Proteus实验指导书单片机

第页7仿真单片机入门教程初学单片机时，拿着一块实验板发呆，电路也不懂、程序也不懂，只好慢慢弄，等弄懂了，实验板也差不多报销了。而正好可以解决这个问题，它功能强大，这里只讨论仿真的功能。它可以在原理图上仿真，不用出板。一、6界面简介上图是启动后的画面。下面简单介绍各部分的功能：1．原理图编辑窗口（）：顾名思义，它是用来绘制原理图的。蓝色方框内为可编辑区，元件要放到它里面。注意，这个窗口是没有滚动条的，你可用预览窗口来改变原理图的可视范围。2．预览窗口（）：它可显示两个内容，一个是：当你在元件列表中选择一个元件时，它会显示该元件的预览图；另一个是，当你的鼠标焦点落在原理图编辑窗口时（即放置元件到原理图编辑窗口后或在原理图编辑窗口中点击鼠标后），它会显示整张原理图的缩略图，并会显示一个绿色的方框，绿色的方框里面的内容就是当前原理图窗口中显示的内容，因此，你可用鼠标在它上面点击来改变绿色的方框的位置，从而改变原理图的可视范围。3．模型选择工具栏（）：主要模型（）：1*选择元件（）（默认选择的）2*放置连接点3*放置标签（用总线时会用到）4*放置文本5*用于绘制总线6*用于放置子电路7*用于即时编辑元件参数（先单击该图标再单击要修改的元件）配件（）：1*终端接口（）：有、地、输出、输入等接口2*器件引脚：用于绘制各种引脚3*仿真图表（）：用于各种分析，如4*录音机5*信号发生器（）6*电压探针：使用仿真图表时要用到7*电流探针：使用仿真图表时要用到8*虚拟仪表：有示波器等2D图形（2D）：1*画各种直线2*画各种方框3*画各种圆4*画各种圆弧5*画各种多边形6*画各种文本7*画符号8*画原点等4．元件列表（）：用于挑选元件（）、终端接口（）、信号发生器（）、仿真图表（）等。举例，当你选择“元件（）”，单击“P”按钮会打开挑选元件对话框，选择了一个元件后（单击了“”后），该元件会在元件列表中显示，以后要用到该元件时，只需在元件列表中选择即可。5．方向工具栏（）：旋转：旋转角度只能是90的整数倍。翻转：完成水平翻转和垂直翻转使用方法：先右键单击元件，再点击（左击）相应的旋转图标。6．仿真工具栏仿真控制按钮1*运行2*单步运行3*暂停4*停止二、操作简介1、绘制原理图：绘制原理图要在原理图编辑窗口中的蓝色方框内完成。原理图编辑窗口的操作是不同于常用的应用程序的，正确的操作是：用左键放置元件；右键选择元件；双击右键删除元件；右键拖选多个元件；先右键后左键编辑元件属性；先右键后左键拖动元件；连线用左键，删除用右键；改连接线：先右击连线，再左键拖动；中键放缩原理图。具体操作见下面例子。2、定制自己的元件：有三个个实现途径，一是用开发仿真模型，并制作元件；另一个是在已有的元件基础上进行改造，比如把元件改为接口的；还有一个是利用已制作好（别人的）的元件，我们可以到网上下载一些新元件并把它们添加到自己的元件库里面。由于我没有，所以我只介绍后两个。3、应用：用一个子电路可以把部分电路封装起来，这样可以节省原理图窗口的空间。三、实例（一）、绘制基本电路的方法本实例运用单片机89C51，通过对P1.0引脚的编程，实现点亮一盏灯。所用元件清单表1如下：表1元件清单元器件编号元器件名称说明U189C5189C51单片机R1、R2电阻D1红色灯X1CRYSTAL晶振C1、C2无极性电容C3有极性电容89C51单片机最小系统需要包含时钟、复位电路、接。除本实例外，其他实验电路可均不考虑时钟电路、复位电路、接。因为已默认状态复位有效，且接使用片内存储器，而时钟频率在的芯片属性中设置。1．将所需的元件添加到元件列表中（1）单击“P”按钮，出现挑选元件对话框“”（2）在对话框的“关键字”中输入89C51，不区分大小写，图中显示了两种类型的89C51，本实例需要引脚类型的，所以选择引脚类型时双击“89C51”,则可将其添加至元件列表窗口，得到以下结果：(3)在“关键字”栏中重新输入，在“结果”栏中获得及完全匹配的搜索结果。双击“”，则可将电阻添加至元件列表窗口，依照表1元件清单，将所用到的元件添加到元件列表窗口，选取完所有元件后，单击“确定”按钮，结束对象选择。(4)单击列表中的元件，它将会在预览窗口显示出来。2．将元件放置图形编辑窗口（1）单击选取元件单击选取列表中的元件放置在原理图编辑窗口。若对象位置需要移动，将鼠标移到该对象上，单击鼠标左键，如果该对象的颜色已变至红色，就表明该对象已被选中，拖动鼠标，将对象一直新位置后，松口鼠标，完成移动操作。（2）修改元件的属性若要改变元件的参数，可以选中元器件，左键双击或右键选择编辑属性，就会出现元件的属性对话框。可以修改元器件的参考号，也可以修改元器件的值，如图是电阻属性对话框。