【正文】 結(jié)構(gòu)化。（3） C語言功能齊全 C 語言具有各種各樣的數(shù)據(jù)類型, 并引入了指針概念, 可使程序效率更高。另外C 語言也具有強大的圖形功能, 支持多種顯示器和驅(qū)動器。而且計算功能、邏輯判斷功能也比較強大, 可以實現(xiàn)決策目的。（4） C語言適用范圍大 C 語言還有一個突出的優(yōu)點就是適合于多種操作系統(tǒng), 如DOS、UNIX,也適用于多種機型。鑒于C語言的以上優(yōu)點，所以我們選用C語言進行程序的編寫。 程序的編譯過程 總體程序設計的流程圖如下：進入while循環(huán) 開始 初始化循環(huán)8次是否夠結(jié)束 是 延時給P3口送設定值，給P1口送設定值 否 圖53 整體設計流圖使用Keil軟件編輯程序的過程如下：第一步要先建立一個工程，具體操作如下：（1） 先雙擊桌面上的keil軟件圖標，打開keil軟件；（2） 使用鼠標左擊最上面的工具欄中的project，在下拉菜單中選擇New project項；（3） 在彈出的窗口中填寫新建工程名（4） 點擊確定后就建立了一個新工程 第二步要向工程中添加文件：（1）點擊File，在下拉菜單中選擇New file選項（2）這時就可以輸入程序了（3）程序輸入完成后，保存再添加到新建立的工程中即可使用keil軟件編程的界面如圖： 圖53 keil軟件c語言程序的編輯界面 在使用keil軟件編輯好程序以后，我們需要對程序進行編譯，以檢查看程序是否有語法錯誤。 使用keil軟件進行編譯的具體做法如下： （1）先將程序保存在和新建的工程相同的文件夾下，文件形式一定要保存為*.C的形式； （2）這時再打開開始建立的工程，我們可以看到左邊project workspace欄中會出現(xiàn)剛剛保存的文件； （3）點擊project，在下拉菜單中選擇build target選項，即可看見程序進行編譯了。下面是使用keil軟件編譯完成后的界面圖：54 keil編譯完之后的界面圖 從編譯完后的output window中可以看到該程序有一處警告，沒有錯誤，說明程序沒有問題，可以用于仿真。如果在output window中出現(xiàn)程序有錯誤的話，會自動提示你在在幾行出現(xiàn)錯誤以及錯誤的原因，以方面我們進行程序的修改。這樣就完成了編譯的工作。 仿真設計 仿真軟件Proteus介紹 Proteus軟件是來自英國Labcenter electronics公司的EDA工具軟件，Proteus軟件有近20年的歷史，在全球廣泛使用，除了其具有和其它EDA工具一樣的原理布圖、PCB自動或人工布線及電路仿真的功能外，其革命性的功能是，他的電路仿真是互動的，針對微處理器的應用，還可以直接在基于原理圖的虛擬原型上編程，并實現(xiàn)軟件源碼級的實時調(diào)試，如有顯示及輸出，還能看到運行后輸入輸出的效果，配合系統(tǒng)配置的虛擬儀器如示波器、邏輯分析儀等，Proteus能夠很容易的為用戶建立了完備的電子設計開發(fā)環(huán)境。 Proteus產(chǎn)品系列也包含了革命性的VSM技術(shù)，用戶可以對基于微控制器的設計連同所有的周圍電子器件一起仿真。不愧為一款非常優(yōu)秀的單片機仿真軟件。 Proteus軟件是一種低投資的電子設計自動化軟件，提供可仿真數(shù)字和模擬、交流和直流等數(shù)千種元器件和多達30多個元件庫。Proteus軟件提供多種現(xiàn)實存在的虛擬儀器儀表。此外，Proteus還提供圖形顯示功能，可以將線路上變化的信號，以圖形的方式實時地顯示出來。這些虛擬儀器儀表具有理想的參數(shù)指標，例如極高的輸入阻抗、極低的輸出阻抗，盡可能減少儀器對測量結(jié)果的影響，Proteus軟件提供豐富的測試信號用于電路的測試。這些測試信號包括模擬信號和數(shù)字信號。提供Schematic Drawing、SPICE仿真與PCB設計功能，同時可以仿真單片機和周邊設備，可以仿真51系列、AVR、PIC等常用的MCU，并提供周邊設備的仿真，例如37LED、示波器等。Proteus提供了大量的元件庫，有RAM、ROM、鍵盤、馬達、LED、LCD、AD/DA、部分SPI器件、部分IIC器件，編譯方面支持Keil和MPLAB等編譯器。一臺計算機、一套電子仿真軟件，在加上一本虛擬實驗教程，就可相當于一個設備先進的實驗室。以虛代實、以軟代硬，就建立一個完善的虛擬實驗室。在計算機上學習電工基礎，模擬電路、數(shù)字電路、單片機應用系統(tǒng)等課程，并進行電路設計、仿真、調(diào)試等?！? Proteus可以仿真、分析各種模擬電路與集成電路，軟件提供了大量模擬與數(shù)字元器件及外部設備，各種虛擬儀器，特別是它具有對單片機及其外圍電路組成的綜合系統(tǒng)的交互仿真功能。Proteus主要由ISIS和ARES兩部分組成，ISIS的主要功能是原理圖設計及與電路原理圖的交互仿真，ARES主要用于印制電路板的設計。Proteus的ISIS是一款Labcenter出品的電路分析實物仿真系統(tǒng)，可仿真各種電路和IC，并支持單片機，元件庫齊全，使用方便，是不可多得的專業(yè)的單片機軟件仿真系統(tǒng)。 　　 Proteus與其它單片機仿真軟件不同的是，它不僅能仿真單片機CPU的工作情況，也能仿真單片機外圍電路或沒有單片機參與的其它電路的工作情況。因此在仿真和程序調(diào)試時，關心的不再是某些語句執(zhí)行時單片機寄存器和存儲器內(nèi)容的改變，而是從工程的角度直接看程序運行和電路工作的過程和結(jié)果。