【正文】 /12/16/18/24/30/DsPIC3 AVR、 ARM、 8086 和 MSP430等 ， 2022 年 又 增 加 了 Cortex 和 DSP 系 列 處 理 器 ， 并 持 續(xù) 增 加 其 他 系 列 處 理 器模 型 。 在 編 譯 方 面 ， 它 也 支 持 IAR、 Keil 和 MPLAB 等 多 種 編 譯 器 。 軟 件 界 面如 圖 ：Proteus 不 僅 可 將 許 多 單 片 機(jī) 實(shí) 例 功 能 形 象 化 ， 也 可 將 許 多 單 片 機(jī) 實(shí) 例 運(yùn) 行過(guò) 程 形 象 化 。 前 者 可 在 相 當(dāng) 程 度 上 得 到 實(shí) 物 演 示 實(shí) 驗(yàn) 的 效 果 ， 后 者 則 是 實(shí) 物 演 示實(shí) 驗(yàn) 難 以 達(dá) 到 的 效 果 。 它 的 元 器 件 、 連 接 線 路 等 卻 和 傳 統(tǒng) 的 單 片 機(jī) 實(shí) 驗(yàn) 硬 件 高度 對(duì) 應(yīng) 。 這 在 相 當(dāng) 程 度 上 替 代 了 傳 統(tǒng) 的 單 片 機(jī) 實(shí) 驗(yàn) 教 學(xué) 的 功 能 ， 例 ： 元 器 件 選 擇 、電 路 連 接 、 電 路 檢 測(cè) 、 電 路 修 改 、 軟 件 調(diào) 試 、 運(yùn) 行 結(jié) 果 等 。 　 　 課 程 設(shè) 計(jì) 、 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 是 學(xué) 生 走 向 就 業(yè) 的 重 要 實(shí) 踐 環(huán) 節(jié) 。 由 于 Proteus提 供 了 實(shí) 驗(yàn) 室 無(wú) 法 相 比 的 大 量 的 元 器 件 庫(kù) ， 提 供 了 修 改 電 路 設(shè) 計(jì) 的 靈 活 性 、 提 供了 實(shí) 驗(yàn) 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(xué) 生 實(shí)踐 精 神 、 創(chuàng) 造 精 神 的 平 臺(tái) .南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）39圖 Proteus 軟件界面 仿真過(guò)程首先我們要用 Proteus 進(jìn)行硬件電路圖的設(shè)計(jì)。Proteus ISIS 軟件的 VSM（虛擬仿真技術(shù)） ，用戶可以對(duì)模擬電路、數(shù)字電路、模數(shù)混合電路，以及基于微控制器的系統(tǒng)連同所有外圍接口電子元器件一起仿真。用 Proteus ISIS 設(shè)計(jì)硬件電路的過(guò)程（1）選擇設(shè)計(jì)圖紙的大小根據(jù)設(shè)計(jì)所使用到元器件的多少，選擇合適大小的設(shè)計(jì)圖紙，操作是單擊菜單欄上的 System→Set Sheet Size ，然后彈出如圖 所示的對(duì)話框，從中選擇合適大小的圖紙，也可以選擇 User 進(jìn)行圖紙的自定義設(shè)置。在設(shè)計(jì)過(guò)程中也可以通過(guò)此方法調(diào)整圖紙的大小。南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）40圖 圖紙?jiān)O(shè)計(jì)（2）選取仿真所需的元器件 選取元器件的方式是，單擊如圖 所示的按鈕“P” 。會(huì)彈出如圖 所示的窗口。圖 選取元器件南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）41圖 選取單片機(jī)從此窗口的左上角的“Keywords”中輸入電子萬(wàn)年歷設(shè)計(jì)用到的器件，如輸入“AT89C51”，在中間會(huì)列出帶有輸入關(guān)鍵字的元器件，選擇合適的元器件并雙擊它，則已經(jīng)選擇好了該元器件。然后再在“Keywords”中輸入其他所需的元器件，用同樣的方法進(jìn)行操作。最后選擇好所有的元器件如圖 所示。南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）42圖 所用器件（3）把元器件放到圖紙的合適位置，進(jìn)行布線單擊如圖 54 所示的元器件 AT89C51，再在右邊圖紙上單擊，就把元器件放入到了圖紙上。再用同樣的方法把 MAX7221 放入到圖紙的合適位置。如果元器件放置錯(cuò)誤，這可通過(guò)兩次右擊刪除所放置的元器件，如果位置放得不理想，可以先右擊該器件，然后按住左鍵進(jìn)行移動(dòng)。在布線之前，如果覺(jué)得元器件的引腳的方向不好布線，則可以通過(guò)單擊 這四個(gè)按鈕進(jìn)行調(diào)整，這四按鈕的意思分別是：順時(shí)針旋轉(zhuǎn) 90176。