【正文】 A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 .0 /T 21P 1 .1 /T 2 E X2P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 /R D17P 3 .6 /W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 /A 821P 2 .1 /A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 2 圖 32 A89C52芯片 AT89C52 有 40 個(gè)引腳， 32個(gè)外部雙向輸入 /輸出（ I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含 2個(gè)外中斷口， 3 個(gè) 16 位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器 ,2個(gè)全雙工串行通信口， 2 個(gè)讀寫口線，AT89C52 可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程 ,但不可以在線編程 (S 系列的才支持在線編程 )。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 7 頁(yè) 共 43 頁(yè) 3. 硬件電路設(shè)計(jì) 整體 框圖設(shè)計(jì) 在 proteus 中 由 LED 模塊及驅(qū)動(dòng)電路 、 1602 液晶 顯示模塊、 LCD 顯示模塊、 6位 數(shù)碼管、 AD/DA 轉(zhuǎn)換 模塊 、獨(dú)立按鍵 、 矩陣按鍵 、 數(shù)字按鍵、蜂鳴器 模塊 、溫度傳感器等模塊。 因此 在 調(diào)試和仿真的過程中，關(guān)心的是從工程的角度直接看程序運(yùn)行的結(jié)果和 電路 的工作過程。用 C 語(yǔ)言編譯能夠完成相應(yīng)模塊功能的源程序。這些系統(tǒng)所要求的 DAC 性能會(huì)受到系統(tǒng) 其它組件的性能和要求的影響。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 4 頁(yè) 共 43 頁(yè) （ 3） A/D 和 D/A： 真實(shí)世界的模擬信號(hào)，例如溫度、壓力、聲音或者圖像等，被不斷轉(zhuǎn)換成更容易儲(chǔ)存、處理和發(fā)射的數(shù)字形式 ， 但是在很多系統(tǒng)中，數(shù)字信息也必須重新轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)來實(shí)現(xiàn)一些真實(shí)世界的功能。 主 芯 片A T 8 9 C 5 2L E D 及 驅(qū) 動(dòng) 模 塊1 6 0 2 液 晶 顯 示6 位 數(shù) 碼 管蜂 鳴 器溫 度 傳 感 器A D 轉(zhuǎn) 換 模 塊D A 轉(zhuǎn) 換 模 塊矩 陣 按 鍵 電 路獨(dú) 立 按 鍵數(shù) 字 按 鍵 圖 21 系統(tǒng)電路框圖 解決的 問題 為了解決傳統(tǒng)基于硬件的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室諸多弊端，本課題采用 PC和軟件建立的單片機(jī)虛擬試驗(yàn)系統(tǒng)，即在 proteus 上使用的各種虛擬儀器，按照試驗(yàn)要求和設(shè)計(jì)原理，虛擬出與現(xiàn)實(shí)相同的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，進(jìn)而完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，也充分利用了 proteus 軟件的功能，對(duì)各個(gè)電路部分進(jìn)行仿真。 尤其是那些 那 些 難以理解的內(nèi)容， 虛擬實(shí)驗(yàn) 在現(xiàn)代教 學(xué) 有 很高的 地位，它 使得很多 復(fù)雜的問題 變得簡(jiǎn)單化， 同時(shí) 也節(jié)省很多件資源，在實(shí)驗(yàn)中 通過一些 形象生動(dòng)的 演示 ， 是所學(xué)的 知識(shí)轉(zhuǎn)化為 能力 ，在以后的 工作中 實(shí)踐中得以靈活地應(yīng)用 。 這樣的 仿真 彌補(bǔ)了工程和實(shí)驗(yàn)見的 矛盾 和脫節(jié)。 嵌入式 系統(tǒng) 是 實(shí)踐與理論相 結(jié)合 的課程，對(duì)于嵌入式 處 學(xué)習(xí)者來說 沒有足夠 的資金來購(gòu)買開發(fā)板， 所以只能選擇仿真 仿真 來 學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)， proteus 是目前最好的仿真軟件，能夠虛擬出嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中常用的處理器和外圍器件。s function. At last, writer also introduced the simulation result by KEIL and PROTEUS in different circuits with the jointing setting. Key Words: Proteus software, SCM, Simulation, Virtual experiment 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 I 頁(yè) 共 II 頁(yè) 目 錄 1 緒論 ............................................................. 1 課題背景分析 ................................................... 1 課題概況及發(fā)展趨勢(shì) ............................................. 2 課題的目的 和 意義 ............................................... 2 2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) ......................................................... 3 電路整體設(shè)計(jì) ................................................... 3 課題 解決的問題 ................................................. 3 課題 研究的方法 ................................................. 4 電路 仿真部分 ................................................... 6 3 硬件電路設(shè)計(jì) ..................................................... 7 整體框圖設(shè)計(jì) ................................................... 7 主芯片 — AT89C52 ................................................ 8 LED 顯示模塊 .................................................. 