對于這樣的仿真實驗，從某種意義上講，是彌補了實驗和工程應用間脫節(jié)的矛盾和現(xiàn)象。該軟件的特點： 　?、?全部滿足我們提出的單片機軟件仿真系統(tǒng)的標準，并在同類產(chǎn)品中具有明顯的優(yōu)勢。 　　②具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、RS232動態(tài)仿真、C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、信號發(fā)生器等。 　?、?目前支持的單片機類型有：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。 　　④ 支持大量的存儲器和外圍芯片?？傊撥浖且豢罴瘑纹瑱C和SPICE分析于一身的仿真軟件，功能極其強大 ，可仿真5AVR、PIC。 仿真過程 Proteus軟件仿真的過程如下： （1）雙擊桌面上Proteus圖標，打開Proteus軟件； （2）點擊“P”按鈕，在彈出的對話框中選擇所需的器件； （3）器件放置完成后，連接電路； （4）雙擊控制芯片AT89C51，將在keil軟件中生成的*.hex文件加載到單片機中； （5）點擊左下角的仿真按鈕，進行仿真。Proteus軟件打開后的界面如圖55所示：圖55 Proteus界面圖電路連接完成后的界面圖如下： 圖56 Proteus中完成電路后的界面圖下面是兩個仿真結(jié)果圖： 圖57 仿真結(jié)果演示1 圖58 仿真結(jié)果演示2結(jié)束語 本文就是介紹一種簡單而實用的單片機霓虹燈控制器，主要是探討基于 51 系列單片機的霓虹燈控制系統(tǒng)，采用的是美國ATMEL公司生產(chǎn)的單片微機AT89C51作為控制芯片，附加電源電路電路，PC機與單片機的ISP串行接口電路，外部時鐘電路以及復位電路等，通過編程可以任意改變霓虹燈的變化的花樣和控制路數(shù)。 雖然本設計基本取得成功，但是仍然有很多地方可以進行改進例如可以利用單片機和多個8位鎖存器 74LS245 聯(lián)合去控制點陣，就可以達到控制更多的點陣的目的，更加具有實用性，一個8X8點陣來實現(xiàn)霓虹燈花樣的變化，未免顯得有些單調(diào)，不夠?qū)嵱?。另外，在本設計中為了編程簡單，實現(xiàn)的霓虹燈變化花樣也較為簡單，通過改進可以實現(xiàn)更多更漂亮的圖案。 致謝 經(jīng)過一個學期的設計，在許多老師和同學的幫助下，以及自己不懈努力，最終順利完成了設計任務?？梢哉f這次設計任務是對我們大學四年所學知識的一次大檢閱。我深深地體會到搞實際工作一定要有堅實的理論基礎和實踐基礎，立足于國情和市場的要求，以科學的理論依據(jù)，運用理論聯(lián)系實際的思想，充分論證其可行性、經(jīng)濟性，著重開發(fā)其先進性，新穎性。 經(jīng)過這次畢業(yè)設計，我鞏固了所學的各種專業(yè)知識，提高了獨立分析世界問題和解決問題的能力，增強了通過查閱、借鑒各種科技書籍了解決實際問題的能力，同時也提高了自己的動手能力。 在本次設計中，得到了王老師的熱心指導，同時也得到了很多同學的大力支持，在此提出最誠摯的感謝。參考文獻[1].單片機原理、,2003[2].[3].80C51單片機原理、[4].，2005[5].[6].[7].[8].[9] MCS51 [10] 8051 [11]PTOTEL DXP 電路設計. 超景波，[12]51 ，[13] 基于 PROTEUS ，2006[14] 李婉音樂流水燈[EB/OL]附錄1：include unsigned char code taba[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}。 unsigned char code tabb[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80}。 void delay(void) { unsigned char i,j。 for(i=10。i0。i) for(j=248。j0。j)。 } void delay1(void) { unsigned char i,j,k。 for(k=10。k0。k) for(i=20。i0。i) for(j=248。j0。j)。 } void main(void) { unsigned char i,j。 while(1) { for(j=0。j3。j++) // for(j=0。j3。j++)　　//from left to right 3 time { for(i=0。i8。i++) { P3=taba[i]。 P1=0xff。 delay1()。 } } for(j=0。j3。j++)//for(j=0。j3。j++)　//from right to left 3 time { for(i=0。i8。i++) { P3=taba[7i]。 P1=0xff。 delay1()。 } } for(j=0。j3。j++)// for(j=0。j3。j++)　//from top to bottom 3 time { for(i=0。i8。i++) { P3=0x00。 P1=tabb[7i]。 delay1()。 } } for(j=0。j3。j++) //for(j=0。j3。j++)　//from bottom to top 3 time { for(i=0。i8。i++) { P3=0x00。 P1=tabb[i]。 delay1()。 } } } } 附錄2：總體電路圖實際使用電路圖