單片機(jī)__基于proteus的多功能數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)(已修改)
2024-12-03 00:00 本頁面
【正文】 1 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 基于 PROTEUS 的多功能數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì) 前 言 2 單片機(jī)技術(shù)是現(xiàn)代電子工程領(lǐng)域 一門 迅速發(fā)展的技術(shù)， 它的 應(yīng)用 已經(jīng)滲透到 各種嵌入式系統(tǒng)中 ?？梢院敛豢鋸埖卣f： 掌握單片機(jī)技術(shù)是電子信息類專業(yè)學(xué)生就業(yè)的一個(gè) 重要 條件。 同時(shí)單片機(jī)技術(shù)又是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。課程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)和實(shí)施，在很大程度上決定了學(xué)生對(duì)單片機(jī)技術(shù)的掌握程度。 為了更好地完成課程設(shè)計(jì)這一重要教學(xué)環(huán)節(jié)，我們采用 Proteus 軟件 與Keil 軟件 整合構(gòu)建單片機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn) 平臺(tái)。學(xué)生首先在 PC 上利用 Proteus 軟件自己搭建硬件電路，并利用系統(tǒng)提供的功能完成電路分析、系統(tǒng)調(diào)試和輸出顯示的硬件設(shè)計(jì)部分；同時(shí)在 Keil 軟件中編制程序，進(jìn)行相應(yīng)的編譯和仿真，完成系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)部分。當(dāng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作完成后，學(xué)生可以在 PC 上看到最終的運(yùn)行效果。最后再通過 proteus 設(shè)計(jì) PCB，再完成真正硬件的調(diào)試。 采用以上 方案 具有 以下優(yōu)勢(shì)：有利于促進(jìn)課程和教學(xué)改革，更有利于人才的培養(yǎng)；從經(jīng)濟(jì)性、可移植性、可推廣性角度講，建立這樣的 課程設(shè)計(jì)平臺(tái) 是非常有意義的；利用仿真系統(tǒng)，可以節(jié)約開發(fā)時(shí)間和開發(fā)成本；利用仿真系統(tǒng)，具有 很大的靈活性和可擴(kuò)展性 。 3 第一章 概述 Proteus ISIS是英國(guó) Labcenter公司開發(fā)的電路分析與實(shí)物仿真軟件。它運(yùn)行于 Windows操作系統(tǒng)上，可以仿真、分析 (SPICE)各種模擬器件和集成電路，該軟件的特點(diǎn)是：①實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)仿真和 SPICE 電路仿真相結(jié)合。具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機(jī)及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、 RS232 動(dòng)態(tài)仿真、 I2C 調(diào)試器、 SPI 調(diào)試器、鍵盤和 LCD系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號(hào)發(fā)生器等。②支持主流單片機(jī)系統(tǒng)的仿真。目前支持的 單片機(jī)類型有： 68000 系列、 8051 系列、 AVR 系列、 PIC12系列、 PIC16 系列、 PIC18 系列、 Z80 系列、 HC11 系列以及各種外圍芯片。③提供軟件調(diào)試功能。在硬件仿真系統(tǒng)中具有全速、單步、設(shè)置斷點(diǎn)等調(diào)試功能，同時(shí)可以觀察各個(gè)變量、寄存器等的當(dāng)前狀態(tài)，因此在該軟件仿真系統(tǒng)中，也必須具有這些功能；同時(shí)支持第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境，如 Keil C51 uVision2 等軟件。④具有強(qiáng)大的原理圖繪制功能?？傊?，該軟件是一款集單片機(jī)和 SPICE 分析于一身的仿真軟件，功能極其強(qiáng)大。本章介紹Proteus ISIS 軟件的工作環(huán)境和一些基本操作。 一、進(jìn)入 Proteus ISIS 雙擊桌面上的 ISIS 6 Professional 圖標(biāo)或者單擊屏幕左下方的“開始” → “程序” →“ Proteus 6 Professional” → “ ISIS 6 Professional” ，出現(xiàn)如圖 11 所示屏幕，表明進(jìn)入Proteus ISIS 集成環(huán)境。 圖 11 啟動(dòng)時(shí)的屏幕 二、工作界面 Proteus ISIS 的工作界面是一種標(biāo)準(zhǔn)的 Windows 界面，如圖 12 所示。包括：標(biāo)題欄、主菜單、標(biāo)準(zhǔn)工具欄、繪圖工具欄、狀態(tài)欄、對(duì) 象選擇按鈕、預(yù)覽對(duì)象方位控制按鈕、仿真進(jìn)程控制按鈕、預(yù)覽窗口、對(duì)象選擇器窗口、圖形編輯窗口。 4 圖 12 Proteus ISIS 的工作界面 第 二 章 基于單片機(jī)的仿真例子 單片機(jī)電路設(shè)計(jì) 如圖所示。電路的核心是單片機(jī) AT89C51。單片機(jī)的 P1 口八個(gè)引腳接 LED 顯示器的段選碼（ a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 dp）的引腳上，單片機(jī)的 P2 口六個(gè)引腳接 LED 顯示器的位選碼（ 6）的引腳上，電阻起限流作用，總線使電路圖變得簡(jiǎn)潔。 程序設(shè)計(jì) 實(shí)現(xiàn) LED 顯示器的選通并顯示字符。 5 電路圖的繪制 將所需元器件加入到對(duì)象選擇器窗口。 Picking Components into the Schematic 單擊對(duì)象選擇器按鈕 ，如圖所示 彈出“ Pick Devices”頁面，在“ Keywords”輸入 AT89C51，系統(tǒng)在對(duì)象庫中進(jìn)行搜索查找，并將搜索結(jié)果顯示在“ Results”中，如圖所示。 6 在“ Results”欄中的列表項(xiàng)中，雙擊“ AT89C51”，則可將“ AT89C51”添加至對(duì)象選擇器窗口。 接著在“ Keywords”欄 中重新輸入 7SEG，如圖所示
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