 办公 自动 化 等各 个 领 域 中 占据 了重 要 地 位． 片机 技 术 发展 的迅 猛 家 航 单 之势 、 迫使各 界 人士 不得 不重新 审视 它在现 代技 术 中所 占的地 位 ． 广 大科 技 人 员 来 说 ， 面 临着 知 识更 对 正 新 和 提高 ， 同时 也给 非计 算机科 技 人员 提供 了参 与 微 控 制机 研 究 、 发 的 机遇 和责 任 ， 切 要求 广 大 科技 开 迫 人 员及 早掌 握单 片机 技术 ， 动现 代技 术 的进步 和发 展［ ． 推 １ ］ 单 片机是 靠 程序运 行 的 ， 片 机开发 技术 人们 面前 的关 键 任务 就是 要学会 编 写程 序 ， 而在 编 写单 片 单 然 机 程序 的编辑 源 代码一 编译 源 代码一 程 序仿 真一 芯 片烧写 等 ４个步 骤 中 ， 序仿 真 又是 重 中之 重 ， 程 一个 仅 靠计 算机 软件 而不 依赖 于其 他 任何 开发设 备且 实验 成本 低 、 速度 快 、 率 高 、 时 的程 序仿 真 环境 ， 效 实 一直 是 ２ １ —０ —２
Multisim10仿真软件在单片机实践教学中的应用
第24卷 第3期2010年 8月山 东 轻 工 业 学 院 学 报J OURNAL OF S HANDONGI NS T I TUTE OF L I GHTI NDUS TRY Vo.l 24 No .3Aug . 2010收稿日期:2010206207作者简介:王超(19802),男,新疆玛纳斯县人,新疆昌吉学院助教,硕士,研究方向:自动化应用技术的研究.文章编号:1004242802(2010)0320064203M u ltisi m 10仿真软件在单片机实践教学中的应用王 超(新疆昌吉学院,新疆昌吉831100)摘要:针对单片机实践教学中出现的各种难点,介绍了仿真软件Mu ltisi m 10在实践中的应用。
将仿真软件M u ltisi m 10引入实践教学中,有效地解决了设计电路过程中的修改电路困难、调试过程繁琐、开发周期长等问题,较好地实现了制作实际电子产品之前的理论分析和测试。
对参加电子设计竞赛和做课程设计的指导教师和学生有一定帮助。
关键词:仿真;单片机;实践教学;调试中图分类号:TP391.9 文献标识码:AApp lica tion ofM u ltisi m 10si m ulati on soft warei n M CU practice teac h ingWANG Chao(Changji College ,Changji 831100,Chi na)Abstr act :A im i n g at a llk i n ds of dif fi c u lties inMCU practice teaching ,the mu ltisi m 10si m u lation soft w are i n MC U practice teach i n g was introduced .Multisi m 10si m ulati o n soft w are was app lied i n to practice teach i n g ,itmay he l p to dealw ith so me prob le ms duri n g the circuit design process ,such as difficu lti e s i nmodif ying the c ircu i,t tedious debugging process and long deve l o p m ent cycle ,aswe ll as achieving a pre-theoretica l ana l y sis and testi n g bef ore the actual e lectron ic products .A ll of t h is w ill provi d e so me re f erence value f or teachers and studen ts in partic i p ating e l e ctronic desi g n con test and curricu l u m design .K ey w ord s :si m u lati o n ;MCU ;practi c e teach i n g ;debuggi n g0 引言5单片机应用技术6是工科专业的一门重要课程。
Multsim在单片机控制技术课程中的仿真设计
Multsim在单片机控制技术课程中的仿真设计作者：李娜来源：《数字技术与应用》2011年第11期摘要：通过分析Multisim软件基本功能特点，以天津轻工职业技术学院单片机控制技术精品课程实践环节中的交通灯项目为例，分析了其在单片机控制技术中的仿真应用。
关键词：Multisim 单片机控制技术仿真中图分类号:TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2011)11-0017-011、引言单片机课程是机电一体化、应用电子技术、自动控制及数控技术应用等专业的一门实用技术骨干课程，它对培养学生的工程思维能力和解决问题的能力具有重要作用。