，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn) 90176。，沿 Y 軸對(duì)稱，沿 X 軸對(duì)稱。通過(guò)這樣的調(diào)整，可以使整個(gè)布局合理一些。接著進(jìn)行布線，由于 Proteus ISIS 有自動(dòng)布線的功能，比如要把 AT89C51 的 P2 口連到 MAX7221 的 DIN、 CS、 CLK 口，只要先在 P2 引腳上單擊一下，再在 MAX7221 引腳上單擊，則 ISIS 自動(dòng)將兩個(gè)引腳南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）43連上線。ISIS 還提供了網(wǎng)絡(luò)布線，即不使用線連接也可以把兩個(gè)引腳虛擬的連接了起來(lái)。虛擬連接的好處，就是避免兩個(gè)距離比較遠(yuǎn)的器件進(jìn)行真實(shí)線的連接，使布線美觀。（4）編輯窗口連接端子要讓最后的設(shè)計(jì)成功仿真時(shí)，必須放置并連接端子。選擇 ，從中可以選擇電路原理中的兩個(gè)通用的端子，一個(gè)是接地，一個(gè)是電源。如圖 所示。圖 連接端子最后分別對(duì)各元器件的屬性值進(jìn)行設(shè)置，單擊 按鈕，進(jìn)行電氣檢測(cè)，查看接線是否合理，說(shuō)明硬件電路已經(jīng)順利的完成。（5）仿真測(cè)試① 添加 Keil 中編寫的代碼文件單擊工具欄中的 Source→ Add/Remove Source files...，彈出一個(gè)對(duì)話框，分別單擊“New” ，然后選擇在 Keil 中編寫的數(shù)字電壓表 .ASM 匯編語(yǔ)言程序，單擊“OK” ，完成添加代碼文件。② 編譯源程序， 目標(biāo)代碼文件南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）44單擊 Source→Build All。如果編譯結(jié)果沒(méi)有錯(cuò)誤，會(huì)出現(xiàn)如圖 所示的結(jié)果。圖 全部編譯③ 目標(biāo)代碼文件通過(guò)如圖 所示的對(duì)話框， 文件。南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）45圖 添加仿真文件④ 單擊 按鈕，進(jìn)行對(duì)微波爐控制系統(tǒng)的的仿真測(cè)試⑤ Proteus 的調(diào)試功能由于使用的是匯編語(yǔ)言編寫的程序，如果在測(cè)量的時(shí)候測(cè)量值顯示錯(cuò)誤，說(shuō)明程序中存在問(wèn)題，這個(gè)問(wèn)題只用在仿真測(cè)量的時(shí)候才能被發(fā)現(xiàn)，這時(shí)可以使用Proteus 對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試。單擊 按鈕，再單擊菜單欄中的 Debug，可以在最下面選擇打開(kāi)內(nèi)存觀察窗口，寄存器值觀察窗口，匯編語(yǔ)言源代碼窗口等等。在匯編語(yǔ)言源代碼窗口中，也可以在所需要設(shè)置斷點(diǎn)的語(yǔ)句前雙擊設(shè)置斷點(diǎn)，當(dāng)設(shè)置斷點(diǎn)的時(shí)候，程序運(yùn)行到所設(shè)斷點(diǎn)處停止，從而可以在內(nèi)存、寄存器等的值的變化，從而找出程序出錯(cuò)的地方。并進(jìn)行修改。圖 調(diào)試按鈕 仿真結(jié)果（1）按 K0 系統(tǒng)上電復(fù)位后，8 位數(shù)碼管顯示為“ 000000”，檔位顯示為“大火” 、 “中火” 、 “小火” ；（2）按 KKK3 鍵，可進(jìn)行檔位的切換，用戶可以在“大火” 、 “中火” ，“小火”這三個(gè)檔位之間任意切換；（3）按下 K4 鍵，顯示時(shí)、分、秒選擇，按一下現(xiàn)實(shí)選擇秒，再按一下選擇分、再按一下選擇時(shí)、再按一下等待倒計(jì)時(shí)；（4）按 KK6 鍵，微波爐設(shè)定時(shí)間“+” 、時(shí)間“” 。先由 K4 鍵選擇時(shí)、分、南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）46秒，然后再按 K5 鍵，時(shí)間加 1；按 K6 鍵，時(shí)間減 1；（5）時(shí)間設(shè)定好后，選擇檔位開(kāi)始倒計(jì)時(shí)，當(dāng)時(shí)間小于 20s 的時(shí)候開(kāi)始響鈴。提示。具體仿真見(jiàn)附錄 C。 仿真中出現(xiàn)的問(wèn)題仿真中主要出現(xiàn)的問(wèn)題是按鍵發(fā)音的音調(diào)與當(dāng)初設(shè)計(jì)的要求有點(diǎn)差別，通過(guò)軟件程序的修改可以減小此種誤差。