【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 、LED七段顯示模塊、鍵盤按鍵、直流/步進(jìn)/伺服電機(jī)、RS232虛擬終端，電子溫度計(jì)等[4]。（5）豐富的元器件模型庫除上述微控制器、外設(shè)模型外，PROTEUS VSM 還有其他豐富的元器件庫。①標(biāo)準(zhǔn)電子元器件：電阻、電容、二極管、晶體管、晶閘管、光耦、運(yùn)放、555定時(shí)器、電源等；②74系列TTL和4000系列CMOS器件、接插件等；③存貯器：ROM\RAM\EEPROM\12C器件等；④微控制器支持器件，如I\O\USART等。 PROTEUS ISIS編輯環(huán)境PROTEUS電路設(shè)計(jì)是在PROTEUS ISIS環(huán)境中進(jìn)行設(shè)計(jì)的。PROTEUS ISIS的工作界面是一種標(biāo)準(zhǔn)的Windows界面（版本PROTEUS 7）,。包括標(biāo)題欄、主菜單、狀態(tài)欄、標(biāo)準(zhǔn)工具欄、繪圖工具欄、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、對(duì)象選擇器窗口、預(yù)覽窗口、圖形編輯窗口[4]。（1）菜單欄和工具欄PROTEUS ISIS的菜單欄完全符合Windows菜單風(fēng)格。包括File（文件）、View（試圖）、Edit（編輯）、Library（庫）、Tools（工具）、Design（設(shè)計(jì)）、Graph（圖形）、Source（源）、Debug（調(diào)試）、Template（模板）、System（系統(tǒng)）和Help（幫助）。單擊任一菜單后將彈出相應(yīng)的菜單項(xiàng)。工具欄的圖標(biāo)按鈕，包括File工具欄、View工具欄、Edit工具欄和Design工具欄等。（2）原理圖編輯窗口原理圖編輯窗口，顧名思義，就是用來會(huì)直接繪制原理圖的。藍(lán)色方塊內(nèi)為可編輯區(qū)域，注意元器件必須放在該方框內(nèi)。這個(gè)窗口是沒有滾動(dòng)條的，可按住鼠標(biāo)中鍵進(jìn)行拖動(dòng)和滾動(dòng)中鍵進(jìn)行縮放，或在預(yù)覽串口中改變可視范圍。（3）預(yù)覽窗口預(yù)覽窗口可顯示兩個(gè)內(nèi)容。當(dāng)在選擇器中選擇一個(gè)元器件時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)該元件的預(yù)覽圖。當(dāng)鼠標(biāo)落在原理圖編輯窗口時(shí)（即在原理圖編輯窗口中點(diǎn)擊鼠標(biāo)后或放置元件到原理圖編輯窗口后），它就會(huì)顯示整張?jiān)韴D的縮略圖，并顯示一個(gè)綠色的方框，而其中的內(nèi)容就是當(dāng)前原理圖窗口中顯示的內(nèi)容[10]。因此可以用鼠標(biāo)在其上面點(diǎn)擊來變換綠色方框的位置來改變?cè)韴D的可視范圍[4]。（4）元件列表窗口通過元件選擇按鈕，可以從元件庫中選擇各種元器件，并置入元件列表窗口，供繪圖時(shí)使用。顯示對(duì)象元件的類型包括設(shè)備、終端、管腳、圖形符號(hào)、標(biāo)注和圖像等。坐標(biāo)欄仿真按鈕元件選擇按鈕和元件列表工具箱原理圖編輯窗口預(yù)覽窗口菜單欄和工具欄 PROTEUD ISIS 編輯環(huán)境 Keil軟件介紹 Keil uVision 4 軟件開發(fā)流程Keil C51[9]是美國(guó)Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)軟件開發(fā)系統(tǒng)，提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。uVision4是Keil c51的Windows集成開發(fā)環(huán)境（IDE），同時(shí)可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等全部設(shè)計(jì)流程。設(shè)計(jì)人員可用IDE自身或其他編輯器編輯匯編源文件或C源文件。然后，分別由A51或C51編譯器編譯生成目標(biāo)文件（.OBJ）。庫文件的生成可以是目標(biāo)文件由LIB51創(chuàng)建而成 [11]。標(biāo)準(zhǔn)的Hex文件可以是ABS文件由OH51轉(zhuǎn)換而成，以供調(diào)試器dScope51使用，進(jìn)行源代碼級(jí)調(diào)試，即可由仿真器對(duì)目標(biāo)板進(jìn)行直接調(diào)試，也可以直接寫入程序存貯器，如EPROM中[4]。當(dāng)使用Keil Software軟件工具時(shí)，項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程和其他軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目的過程非常類似。