【正文】 ARM7 系統(tǒng)中的應(yīng)用百例 [M]．北京：電子工業(yè)出版社 ，2020 2 寧超 , 張世英 , 高巍然 , 韋素媛 . 網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)的研究與開(kāi)發(fā) [J ] . 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理 , 2020 , 22 (4) ： 76～ 80 3 王松武，趙旦峰，于蕾，等．常用電路模塊分析與設(shè)計(jì)指導(dǎo) [M]．北京：清華大學(xué)出版社， 2020： 49～ 51 4 葛浩． Proteus 在單片機(jī)課程教學(xué)改革中 的應(yīng)用 [J] .滁州學(xué)院學(xué)報(bào)， 2020， 3 5 汪寧． Proteus 軟件的單片機(jī)仿真方法 [J]． 山東輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)， 2020， 21(1)：24～ 27 6 張靖武，周靈彬．單片機(jī)系統(tǒng)的 Proteus 設(shè)計(jì)與仿真 [M]．北京：電子工業(yè)出版社， 2020 7 周潤(rùn)景，袁偉亭．基于 Proteus 的 tM虛擬開(kāi)發(fā)技術(shù) [M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2020， 1 8 于永，戴佳，常江． 51單片機(jī) C語(yǔ)言常用模塊與綜合系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例精講 [M]．北京：電子工業(yè)出版社， 2020， 4 9 朱清慧，張鳳蕊，翟天嵩等． Proteus 教程一電子線路設(shè)計(jì)、制版與仿真．北京：清華大學(xué)出版社， 2020： 55 10 匡載華，鄧小鵬．電子類學(xué)科專業(yè) Proteus 實(shí)驗(yàn)室的建設(shè) [J]．實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理， 2020， 26。由于自身水平有限，設(shè)計(jì)中一定存在很多不足之處，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。這三個(gè)月的設(shè)計(jì)是對(duì)過(guò)去所學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)提高和擴(kuò)充的過(guò)程，為今后的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。雖然在這次設(shè)計(jì)中對(duì)于知識(shí)的運(yùn)用和銜接還不夠熟練。柳暗花明又一村 ” 的感覺(jué)。在這段時(shí)間里，張老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和熱忱的工作作風(fēng)令我十分欽佩，他的指導(dǎo)使我受益非淺。 歷時(shí)三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)告一段落。彈指一揮間，大學(xué)四年已經(jīng)接近了尾聲。另外 就是鍵盤去抖動(dòng)的問(wèn)題，困擾了我好久 ， 最終解決了問(wèn)題。 做仿真結(jié)果前，就是對(duì) PROTEUS 和 KEIL 的聯(lián)調(diào)的 設(shè)置 ，幾經(jīng)周折終于 設(shè)置好了。原來(lái)此元件就是在工具欄中 Terminals Mode 中的 DEFAULT 元件，知道了這點(diǎn)之后，在同學(xué)的幫助下，我又了解到了在線上標(biāo)記字樣的方法，原來(lái)選中此線之后右擊然后找到 Place wrie Label 屬性，打開(kāi)以后在里面輸入相應(yīng)的名字就行了， 這種方法就叫網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào) 。 在鍵盤電路設(shè)計(jì)中，由于圖上的連線比較復(fù)雜 ,所以我們要運(yùn)用簡(jiǎn)單連線法使圖表現(xiàn)的更加清晰。 在電路設(shè)計(jì)中，我們遇到了好多的困難。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì) 實(shí)踐中我根據(jù)所學(xué)的知識(shí)，設(shè)計(jì)出了一個(gè)虛擬單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，它功能 是 利用 Proteus 軟件虛擬出與實(shí) 物 相同的電路原理圖，然后進(jìn)行仿真 出 與實(shí)物相同的演 示結(jié)果，這樣就達(dá)到虛擬實(shí)驗(yàn)的目的， 在這次試驗(yàn)中具體 介紹和演示了 8位 發(fā)光二極管 流水燈 ， LCD 字符刷屏、 6 位 數(shù)碼管掃描、 計(jì)數(shù)器 、時(shí)鐘顯示、溫度檢測(cè)、交通燈設(shè)計(jì)、 AD/DA 轉(zhuǎn)換 等演示。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 40 頁(yè) 共 43 頁(yè) 結(jié) 論 剛開(kāi)始對(duì)于 PROTEUS 和 KEIL 軟件的使用還不是太熟練，對(duì)于虛擬電路的組成，主要電路的設(shè)計(jì)不是很了解。