Proteus仿真软件使用方法

1、实验八Proteus仿真软件使用方法.实验目的：了解Proteus仿真软件的使用方法。了解51单片机编程器Keil与Proteus仿真软件的联用方法。.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。.实验内容：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ARESM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

2、Proteus ISIS软件的VSM(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8-1是Proteus ISIS的编辑窗口：图8-1 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”中的力图标，并选择“对象选择窗口”中的 P按钮，就会出现如图8-2的元器件选择界面：图8-2元

3、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 -MicroprocessorlCs, 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8-2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 8-2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8-1左侧的“对象选择窗口”中（参见图1左侧下方框）。所需元器件选择好后，在“对象选

4、择窗口”选择某器件，就可以将它放到图8-1中的“原 理图编辑窗口”中（若器件的方向不合适，你可以利用图1左下角的旋转按钮 叁来改变它）。 将所要的元器件都选好后，将它们安放到合适的位置，就可以用连接线把电路连接好， 结果 存盘（请按规定的目录存盘，并记住其路径/目录/文件名学号-实验序号）。51单片机编程器 -Keil V3 的使用Keil编程器可用于 MCS-51单片机软件编程与调试，它的工作界面如图8-3所示：Keil 编程器是 Keil Software Inc/Keil ElectronicGmbH开发的基于 80C51 内核的微处理器软件开发平台，可以完成从工程（ Project ）

5、的建立和管理、程序的编译和连接、目标代码的形成、软件仿真等一套完整的软件开发流程。它与Proteus挂接，可以进行单片机应用系统的硬件仿真。汇编语言编程方法：打开“File ”菜单一选择新建“ New. ” 一 在弹出的文本框（Textl ）中编写所需 的汇编语言程序 一程序写好后，保存（从File Save As. 一选择某目录，文件名.ASM,存 盘）；打开Project ”菜单一 选择新建工程“New Project.” 一 在弹出的窗口填写： 工程名 - 保存（文件名的后缀是.uv2 。此时图8-3的工程窗口中将建立Target1及Source Group 1 ）;打开Project

6、”菜单一选择 Components,Environment,Books. 一 在弹出的窗口的 Project Components 点击“Add Files ” 一 加入所写的汇编文件（选中该文件，Add）;打开Project ”菜单一选择Select Device for Target Target 1 ” 一在弹出 的CPU0 口选择所用的单片机厂家（选 Atmel）及CPUK片名称（如 AT89C5D，按“确定” 键；打开Project 菜单一选择Options for Target Target 1 ” 一在弹出的窗口 中选择“ Output” 一 填入输出文件名称，并选择输出文件类型

7、（HEX文件），见图8-4。-IQlxFile Edft 3 ftoied Qebug Flesh PctiphcraS Tads 55 Window* HelpProrlirt hTcirUpjcc（得i_i；二程幅口;Maww二 口号口图8-3 Keil V3 界面图图8-4为输出文件命名及确定 HEX类型打开Project ”菜单一选择Options for Target Target 1 ” 一在弹出的窗 口中选择“ Debug” 一 为连接调试选择仿真器 见图8-5 一按“确定”键。图8-5选择调试的仿真器及运行设置单击 置或篦I （参见图8-3 ）完成对所编写程序的编译，编译情况会

8、显示在图8-3的输出窗口中，如有语法错误，会给出提示，应修改出错处后，再次编译。（3）仿真：在Proteus ISIS界面调入所设计的硬件图，双击CPU,填入相应的HEX运行文件的名称（参见图8-6,文件所在目录应正确），点击运行按钮，即可实现与硬、软件的联合调试。图8-6单片机程序可执行文件的路径、名称输入(4)示 例：硬件电路图见图8-7所示；相应的汇编语言程序如下：ORG 0000HAJMP MAINMAIN: MOV C,;将接按键的I/O 的状态(0或1)移给进位位 C ,MOV , C;再由进位位C转给对应的发光二极管的连接位。MOV C,;以便控制发光二极管的亮或灭。MOV ,

9、CMOV C,MOV , CMOV C,MOV , CACALL DELAYAJMP MAINDELAY: MOV R5, #5FH;软件延时子程序L1: MOV R6, #0AFHDJNZ R6, $DJNZ R5, L1RETICOP- *+1 |l J I uTi-l ti 12R4*-rrii 1，丁kF 翼:.工0 WSMK 一y-F3-.MFL图8-7示例的硬件电路图在Keil编程界面输入上述程序，编译成可执行 HEX文件，双击图8-7的CPU参考图 8-6填好相应的HEX文件的路径及名称，按“OK键退出。点击运行按钮（图8-7下沿的L_LJ）, 运行情况见图8-8所示。匕曲 LE