一個(gè)完整的8051工具集的框圖可以很好地表述此設(shè)計(jì)流程。 Keil開發(fā)流程圖 Keil軟件的工作環(huán)境Keil軟件集成開發(fā)環(huán)境包含各種調(diào)試工具、命令菜單。其中菜單欄提供了各種操作菜單，比如：編譯器操作、工程維護(hù)、開發(fā)工具選項(xiàng)設(shè)置、程序調(diào)試、窗體選擇和操作、在線幫助。工具欄按鈕可以快速執(zhí)行uVision4命令，快捷鍵也可以執(zhí)行uVision4命令。輸出信息窗口工程項(xiàng)目窗口編輯窗口工具菜單欄項(xiàng)目名稱欄 uVision4操作界面 Keil與proteus聯(lián)機(jī)調(diào)試Proteus ISIS 支持第三方集成開發(fā)環(huán)境，可以支持uVision4的聯(lián)調(diào)。集體來說就是在uVision4下編寫程序，然后編譯將程序生成的hex文件；Proteus ISIS 的單片機(jī)電路可以通過加載hex文件進(jìn)行仿真。需要安裝的軟件①Proteus 7 Professional②Keil uVision4 IDE③，可以實(shí)現(xiàn)Proteus與Keil uVision4 IDE的聯(lián)調(diào)，這個(gè)插件可以從LABCENTER公司網(wǎng)頁上下載。Proteus的設(shè)置打開Proteus 7 Professional的ISIS 7 Professional，創(chuàng)建一個(gè)原理圖文件，從主菜單中選擇“Debug”，打開子菜單，選中“use romote debugger Monitor”選項(xiàng)，意思是選擇第三方調(diào)試工具，如Keil uVision4 IDE。uVision4 IDE的設(shè)在uVision4開發(fā)環(huán)境下，我們可以通過單擊主菜單的“Project”選項(xiàng)，在其子菜單中選擇“options for target ‘target1’”，也可以通過單擊下的按鈕，打開uVision4 IDE的設(shè)置界面。uVision4 IDE主要包含兩個(gè)方面的設(shè)置。單片機(jī)的型號(hào) uVision4 IDE的設(shè)置界面（1）Debuger設(shè)置在設(shè)置選項(xiàng)中選擇“Debugger”選項(xiàng)，單擊“Use：”單選按鈕，顯示黑點(diǎn)表示選中。然后旁邊的對(duì)話框里下拉菜單里選中“Proteus VSM Monitor”即完成設(shè)置。接著單擊“Setting”按鈕，設(shè)置通信接口，在“Host”后面添上“”（已默認(rèn)添加），如果調(diào)試的仿真電路是在另外一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，則需要在這里添上另一臺(tái)計(jì)算機(jī)的IP地址（另一臺(tái)計(jì)算機(jī)也應(yīng)安裝Proteus）。在“Port” 后面添加“8000”。，單擊 “OK”按鈕即可。 IDE中debuger的設(shè)置（2）設(shè)置Output選項(xiàng)在設(shè)置選項(xiàng)中選擇“Output”選項(xiàng)，將其下的“Create HEX File”項(xiàng)前面的復(fù)選框打鉤選中，表示編譯后產(chǎn)生燒錄程序存儲(chǔ)器的HEX文件。 IDE中Output的設(shè)置通過以上步驟，就完成了Proteus和uVision4的聯(lián)調(diào)設(shè)置。重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 硬件設(shè)計(jì)3 硬件設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)，作為本次設(shè)計(jì)的一個(gè)重要部分，本章主要介紹了單片機(jī)排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方案，系統(tǒng)由主控制器、按鍵模塊、LCD液晶中英文顯示模塊、語音模塊組成，與軟件結(jié)合，實(shí)現(xiàn)排隊(duì)叫號(hào)的功能。 系統(tǒng)硬件框圖 單片機(jī)的選擇 AT89C52 單片機(jī)的選擇單片微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱單片機(jī)。它是微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支，它以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性能，被農(nóng)業(yè)、國(guó)防、網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)、通信以及人們?nèi)粘９ぷ骱蜕铑I(lǐng)域越來越多地應(yīng)用[5]。