【正文】 AM， ROM，鍵盤，馬達， LED， LCD， AD/DA，部分 SPI 器件，部分 IIC 器件。 5．仿真處理器及其外圍電路 可以仿真 51系列、 AVR、 PIC、 ARM、等常用主流 單片機 。還可以直接在基于原理圖的虛擬原型上編程，再配合顯示及輸出，能看到運行后輸入輸出的效果。配合 系統(tǒng)配置 的虛擬邏輯分析儀、示波器等， Proteus 建立了完備的電子設計開發(fā)環(huán)境。 智能原理圖設計 豐富的器件庫：超過 27000種元器件，可方便地創(chuàng)建新元件； 智能的器件搜索：通過模糊搜索可以快速定位所需要的器件； 智能化的連線功能：自動連線功能使連接導線簡單快捷，大大縮短繪圖時間； 支持 總線 結(jié)構 ：使用總線器件和總線布線使電路設計簡明清晰； 可輸出高質(zhì)量圖紙：通過個性化設置，可以生成印刷質(zhì)量的 BMP 圖紙，可以方便地供 WORD、 POWERPOINT 等多種文檔使用。 電路仿真功能 ProSPICE 混合仿真： 基于工業(yè)標準 SPICE3F5，實現(xiàn)數(shù)字 /模擬電路的混合仿真。 超過 27000個仿真器件： 可以通過內(nèi)部原型或使用廠家的 SPICE 文件自行設計仿真器件， Labcenter 也在不斷地發(fā)布新的仿真器件，還可導入第三方發(fā)布的仿真器件。 多樣的激勵源： 包括直流、正弦、脈沖、分段線性脈沖、音頻（使 用 wav文件）、指數(shù)信號、單頻 FM、數(shù)字時鐘和碼流，還支持文件形式的信號輸入。 豐富的 虛擬儀器 ： 13種虛擬儀器，面板操作逼真，如示波器、邏輯分析儀、 單片機的液晶顯示器設計 25 信號發(fā)生器、直流電壓 /電流表、交流電壓 /電流表、數(shù)字圖案發(fā)生器、頻率計 /計數(shù)器、邏輯探頭、 虛擬終端 、 SPI 調(diào)試器、 I2C 調(diào)試器等。 生動的仿真顯示： 用色點 顯示 引腳 的數(shù)字電平，導線以不同顏色表示其對地電壓大小，結(jié)合動態(tài)器件（如電機、顯示器件、按鈕）的使用可以使仿真更加直觀、生動。 協(xié)同仿真功能 支持主流的 CPU 類型： 如 ARM 8051/5 AVR、 PIC10/1 PIC1 PIC1PIC2 dsPIC3 HC1 BasicStamp、 808 MSP430等， CPU 類型隨著 版本升級 還在繼續(xù)增加，如即將支持 CORTEX、 DSP 處理器； 支持通用外設模型： 如 字符 LCD 模塊、圖形 LCD 模塊、 LED 點陣 、 LED七段顯示模塊、鍵盤 /按鍵、直流 /步進 /伺服電機、 RS232虛擬終端 、電子溫度計等等，其 COMPIM（ COM 口物理接口模型）還可以使仿真電路通過 PC 機串口和外部電路實現(xiàn)雙向 異步串行通信 ； 實時仿真： 支持 UART/USART/EUSARTs 仿真、中斷仿真、 SPI/I2C 仿真、MSSP 仿真、 PSP 仿真、 RTC 仿真、 ADC 仿真、 CCP/ECCP 仿真； 編譯及調(diào)試： 支持 單片機 匯編語言的編輯 /編譯 /源碼級仿真，內(nèi)帶 805 AVR、PIC 的匯編 編譯器 ，也可以與 第三方集成 編譯環(huán)境（如 IAR、 Keil 和 Hitech） 結(jié)合，進行高級語言的源碼級仿真和調(diào)試。 PROTEUES 作用 在 PROTEUS 繪制好原理圖后，調(diào)入已編譯好的 目標代碼 文件： *.HEX，可以在 PROTEUS 的原理圖中看到模擬的實物運行狀態(tài)和過程。 PROTEUS 不僅可將許多 單片機實例 功能形象化，也可將許多單片機實例運行過程形象化。前 者可在相當程度上得到實物演示實驗的效果，后者則是實物演示實驗難以達到的效果。 它的元器件、連接線路等卻和傳統(tǒng)的 單片機 實驗硬件高度對應。這在相當程度上替代了傳統(tǒng)的 單片機 實驗教學的功能，例：元器件選擇、電路連接、電路檢測、電路修改、 軟件調(diào)試 、運行結(jié)果等。 課程設計、畢業(yè)設計是學生走向就業(yè)的重要實踐環(huán)節(jié)。由于 PROTEUS 提供了實驗室無法相比的大量的元器件庫，提供了修改電路設計的靈活性、提供了實 單片機的液晶顯示器設計 26 驗室在數(shù)量、質(zhì)量上難以相比的 虛擬儀器 、儀表，因而也提供了培養(yǎng)學生實踐精神、創(chuàng)造精神的平臺 隨著科技的發(fā)展， “計算機 仿真技術 ”已成為許多設計部門重要的前期設計手段。它具有設計靈活，結(jié)果、過程的統(tǒng)一的特點。可使設計時間大為縮短、耗資大為減少，也可降低工程制造的風險。相信在單片機開發(fā)應用中 PROTEUS 也能茯得愈來愈廣泛的應用。 