此外，由于系統(tǒng)誤差，數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)與理論上的時(shí)鐘倒計(jì)時(shí)有點(diǎn)偏差,也可以通過(guò)軟件進(jìn)行修正。 本章小結(jié)通過(guò)本章對(duì)系統(tǒng)的調(diào)試與仿真，查出錯(cuò)誤并進(jìn)行了修改，簡(jiǎn)化了相關(guān)的硬件電路和軟件程序，得到了仿真結(jié)果，達(dá)到了基本的設(shè)計(jì)要求，本章主要是介紹了Proteus 軟件的參數(shù)設(shè)置、硬件原理圖的設(shè)計(jì)、編譯、軟件仿真調(diào)試，通過(guò)本設(shè)計(jì)的仿真調(diào)試讓我們對(duì)仿真軟件 Proteus 有了進(jìn)一步的了解，并且達(dá)到了設(shè)計(jì)的預(yù)期結(jié)果。南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）47第七章 結(jié)論 論文總結(jié)微波爐控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)以單片機(jī)為核心。目前，很多學(xué)校有單片機(jī)開(kāi)發(fā)的課程，很多企業(yè)都致力于高性能單片機(jī)的開(kāi)發(fā)，提高單片機(jī)的性能和利用，單片機(jī)正向智能化、低功耗、高精度方向發(fā)展。小到家用電器，大到工業(yè)控制系統(tǒng)如自動(dòng)化生產(chǎn)線，單片機(jī)在這些領(lǐng)域都有所建樹(shù)。本論文以微波爐控制系統(tǒng)為研究對(duì)象，旨在闡述并實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的基本功能，為后來(lái)研究者提供一個(gè)研究方向。相關(guān)工作總結(jié)如下。 主要工作及結(jié)論 AT89C51 芯片的引腳與功能，理解單片機(jī)的內(nèi)部模塊結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及功能。了解單片機(jī)外圍硬件電路的設(shè)計(jì)方法。 Protel Dxp 2022 進(jìn)行原理圖的設(shè)計(jì)，熟悉軟件的使用方法，掌握基本的布線規(guī)則和 PCB 版的繪制流程。，掌握單片機(jī)的工作方式、C 程序的編寫、及C 代碼的相關(guān)特點(diǎn)，各個(gè)變量和函數(shù)的功能。，進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)、調(diào)試，然后再整體調(diào)試仿真。 存在的問(wèn)題，從功能上分析，系統(tǒng)存在誤差，主要是系統(tǒng)倒計(jì)時(shí)的計(jì)時(shí)誤差和時(shí)鐘的走時(shí)誤差，我們可以選擇適當(dāng)?shù)膮?shù)，完全能夠滿足設(shè)計(jì)要求。，與市面上的微波爐相比，功能較少，但可以進(jìn)一步開(kāi)發(fā)這方面的功能。 感想或者收獲本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)的微波爐控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，因此我們需要從多個(gè)方面去對(duì)熟悉理解單片機(jī)。單片機(jī)作為大學(xué)的一門課程，我們一直是基于實(shí)驗(yàn)箱做實(shí)驗(yàn)的。本次設(shè)計(jì)完全由個(gè)人去完成，這樣我們不僅可以靈活運(yùn)用單片機(jī)的理論知識(shí)，南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）48而且還可以鍛煉自己的動(dòng)手能力，思考能力以及解決問(wèn)題的能力，以前的實(shí)驗(yàn)是基于某一個(gè)模塊的實(shí)驗(yàn)論證，而畢業(yè)設(shè)計(jì)是綜合多個(gè)模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的多功能控制。這樣為我們實(shí)踐能力，綜合運(yùn)用能力的提高奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在本次設(shè)計(jì)中，我經(jīng)歷從草圖到電路圖設(shè)計(jì)，再到電路板設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)和軟件仿真。