实验一 LED灯的控制

实验一点亮LED灯

1、熟悉keil uVision3软件的使用；

2、熟悉Protues软件的使用；

3、认识AT89C51单片机I/O端口的准双向特性；

用单片机控制一个发光二极管。

一、硬件电路连接

按图1-1连接硬件电路，注意对最小系统的认识。

图1-1 点亮LED

步骤一：启动Proteus ISIS

双击桌面上的ISIS图标或者单击屏幕左下方的“开始”→“程序”→“Proteus 6 Professional”→“ISIS 6 Professional”，出现如图1-2所示屏幕，表明进入Proteus ISIS集成环境。

图1-2启动时的屏幕

Proteus ISIS的工作界面是一种标准的Windows界面，如图1-3所示。包括：标题栏、主菜单、标准工具栏、绘图工具栏、状态栏、对象选择按钮、预览对象方位控制按钮、仿真进程控制按钮、预览窗口、对象选择器窗口、图形编辑窗口。

图1-3 Proteus ISIS的工作界面

步骤二：选取器件（pick devices）

图1-4选取器件

如图1-4，选取器件可以使用‘对象选择按钮’，也可以使用工具栏中的选择图标。操作后会弹出图1-5窗口，在keywords一栏中输入需要寻找器件的关键字即可获得器件。

图1-5输入关键字

输入关键字后Results一栏出现相对应的器件，选择AT89C51，双击，就会发现单片机器件会出现在‘对象选择器窗口’了。以此类推，我们使用关键字‘CAP’、‘RES’、‘CAP-ELEC’、‘LED-BLUE’、‘CRYSTAL’可以分别寻找到电容、电阻、有极性电容、发光二极管、晶振。注意：在寻找RES电阻时，会因为与关键字符合的器件过多，在Results 栏无法完全显示，此时只需要点击Keywords下面的Match Whole Words（关键字全匹配）

即可。当六个器件逐一被选入器件栏后，我们就可以用器件搭建电路了。

步骤三：绘制电路图

1、放置元件

把器件选入右侧的电路图非常简单，只需要单击器件栏中的器件，然后在电路图中单击左键即可。如图1-6。

图1-6将器件调入电路图

如果需要删除多余的器件，右键选击该器件（选中后，器件会变成红色），再单击右键即可；如果需要移动某器件，右键选击该器件，再用左键拖动即可；如果需要整体移动某些器件，右键框选这些器件，再左键拖移。

2、连线

器件之间的连线的方法也很简单，只需要将鼠标靠近需要连线的引脚，当出现一个小叉时，单击左键就会出现连接线，再将连接线引接到目的引脚即可。注意连线美观和器件布局的合理性。

3、添加电源和地线

每张电路图都需要VCC和GND，而这两个并不属于器件的范畴，如图1-7，将绘图工具栏中的元件模式component换成Inter-sheet Terminal模式，选择POWER（VCC电源）和GROUND（GND地）即可。

图1-7调入电源和地

4、修改属性

如何修改器件的属性？如电阻的阻值，晶振的频率等等。只需要右键选择器件，再左

键单击器件，就会弹出器件的属性框，如图1-8，修改相关属性即可。

图1-8电阻属性对话框

按照1-1硬件电路图将所有器件的数值修改完毕，此时硬件电路图就算完工了。二、软件设计

按照1-1硬件电路图将所有器件的数值修改完毕，此时硬件电路图就算完工了。但我

们都知道单片机要能工作，还需要有软件程序。如何载入软件程序呢？

我们使用keil c编写程序后，可以得到一个hex文件，有了这个hex文件，我们就可以

很方便的将软件和硬件联系起来了。

·

进入Keil uVision3 后，屏幕如图1-9所示。几秒钟后出现编辑界图1-10 。

图1-9启动Keil uVision3时的屏幕

图1-10进入Keil uVision3后的编辑界面

学习程序设计语言、学习某种程序软件，最好的方法是直接操作实践。下面通过简单的编程、调试，引导大家学习Keil uVision3软件的基本使用方法和基本的调试技巧。

步骤二：建立一个新工程

单击File菜单，在弹出的下拉菜单中选中New| uVision Project选项，如图1-11。

图1-11 新建New Project选项框

然后选择你要保存的路径,输入工程文件的名字,比如保存到first目录里,工程文件的名字为S51，如图1-12所示,然后点击保存.