10、D - $IS 31 1电Ue 国 1 /ju* UehU 3甲iLeLujj LjJMy Is2PhE* Un %口凸l出国2|0叵*i中圾a虬，|与* x电*I工工1*户LiD- ELLLrSfc*HNFSrU- 5 M1邙AT,IMiT|HG- 汨百m ICPIJInnr A霹W*!:!:.7:;=粽3 3 -J5 a a J d n I , 3 I - SJJ u nlgEElaEls高laHgilglaIHlg ,J苴社XJl:k二mbJCOP-!* t图8-8示例电路运行结果DZ班-学号-请自己完成以上示例的硬、软件调试。每人的实验结果打包，以文件名（ 实验序号）上交，并完成实验报

11、告。(3) KEIL编译器与Proteus软件联调ISIS PiLuf fjriunu (jLEu.Bd.tiDK /TUQlJ生性度 安三 M，虫 工me.，圉一5 鱼宏益 谡党江口, ， II JB 一 aI M 1 ， -： - 1. ! *“亡片IW为与国目附书+豉日9口工0J函区我也J硼t-WH卉型“米后曼幽Ctrl+PlZII哲胃了5后止Shi ftlTsuEiIffl iH & =D 口 出 一J.L逊yv0/口心飞 HAR口工卬LET)MRJREnilR- 5.型+耳muJCLI4.FI2WHIUT僧白XTAiiRitT.起华宙曲忙fl过讨茬nc勖事专或if工诘入过枝)in匹M

12、子杜乐跳出CULFII上*二耳到鸵雌电址CirltPlD|明，国2.1aT3p； j.小 uZHjSLJii.X X 7 % $ 口牛 it 匕- JiL P 工_ 1T * d . n匚皿f - H史 口占u口5 11.。烹.| 任用a栏曲H出在.1三 一 卫 4Plfl Pi Pll Pl,3 P14 Fi.a P1J3 Fl.?日蹒水平妙 工1ES童在以4一 .工 .-日1 5LnuL-a.tL=转换时间），实现AD转换结果的读取。查询法是启动AD转换结束后，不断查询 EOC勺管脚电平的状态是否为高电平，如果条件满足，认为转换结束，进行AD转换结果的读取。中断法是利用EOC转换结束后产生

13、的电平变化， 触发单片机的外部中断， 并在中断 服务程序内，实现 AD转换结果的读取。由于表征 ADC080啾换结束的EOC电平逻辑与 89C51单片机外部中断电平逻辑标准相反，所以采用中断法触发89C51的外部中断，需要将EOCg过一个反相器，再与外部中断接口连接。DAC0832的工作方式DAC0832内部有两个寄存器，能实现三种工作方式：双缓冲、单缓冲和直通方式。双缓冲工作方式是指两个寄存器分别受到控制。当 ILE、CS和WR借号均有效时，8位数字量被写入输入寄存器，此时并不进行A/D转换。当WR2F口 XFER言号均有效时，原来存放在输入寄存器中的数据被写入DAC寄存器，并进入 D/A转

14、换器进行D/A转换。在一次转换完成后到下一次转换开始之前，由于寄存器的锁存作用，8位D/A转换器的输入数据保持恒定，因此 D/A转换的输出也保持恒定。单缓冲工作方式是指只有一个寄存器受到控制。这时将另一个寄存器的有关控制信号预先设置成有效，使之开通，或者将两个寄存器的控制信号连在一起，两个寄存器作为一个来使用。直通工作方式是指两个寄存器的有关控制信号都预先置为有效，两个寄存器都开通。只要数字量送到数据输入端，就立即进入D/A转换器进行转换。这种方式应用较少。基础型实验内容图9-1为ADC0809的扩展电路图，利用Proteus仿真软件设计该硬件电路图。说明AD转换的过程，并在 Keil环境设置

15、断点运行以下程序，可调电源分别调至两个极端，观察寄存器及内存单元的变化。图9-1 ADC0809的扩展电路图ORG 0000HMAIN:CLR ASETB ;设定与EOCg口 IO处于接收状态MOV DPTR,#0FEF8H ;选择 A/D 端 口地址NOPMOVX DPTR,A;启动 AD转换WAIT: JB,WAITMOVXA,DPTR;读入结果NOPLJMPMAIN填写 图9-2为DAC0832的扩展电路图，利用Proteus仿真软件设计该硬件电路图。卜列程序中的空白处， 说明DA转换的过程，并在Keil环境运行设置断点运行该程序，调节RW1C4观察寄存器的变化与万用表输出值的变化。图9

16、-2 DAC0832的扩展电路图ORG 0100HSTART: MOV DPTR,#0FEFFHLP: MOV A,#0FFHMOVX DPTR,ALCALL DELAYMOV A,#00HMOVX DPTR,ALCALL DELAYSJMP LP;置DAC0832的地址;设定高电平;启动D/A转换，输出高电平;延时显示高电平;设定低电平;启动D/A转换，输出低电平;延时显示低电平;连续输出方波DELAY: MOV R3,#11;延时子程序D1: NOPNOPNOPNOPNOPDJNZ R3,D1RETEND设计型实验内容根据基础型实验的步骤、，由 DAC0832输出模拟量，ADC0809采集数据。分配端口实现的硬件连接，画出流程并设计程序实现该