(3)块操作如果有很多元器件的参考值相同（如有多个电阻、），可以选择要复制的元件或电路模块，单击块复制，在原理图上单击左键，就能快速的进行粘贴，也可以进行块移动、块旋转、块删除，操作基本及块复制相似。（4）添加电源和接地引脚单击绘图工具栏中终端模式，选择和，为电路添加电源和地。（5）旋转元器件选择元器件，右键单击，将会出现一个菜单，可以选择如何旋转图标。也可以用快捷键“+”、“-”将图中元器件进行旋转。（6）添加文字标签单击绘图工具栏中的文字标注图标，在图形编辑窗口就能完成文字标注的添加。现在将元器件按理想位置摆好。3.进行元器件的连线，完成原理图的绘制（1）绘制的过程中，有时候会出现交叉点，若出现的是实心小黑圆点，说明导线连同，否则表明导线无连通关系。（2）具有自动连线功能。只要选择一个连接的起始端点和末端点，它将会自动寻找合适路径进行连接，可以在主工具栏和菜单找到自动连线按钮，实现自动连线功能的开启和关闭。（3）具有自动布线功能。当要连接的多组元器件的位置平行时，只要连接一组元器件，余下的，只要用左键双击一个元件组的起始端点，它将会自动连接末端点。（4）如果一根线连接错误，可以在连线上右键单击，将出现下面菜单，可以选择“删除连线”；也可以由右键双击，取消此根线的连接；也可以选择该对象，按键盘上的“”键删除。通过完成各对象间的连线，就完成了原理图的绘制。4.参考程序在环境中编写、调试程序，保存文件名为5.修改89C51属性，并加载程序文件（1）选择添加/移除源代码，选择目标处理器为“U189C51”，代码生成工具为“51”，源代码文件名中“新建”选择环境中生成的文件，单击“确定”，生成文件。（2）双击仿真电路中U1，弹出89C51的属性对话框，选择文件的路径和晶振频率。6.运行调试直接在环境中单击运行按钮，将可以看到元件的两端会出现两个小点，它表示元件两边电平的变化，红色表示高电平，蓝色表示低电平，灰色表示未接入信号或者为高阻状态。其运行如图所示。由于89C51单片机的P1、P2、P3口在内部有上拉电阻，软件没有控制其输出时，引脚显示红色为高电平，P0口为漏极开路输出，故显示灰色表示高阻状态。扩展练习：实现P1口8个流水等的循环点亮。参考程序：（软件延迟）参考硬件连线：中断练习：通过外部中断0（P3.2引脚）接入按键开关，控制发光二极管的亮灭。要求，采用中断方式，每按一次按键，发光二极管的亮灭改变一次，在中绘制硬件连线图，并加载程序，实现设计功能。参考程序：（中断方式）元器件列表：元器件编号元器件名称说明U189C51单片机S1按键C1、C2无极性电容C3有极性电容R1、R2、R3电阻X1CRYSTAL晶振D1红色灯参考硬件连线图：思考题：通过外部中断1（P3.3引脚）接入按键开关，控制发光二极管的亮灭。要求，采用中断方式，每按一次按键，发光二极管的亮灭一段时间（可采用软件延迟）。通过外部中断1（P3.3引脚）接入按键开关，控制P1口接入的8个灯，每按一次按键，8个循环点亮。定时计数器练习（定时器）：1、使用定时器产生一个周期为400微秒的矩形波，其中高电平100，低电平300，并通过示波器观察波形。()。采用定时计数器T0方式2，00000010B初值计算：由定时时间公式，定时100时初值为9。参考程序：元器件列表：元器件编号元器件名称说明U189C51单片机C1、C2无极性电容C3有极性电容R1电阻X1CRYSTAL晶振示波器参考硬件连线图：思考题：1、采用定时计数器T1，工作在方式1，如果修改程序。2、产生1s的定时，通过示波器或灯进行观察。定时计数器练习（计数器）：2.按动脉冲按钮，每发出3个脉冲，发光二极管改变一次状态。采用定时计数器T0方式1，00000101B初值计算：由计数值，计数3次初值为。参考程序：中断方式： 查询方式：元器件列表：元器件编号元器件名称说明U189C51单片机C1、C2无极性电容C3有极性电容R1、R2、R3电阻X1CRYSTAL晶振S1按键D1红色灯参考硬件连线图：思考题：如果改为用计数器1计数，接线和程序要如何修改？若要求每发出5个脉冲，发光二极管改变一次状态，如何修改程序？采用定时计数器T0，产生1s的定时，通过P1引脚控制8个流水灯，通过P3.2递增点亮；采用定时计数器T1，记录下降沿脉冲，并通过8位数码管显示。()串行口实验利用串行口，实现两个89C51单片机之间的串行通讯。其中一个单片机作为发送方，另一侧为接收方。发送方发送数据，接收方收到数据后在上显示。（1）发送方程序：中断方式查询方式（2）接收方程序：中断方式查询方式元器件列表：元器件编号元器件名称说明U189C51单片机C1、C2、C4、C5无极性电容C3、C6有极性电容R1、R2电阻X1、X2CRYSTAL晶振77段码显示