14 LCD 顯示模塊 .................................................. 16 數(shù)碼管顯示 .................................................... 17 鍵盤顯示 ...................................................... 19 A/D 轉(zhuǎn)換 模塊 .................................................. 22 D/A 轉(zhuǎn)換 模塊 .................................................. 24 溫度傳感器 模塊 ................................................ 25 蜂鳴器 模塊 ................................................... 26 4 軟件 聯(lián)調(diào)配置 .................................................... 28 軟件 語(yǔ)言的選 擇 ................................................ 28 軟件 運(yùn)行環(huán)境 .................................................. 28 PROTEUS和 KEIL的配置 ............................................ 28 5 電路 的仿真與測(cè)試 ................................................ 32 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 I 頁(yè) 共 II 頁(yè) LED 流水燈 .................................................... 32 LCD 字符顯示 .................................................. 33 數(shù)碼管 動(dòng)態(tài)掃描 ................................................ 34 鍵盤測(cè)試 ...................................................... 35 A/D 轉(zhuǎn)換 實(shí)驗(yàn) .................................................. 36 D/A 轉(zhuǎn)換 實(shí)驗(yàn) .................................................. 37 計(jì)時(shí)器 ....................................................... 38 1602 液晶顯示 時(shí)鐘 ............................................. 38 DS18B20 溫度按傳感器 .......................................... 39 交通燈設(shè)計(jì) ................................................... 39 整體 電路測(cè)試 ................................................. 40 結(jié)論 .............................................................. 44 致謝 .............................................................. 45 參考文獻(xiàn) .......................................................... 46 附錄 .............................................................. 48 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 1 頁(yè) 共 43 頁(yè) 背景分析 針對(duì) 傳統(tǒng)的 單片機(jī)，需采購(gòu)大量的、比較 貴的 的硬件設(shè)備，而且設(shè)備維護(hù)和工作量也非常大，傳統(tǒng) 的單片機(jī)實(shí)驗(yàn) 采用硬件仿真器，實(shí)驗(yàn)箱或?qū)嶒?yàn)板，由于單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)涉及的 范圍比較廣， 它涉及到 到計(jì)算機(jī)、須硬件和軟件結(jié)合才能 實(shí)現(xiàn) ，也就是將外圍電路和單片機(jī)程序相結(jié)合，如果用真實(shí) 的 實(shí)驗(yàn)箱則費(fèi)會(huì)用高，器材又不能地 發(fā)揮 充分利用，加上所用實(shí)驗(yàn)板開發(fā)周期比較長(zhǎng)，可行性 不好。最后作者還介紹了一下 PROTEUS 和 KEIL 的聯(lián)調(diào)設(shè)置以用各電路的仿真結(jié)果。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 學(xué)生姓名： 端木青云 學(xué) 號(hào)： 09XXXXXXXXX 專 業(yè)： 電子科學(xué)與技術(shù) 題 目： 虛擬 單片機(jī) 實(shí) 驗(yàn)系統(tǒng)的開發(fā) 指導(dǎo)教師： 王保柱（副教授 ） 張秀清（講師 ） 評(píng)閱教師： 武瑞紅（副教授 ） 2020 年 6 月河北科技大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表 姓 名 端木青云 學(xué) 號(hào) 09xxxxxxxx 成 績(jī) 專 業(yè) 電子科學(xué)與技術(shù) 題 目 虛擬 單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的開發(fā) 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)及成績(jī) 指導(dǎo)教師： 年 月 日 評(píng)閱教師評(píng)語(yǔ)及成績(jī) 評(píng)閱教師： 年 月 日 答辯小組評(píng)語(yǔ)及成績(jī) 答辯小組組長(zhǎng)： 年 月 日 答辯委員會(huì)意見 答辯委員會(huì)主任： 年 月 日 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 中 文 摘 要 基于 C51 的單片機(jī)在現(xiàn)實(shí)生活中有著廣泛的應(yīng)用，課題基于 PROTEUS 軟件，簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)了一個(gè)單片機(jī)虛擬硬件環(huán)境的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，以便做一些簡(jiǎn)單的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)。重點(diǎn)介紹了4X4 鍵盤的顯示功能、 8 位發(fā)光二極管以流水燈的方式顯示、 LCD 的顯示以及 A/D 和 D/A轉(zhuǎn)換器的功能。s way demonstration, LCD displayed as well as A/D