不同的階段，不同的收獲，經(jīng)歷了無(wú)數(shù)次的苦思冥想，無(wú)數(shù)次的失敗驗(yàn)證，更多的是成功后的那一份欣慰。能夠真正體會(huì)到過(guò)程給我?guī)?lái)的喜悅，軟件也好，硬件也好，歸結(jié)到一點(diǎn)就是我們要有足夠的耐心，足夠的細(xì)心，足夠的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，才能不斷地進(jìn)取，不斷地創(chuàng)新，不斷地充實(shí)，這是我們以后行走工作崗位的時(shí)候所必備的。南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）49致謝本設(shè)計(jì)（論文）是在我的導(dǎo)師陸紅偉老師的認(rèn)真指導(dǎo)和悉心關(guān)懷下完成的，在論文完成之際，我特別感謝我的導(dǎo)師陸紅偉老師，由于個(gè)人的理論知識(shí)水平不夠全面，對(duì)硬件系統(tǒng)不夠了解，對(duì)設(shè)計(jì)的把握難免有很多疏漏的地方。但是，因?yàn)橛辛岁懠t偉老師的指導(dǎo)和幫助，我的設(shè)計(jì)（論文）才得以接近尾聲。老師對(duì)我要求嚴(yán)格，讓我學(xué)會(huì)很多有關(guān)研究設(shè)計(jì)的新理念，教會(huì)了我如何發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、如何解決問(wèn)題、如何多角度思考問(wèn)題、如何選擇最優(yōu)方案等等。老師平易近人，她的人格魅力深深感染了我，這正是我以后學(xué)習(xí)和工作的時(shí)候需要學(xué)習(xí)的地方。臨別之際，真誠(chéng)地祝福陸紅偉老師：身體健康，家庭幸福！此外，在我的設(shè)計(jì)（論文）研究過(guò)程中，孫來(lái)業(yè)、屈波老師提出了寶貴的建議和給了我莫大的幫助，在此，向他們表示深深的感謝。感謝所有幫助過(guò)、關(guān)心、支持我的老師和同學(xué)！最后，向在百忙之中抽出時(shí)間評(píng)閱本設(shè)計(jì)（論文）和參加答辯的各位老師表示衷心的感謝！ 吳永生二 O 一二年六月 于南京南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）50參 考 文 獻(xiàn)[1] 110156[2] 萬(wàn)福君，.2022 1031[3] 高鵬, 安濤, 99 入門與提高. 人民郵電出版社 15115[4] （第二版）. 215225[5] 50135[6] 徐富軍， 3546[7] . 3567[8] Keil Software Company. Cx51 Compiler User’s Guide. 2022[9] Intel. MCS51 Family of Single Chip Microputers User’s [10] 10113[11] AT89C51 DATA SHEEP Philips Semiconductors 南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）51南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）52附錄 A：硬件設(shè)計(jì)原理圖與 PCB 圖南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）53南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）54附錄 B：軟件程序清單//頭文件ifndef _MAIN_H_define _MAIN_H_includeincludeincludedefine uchar unsigned chardefine uint unsigned intsbit DIN = P2^0。//數(shù)據(jù)串出引腳sbit CS = P2^1。 //片選端sbit CLK = P2^2。//移位時(shí)鐘端sbit LED = P2^4。//系統(tǒng)上電顯示sbit LED1 = P2^5。//大火顯示sbit LED2 = P2^6。//中火顯示sbit LED3 = P2^7。//小火顯示sbit LED4 = P3^5。//秒顯示sbit LED5 = P3^6。//分顯示sbit LED6 = P3^7。//時(shí)顯示endififndef _DELAY_H_define _DELAY_H_includevoid delay_ms(uint n)。void delay_us(uchar n)。endififndef _KEYPAD_H_define _KEYPAD_H_includeextern uchar keypad。extern uchar keypog。extern uchar keyfog。extern uchar keypr