通过该课程的学习，学生可以较系统地掌握汇编语言编程、单片机基本原理、接口和应用技术、熟悉单片机技术在工业控制中的应用。
可以培养和锻炼学生动手操作和技术创新的能力，使得学生能紧跟计算机技术的发展脚步，为将来从事自动控制以及应用电子产品的检测和维修等工作奠定坚实的基础，为各种智能化产品的设计开发提供技术准备。
天津轻工职业技术学院单片机控制技术课程在2008年被评为天津市级精品课程，在教学过程中积累了很多的经验。
传统的单片机实训教学模式，验证性实验占很大的比重。
学生将大部分精力放在了程序设计上，基本硬件电路以及单片机最小应用系统已经封装好在实验台上了，学生对单片机的结构、外围电路连接方法以及注意事项等印象不深，教学效果不理想。
由于体积小、实验台不易管理等问题，单片机实训装置每年都需要大量的人力物力去维护和修缮，鉴于此，模拟仿真的教学环境就显得尤为重要。
2、Multisim软件功能特点Multisim的前身是IIT公司的EWB软件。
IIT在2006年被美国NI公司收购后,推出了Multisim 9,2007年又发行了Multisim 10,是全球独一无二的交互式电路仿真软件。
Multisim具有友好的用户界面，操作方便，具有数字、模拟及数字/模拟混合电路的仿真能力；电路分析手段完备，不仅提供11种常用测试仪表对电路进行测试，同时还提供了电路直流工作点分析、瞬态分析、失真分析等15种常用的电路仿真分析方法。
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基于multisim10的单片机仿真设计研究
摘要介绍了利用multisim10设计单片机的理论、方法和过程。
利用软件来设计单片机系统的电路图、源程序,并通过不同的手段仿真分析系统,并获得了比较理想的效果。
关键词Mulitsim10;单片机;仿真
Multisim是目前高校和科研部门中应用最多的电子电路仿真软件,它有极强的仿真功能,界面友好,形象的“虚拟仪表”,使它成为迄今为止使用最方便,最直观的仿真软件之一。
自Multisim9以后,NI Multisim就致力于完善MCU单片机仿真的开发,而NI Multisim10开始它拥有了强大的MCU模块,支持4种类型的单片机芯片,支持对外部RAM、外部ROM、键盘和LCD等外围设备的仿真,分别对4 种类型芯片提供汇编和编译支持;所建项目支持C代码、汇编代码以及16进制代码,并兼容第三方工具源代码;包含设置断点、单步运行、查看和编辑内部RAM、特殊功能寄存器等高级调试功能。
再加上其强大的数字仪器环境和数字分析环境,使其成为为数不多的经典单片机仿真软件之一。
1 Multisim 10中单片机系统电路设计
为了说明Multisim10强大的单片机系统仿真设计功能,在此选择了单片机串并口转换LED显示电路作为对象。
本设计利用单片机与七段数码显示器,通过4个串联的串入/并出移位寄存器74LS164直接驱动,该电路可以同8051单片机的串行口(或两根I/O线)直接相连,通过串行口将显示段码逐位送出,并用四个数码管同时显示四位十进制数。
在Multisim原理图设计文件中调用丰富的元件库并绘制电路图如图1所示:
2 Multisim10中的程序设计
2.1在总的工程下面建立原理图/MCUworkspace/protject/.asm汇编程序设计文件,分支结构如图2所示:
2.2在main.asm文件中编写程序代码如下:
$MOD51; This includes 8051 definitions for the Metalink assembler;(Multisim10编译汇编语言必须要写TABLE:DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H;0~~9的段码表END
3 Multisim 10中单片机系统电路仿真
3.1在源文件里选择build进行编译,并顺利通过,即在软件平台上将源程序与硬件电路融为一体。
3.2在原理图设计文件中点击仿真运行按钮,得到预计的仿真结果,如图3所示:
3.3利用逻辑分析仪进行系统二次仿真
使用逻辑分析仪对单片机串并口转换LED显示电路输出部分进行逻辑分析,将两个逻辑分析仪的32个测量引脚与4个74LS164N的32并行输出口连接。
对逻辑分析仪进行简单的设置,再次使用仿真运行按钮,将并行输出的32路信号显示在两个逻辑分析仪的窗口中,如图4、图5所示:
再一次证明单片机串并口转换LED显示电路的正确性。
至此,单片机系统在Multisim10中的仿真设计已经完成。
4 结束语
通过Multisim10设计仿真的单片机系统具有较高的可靠性,其丰富的库元件和虚拟仪器以及强大分析手段,使得其在电子设计仿真领域的应用价值越来越明显。
参考文献
[1] 陈松,华永平.电子线路课程设计—仿真、设计与制作[M].南京:东南大学出版社,2005.
[2] 黄培根.Multisim 10虚拟仿真和业余制版实用技术[M].北京: 电子工业出版社,2008.。