图1-12保存工程文件命名

这时会弹出一个对话框,要求你选择单片机的型号,你可以根据你使用的单片机来选择,Keil uVision3几乎支持所有的51核的单片机,这里还是以大家用的比较多的Atmel 的AT89C51来说明,选择A T89C51之后,右边栏是对这个单片机的基本的说明,然后点击确定。弹出Copy Standard 8051 Startup Code to Project Folder and Add File to Project？，点击是（N）。如图1-13所示。

图1-13 选择单片机型号并复制启动文件

完成上一步骤后，屏幕如图1-14所示

图1-14完成建立工程后

步骤三：新建文件

到现在为止，我们还没有编写一句程序，下面开始编写我们的第一个程序。

5)在图1-15中，单击“File”菜单，再在下拉菜单中单击“New|File”选项

图1-15 新建文件

新建文件后屏幕如图1-16所示

图1-16新建文件后的界面

此时光标在编辑窗口里闪烁，这时可以键入用户的应用程序了，但建议首先保存该空白的文件，单击菜单上的“File”，在下拉菜单中选中“Save As”选项单击，屏幕如下图所示，

在“文件名”栏右侧的编辑框中，键入欲使用的文件名，同时，必须键入正确的扩展名。注意，如果用Ｃ语言编写程序，则扩展名为(.c)；如果用汇编语言编写程序，则扩展名必须为(.asm)。然后，单击“保存”按钮。如图1-17。

Text1.c

图1-17保存文件

回到编辑界面后，单击“Target 1”前面的“＋”号，然后在“Source Group 1”上单击右键，弹出如下菜单图1-18。

图1-18 添加到工作组中去

然后单击“Add File to Group …Source Group 1?” 屏幕如图1-19所示

.C

.C

图1-19选择要添加的文件

选中Text.c，然后单击“Add”，注意Add一次即可，屏幕如图1-20所示

图1-20文件添加如工程

注意到“Source Group 1”文件夹中多了一个子项“Text1.asm”了吗？子项的多少与所增加的源程序的多少相同。

#include //预处理命令

void Delay(unsigned int m) //延时程序

{

unsigned char k;

for(k=0;k

}

void main() //主程序

{

while(1) //循环点亮

{

P1=0x00; //点亮

Delay(3); //调用延时子程序，点亮延时

P1=0x01; //熄灭

Delay(3); //调用延时子程序，点亮熄灭

}

}

在输入上述程序时，大家已经看到了事先保存待编辑的文件的好处了吧，即Keil uVision3会自动识别关键字，并以不同的颜色提示用户加以注意，这样会使用户少犯错误，有利于提高编程效率。程序输入完毕后，如下图1-21所示

图1-21输入程序代码后

步骤四：编译程序

在上图中，单击“Project”菜单，再在下拉菜单中单击“Built Target”选项（或者使用快捷键F7），编译成功后，再单击“Project”菜单，在下拉菜单中单击“Start/Stop Debug Session”（或者使用快捷键Ctrl+F5）,屏幕如下图1-22所示

图1-22调试程序

在上图中，单击“Debug”菜单，在下拉菜单中单击“Go”选项，（或者使用快捷键F5），然后再单击“Debug”菜单，在下拉菜单中单击“Stop Running”选项（或者使用快捷键Esc）；

至此，我们在Keil uVision3上做了一个完整工程的全过程。我们可以通过连接主板上的串口进行在线仿真，便可以在硬件上看到实验结果了。但这只是纯软件的开发过程，要实现项目的产品话，我们必须把程序下载到单片机器件中去，那如何把程序下载到单片机内部去呢？

步骤五：生成HEX文件

单击“Project”菜单，再在下拉菜单中单击“Options for Target ‘Target 1’”在下图1-23中，单击“Output”中单击“Create HEX File”选项，使程序编译后产生HEX代码，供下载器软件使用。把程序下载到A T89C51单片机中。

图1-23生成hex文件设置

三、联调

我们使用keil c编写程序后，可以得到一个hex文件，有了这个hex文件，我们就可以很方便的将软件和硬件联系起来了。如图1-24，我们打开单片机的属性框，打开方法和其他器件相同（右键选中，左键单击）。在Program File一栏选择浏览，找到hex文件的位置，载入即可。此时的硬件电路图就是拥有软件程序的电路了。

图1-24载入hex文件

接下来就是最后一步，仿真。如图1-24，按下仿真进程控制按钮的开始即可，或者快捷键F12也可以，此时我们就可以看到闪烁灯的仿真效果了，停止仿真的快捷键是两次ESC。

图1-25 闪烁灯的仿真图

Proteus还有更多的应用，我们只是了解了最基本的功能，在后面的实验中我们还会逐

渐接触到Proteus更多的功能应用。

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