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如何用proteus进行仿真(proteus仿真stc单片机)

张世龙2021年12月22日 04:08天道酬勤740

1 .引言

单片机体积小、重量轻、非常灵活,且价格低廉,具有逻辑判断、定时计数等多种功能,广泛应用于仪器仪表、家电产品、医疗设备的智能化管理和过程控制等领域。 以单片机为中心的嵌入式系统目前已经成为电子设计最活跃的领域之一。

嵌入式系统的开发板成本很高,尤其是对于许多初学者来说,可能会因为设计错误而损坏开发板。 使用Proteus可以很好地解决这个问题,因此可以迅速构建模拟系统。

2.Proteus的介绍

Proteus是英国Labcenter Electro-nics公司开发的电路模拟软件,软件由两部分组成。 一个是智能原理图输入系统ISIS (智能系统集成系统)和虚拟系统模型VSM ) virtualmodelsystem,另一个是高级布线和编辑软件ares (adv-Ancdrores )

2.1 Proteus VSM的模拟

Proteus可以模拟模拟电路和数字电路,也可以模拟模拟数字混合电路。

Proteus可以提供30多种库,8000多种模拟、数字部件。 可以根据设计要求选择不同厂家的零部件。 对于不在部件库中的部件,设计者也可以使用软件自行创建。

除了拥有丰富的零件外,Proteus还提供了常用的电流计、电压表、示波器、计数/定时/频率计、SPI调试器等虚拟终端。 支持图形分析功能等。

Proteus特别适合于嵌入式系统的软硬件协同设计和仿真,最大的特点是可以模拟8051、PIA、AVR、ARM等多个系列的处理器。 Protues包含功能强大的调试工具,可以调试寄存器和内存、断点和单步模式IAR C-SPY、Keil、MPLAB等开发工具的源程序。 可以观察模拟硬件上代码的实时执行效果; 模拟了显示、按钮、键盘等外围设备的交互式可视化。

2.2 Proteus个人电脑

Proteus的PCB设计除了自动布线模拟功能之外,还集成了PCB设计,最多支持16个布线层,可以在任意角度放置元件和焊接连接; 综合高智能布线算法,可以容易地进行PCB设计。

基于Protesus的简单数据采集系统。

3.1软件的制作

在本例题中,使用可变电阻调节电压值作为模拟信号的输入量,利用A/D转换芯片AD0808将模拟信号转换为数字量,传输到单片机的P1端口,并在P0端口显示转换结果。

的制作可以在Keil C51环境中进行,芯片型号选择AT89C51,生成data.c文件,用Keil C51进行编译,编译成功后生成data.hex文件。

3.2绘制电路图

如图1所示,运行Proteus的ISIS,进入模拟软件的主界面。 主界面分为菜单栏、工具栏、模型显示窗口、模型选择区域、元件列表区域等。

图1 ISIS启动接口

也可以使用左侧工具栏区域中的p (从库中选择部件)命令,在“Pick devices”窗口中选择系统所需的部件,然后选择部件的类别、制造商等。 本例所需的主要部件为AT89C51芯片、ADC0808芯片、4位7段数字显示器、可变电阻器。 详情请参照表1。

表1部件一览表

选择部件,连接图2所示的电路。

图2电路图

微处理器ICS类芯片的针脚和实际芯片基本相同,唯一的区别是隐藏了GND和VCC的针脚,系统默认是将它们分别连接到地线和5V直流电源上。 因此,在电路连接时,可以不考虑电源和接地的连接。 为了迅速进行模拟,可以省略系统所需的时钟电路、复位电路。

电路连接完成后,检查AT89C51,点击鼠标左键,打开“Edit Component”对话框,如图3所示,紧接在“Clock Frequency”之后进行频率设定,然后单击单片选择“程序文件”栏中已经生成的data.hex文件,将Keil创建的程序导入到Proteus中,单击“确定”按钮保存设计。 现在,您可以模拟单片机了。

图3单片机属性的设定

3.3 Proteus模拟结果

单片机的模拟结果图如图4所示,模拟信号经过A/D转换后,结果被发送到单片机,显示在数字代码管上; 通过调节可变电阻的电阻值,可以得到不同的显示结果。 仿真结果表明,系统达到了事先的设计要求。

在模拟过程中,每个插针旁边出现一个小方块,红色表示高电平,蓝色表示低电平。 通过方快的颜色变化可以很容易地知道每个引脚水平的变化,从而对系统的运行更直观地理解,这对于程序的调试非常有帮助。

图4模拟结果

4 .结束语

本文结合简单的数据采集系统,详细说明了Proteus在单片机开发中的应用。 可见Proteus非常强大,可以模拟各种数模电路,操作简单,使用方便。 可以快速进行单片机模拟,加快系统开发进程,降低开发成本。

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