使用 Proteus 軟件 進行單片機 系統(tǒng)仿真 設計，是 虛擬仿真技術 和 計算機多媒體技術 相結(jié)合的綜合運用，有利于培養(yǎng)學生的電路設計能力及 仿真軟件 的操作能力；在 單片機課程設計 和全國大學生電子 設計競賽中，我們使用 Proteus 開發(fā)環(huán)境 對學生進行培訓，在不需要硬件投入的條件下，學生普遍反映，對單片機的學習比單純學習書本知識更容易接受，更容易提高。實踐證明，在使用 Proteus 進行 系統(tǒng)仿真 開發(fā)成功之后再進行實際制作，能極大提高 單片機 系統(tǒng)設計效率。因此， Proteus 有較高的推廣利用價值。 單片機的液晶顯示器設計 27 系統(tǒng)調(diào)試與仿真 安裝與調(diào)試 電路安裝前，要先檢測所用集成電路及其它元器件的好壞。安裝完成后，要用萬用表檢測電路接觸是否可靠、電源電壓大小、極性是否正確。一切正常后才能通電調(diào)試。 實驗調(diào)試時，注意數(shù)碼管不能過亮。如果過亮，可在數(shù)碼管的陰極串接一個200歐左右的限流電阻。 調(diào)試過程中，最好分步或分塊進行，如首先調(diào)試控制部分、然后調(diào)試數(shù)據(jù)選擇部分，最后調(diào)試譯碼顯示部分。 仿真 就是利用電子器件的數(shù)學模型通過計算和分析來表現(xiàn)電路工作狀態(tài)的一種手段。具有成本低，設計調(diào)試周期短，避免器件浪費等特點。特別適合于實驗教學，可以在較短的時間內(nèi)讓學生掌握更多的概念。 仿真的真實程度取決于器件模型的逼真程度，一個較好的仿真系統(tǒng)雖不能百分之白替代實際器件的實驗，但對實際電路的設計調(diào)試是有很多幫助的 仿真分為實時仿真和非實時仿真。實時仿真是利用虛擬儀器（如信號發(fā)生器、示波器、電壓表、電流表等）實時跟蹤電路狀態(tài)變化的仿真模式，在這種模式下必須不停地進行 分析和計算工作。和實際實驗很相似，比較真實，計算工作量大對計算速度有較高的要求，或者說在同樣的機器速度下被仿真的電路頻率比較低。非實時仿真是將分析計算過程與觀察過程分開的仿真模式。根據(jù)設置的電路條件，首先對電路進行分析計算，將計算結(jié)果保持下來繪制成圖表顯示在屏幕上，在觀察分析過程中不再進行計算工作。這種方式可以在較慢的機器上仿真較高的頻率特性，因為分析計算的時間可以被拉長。數(shù)字電路的仿真和模擬電路的仿真有很大的不同，數(shù)字邏輯電路仿真只在時鐘變化時捕捉電路的狀態(tài)，對信號過沖、信號變形可能忽略而不考慮，計算工作 量大大減小，模擬電路在每個信號周期內(nèi)都要進行很多次的計算和分析，所以計算工作量很大，每個周期的計算點數(shù)時可以設置的，不要設置的太高。 液晶顯示的調(diào)試比較簡單， 把編譯好的上述程序指定到 Proteus 中的單片機中。運行 Proteus 即可在顯示器 LCD1602 中觀測到顯示結(jié)果。顯示出第一行為 單片機的液晶顯示器設計 28 “ Men Hong Sheng”即我的名字。第二行為“ JIA YOU！”仿真結(jié)果如運行圖。 圖 系統(tǒng)運行圖 結(jié) 論 單片機的液晶顯示器設計 29 本設計所設計的液晶顯示系統(tǒng)整體比較簡單。設計分為電路與程序。 在電路的設計上主要 分為四部分 :89C51 單片機、復位電路、 LCD1602 液晶顯示屏和振蕩電路。 89C51 單片機 P0 口接上顯示屏的 D1D7 口實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送，89C51 單片機的 XTAL XTAL2 口與振蕩電路相連實現(xiàn)時鐘電路設計，使得顯示屏上能循環(huán)依次顯示內(nèi)容。 在程序上本系統(tǒng)進行了全面的程序設計，顯示程序、中斷服務程序和初始化程序，并對這些程序在 uvision2 軟件上進行編譯和調(diào)試，可以運行和轉(zhuǎn)換成 HEX文件，通過編程器寫入芯片中?；具_到了設計的要求。 致 謝 單片機的液晶顯示器設計 30 在這次課程設計中，我得到許多人的 幫助。首先我要感謝陳老師，是她帶領我認知了單片機，從而系統(tǒng)學習單片機。她的嚴謹細致、一絲不茍的作風是我工作和學習中的榜樣。她不拘一格的思路給與我無窮的啟迪。 其次我要感謝同學在我困惑時的幫助，是他們在閑暇中給予我程序上點撥、指正。 最后我的感謝我這組的其他組員們，如果沒有我們的齊心協(xié)力，這次的課程設計不會這么快完成。 總之，如果沒有負責任的老師和熱情的同學的幫助，我的課程設計將難以完成，在此再次表示感謝。 參考文獻 [1]樓然苗 .單片機課程設計指導，北京航空航天大學出版 社， 2022年 7月 單片機的液晶顯示器設計 31 [2]何立民 .單片機實驗與實踐教程，北京航空航天大學出版社， 2022年 7月 [3]馬彪 .單片機應用技術 ,同濟大學出版社 ,2022 年 4月 [4]郭天祥 .51單片機 C語言教程，電子工業(yè)出版社， 2022年 7月