單片機(jī)自問世以來，性能的提高和完善，它的資源不僅能滿足應(yīng)用場(chǎng)合的多種需求，而且具有集成度高、功能強(qiáng)、體積小、速度快、功耗低、性能可靠、使用方便、價(jià)格低廉等特點(diǎn)[4]，因此，在工業(yè)控制、智能儀器儀表、數(shù)據(jù)采集和處理、通信系統(tǒng)、網(wǎng)格系統(tǒng)、汽車工業(yè)、國(guó)防工業(yè)、高級(jí)計(jì)算器具、家用電器等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，并且正逐步取代現(xiàn)有的多片微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，其應(yīng)用潛力受到越來越多的人們重視。特別是當(dāng)前使用CMOS工藝制成的單片機(jī)，由于能耗低，抗干擾能力強(qiáng)、使用的溫度范圍大、能適應(yīng)一些特殊要求的應(yīng)用場(chǎng)合[5]，更加擴(kuò)大了單片機(jī)的應(yīng)用范圍，并進(jìn)一步推動(dòng)了單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展。隨著微電子工藝水平的提高，在MCS51系列單片機(jī)系列內(nèi)核8051/80C51的基礎(chǔ)上，Philips公司、Intel公司、Siemens公司等很多大公司已經(jīng)推出了許多派生芯片[12]。而ATMEL公司的AT89C52系列單片機(jī)是當(dāng)今具有較高性能的單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)系列產(chǎn)品之一，特別適用于要求實(shí)時(shí)處理、實(shí)時(shí)控制的各類自動(dòng)控制系統(tǒng)，如工業(yè)過程控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、分布式控制系統(tǒng)、變頻調(diào)速電機(jī)控制系統(tǒng)等。其主要特點(diǎn)有：（1）CPU內(nèi)核完全和MCS51系列兼容，具有MCS51系列單片機(jī)的一切功能。（2）內(nèi)部集成了8K字節(jié)的在線可編程Flash ROM，可滿足大部分系統(tǒng)擴(kuò)展的需求，編程方便快捷。（3）可在024MHz的晶振頻率范圍內(nèi)可靠工作，加快了系統(tǒng)的工作速度，可用在某些高速實(shí)時(shí)處理控制系統(tǒng)中。（4）內(nèi)部具有256個(gè)字節(jié)的RAM和3個(gè)16位定時(shí)器，可以存放系統(tǒng)運(yùn)行中的數(shù)據(jù)和滿足定時(shí)或計(jì)數(shù)功能擴(kuò)展的需要。（5）具有程序加密功能，可以控制程序是否允許被讀出，從而保證設(shè)計(jì)者的專有權(quán)利，防止被別人仿制。（6）具有8個(gè)中斷源，完全可以滿足一般設(shè)計(jì)的中斷系統(tǒng)擴(kuò)展需要。因此，AT89C52系列單片機(jī)以其優(yōu)越的性能在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用，由于其內(nèi)部功能完善，可以大大減少擴(kuò)展系統(tǒng)外圍電路，而且性能穩(wěn)定，因此在該集控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，選用了AT89C52單片機(jī)為中央控制單元[6]。 AT89C52 單片機(jī)功能特性概述AT89C52 ，它提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：256字節(jié)的內(nèi)部RAM ，8k字節(jié)的Flash閃存存儲(chǔ)器，32個(gè)I/O口線，3個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，一個(gè)全雙工串行通信口，一個(gè)6向量級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路[7]。同時(shí)，AT89C52可進(jìn)行0Hz的靜態(tài)邏輯操作，同時(shí)支持兩款軟件可選的節(jié)電工作模式，空閑方式停止工作，但允許RAM，定時(shí)/計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作，掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位[7]。引腳功能說明：v Vcc：電源電壓v GND :地v P0口：P0口是一組8位漏極開路型雙向I/O口，也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口，作為輸出口用時(shí)，每位能吸收方式驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯門電路，對(duì)端口P0寫“1”時(shí)，可作為高祖抗輸入端用[13]。