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 39 頁(yè) 共 43 頁(yè) 圖 520 顯示 AD值 演示說(shuō)明 ： 接著 數(shù)碼管前三位顯示 AD轉(zhuǎn)換的數(shù)值。 圖 517 流水燈 演示 演示 說(shuō)明： 8 個(gè) LED 燈 從上到下流動(dòng)一遍 ，同時(shí)蜂鳴器發(fā)出 “ 嘟嘟 ” 的 聲音。 AD 數(shù)值顯示在數(shù)碼管的前三位。 DAC 電流指示燈由暗變 亮。 顯示順序：綠 黃 紅 黃 綠 黃 紅 ?????? 整體電路測(cè)試 開(kāi) 始啟 動(dòng) P r o t e u s 啟 動(dòng) K e i l流 水 燈 顯 示 蜂 鳴器 發(fā) 出 嘟 嘟 聲D A 指 示 燈 由暗 變 亮數(shù) 碼 管 顯 示溫 度 值等 待 鍵 盤 按 下有 鍵 盤 按 下 嗎讀 取 鍵 盤計(jì) 算 鍵 值返 回?cái)?shù) 碼 管 顯 示A D 值建 立 標(biāo) 志 位響 應(yīng) 按 鍵 圖 516 總體 程序流程圖 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 37 頁(yè) 共 43 頁(yè) 電路測(cè)試： 運(yùn)行仿真后會(huì)依次看到以下 5種狀態(tài)。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 36 頁(yè) 共 43 頁(yè) 綠燈用八位發(fā)光二極管流動(dòng)閃爍作代表； 紅燈用八位發(fā)光二極管全亮作代表； 黃燈用八位發(fā)光二極管全亮全滅閃爍作代表。 交通燈設(shè)計(jì) 圖 515 交通燈 演示 演示 說(shuō)明： 程序功能：模擬交通燈顯示。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 34 頁(yè) 共 43 頁(yè) 計(jì)時(shí)器 圖 512 計(jì)數(shù)器 演示 演示 說(shuō)明： 運(yùn)行仿真后 ，從 零 開(kāi)始計(jì)時(shí)到 59 自動(dòng) 清零， 從零開(kāi)始計(jì)時(shí) 。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 32 頁(yè) 共 43 頁(yè) 讀 取 鍵 盤鍵 盤 閉 合延 時(shí) 去 抖 動(dòng) 程 序讀 取 鍵 盤有 鍵 盤 按 下 嗎計(jì) 算 鍵 值響 應(yīng) 按 鍵返 回建 立 標(biāo) 志 位 圖 58 鍵盤顯示 程序流程 AD 轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn) 圖 59 AD轉(zhuǎn)換演示 演示說(shuō)明： 8位數(shù)碼管 全亮，數(shù)碼管的前三位顯示 AD轉(zhuǎn)換的 值。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 31 頁(yè) 共 43 頁(yè) 鍵盤測(cè)試 單鍵識(shí)別 演示 說(shuō)明： 第一次按鍵按下 LED 燈 第一 個(gè)開(kāi)始亮 ，第二次 按鍵按下 第二 個(gè) LED燈 亮，以此 輪推 。 I want to bring out the secret of nature and apply them for the happiness of don39。 如此 重復(fù)，就會(huì)看到流水的效果了， 程序 流程如 圖 52 所示。 51單片機(jī) 上電后為高電平，要使第一個(gè)發(fā)光 二極管 點(diǎn)亮，給 低電平。 程序 見(jiàn) （ 附錄 ） 。如此 交替 重復(fù)下去，就會(huì)一亮 一暗地做流水燈了。 圖 48 proteus設(shè)置界面 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 28 頁(yè) 共 43 頁(yè) 與測(cè)試 LED 實(shí)驗(yàn)演示 圖 51 流水燈 演示 演示說(shuō)明： 從上面 的原理圖 中可以看出，如果要讓第一個(gè) 燈亮 起來(lái) 就是 接在 口的 LED1，只需要把 口的電平變?yōu)榈碗娖骄湍軌驅(qū)崿F(xiàn)；相反，如果把把 口的電平變?yōu)楦唠娖?，則接在 口的 LED1 燈 就會(huì) 熄滅；同理，如果 想 以同樣的 方法點(diǎn)亮其他的 LED燈，來(lái)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)亮和熄滅，則就要使得接在 到 口 變?yōu)?低電平 會(huì)點(diǎn)亮 ，高電平就會(huì)熄滅。 右鍵 Target1,選擇 Option for Target ‘ Target1’，在 output 中勾選 creat HEX，Debug 中 勾選 Proteus VSM Simulator 和 Run to main。注意：可以在一臺(tái)機(jī)器上運(yùn)行 keil,另一臺(tái)中運(yùn)行 proteus 進(jìn)行遠(yuǎn)程仿真。 在進(jìn)入 seting,如果同一臺(tái)機(jī) IP 名為 ,如不是同一臺(tái)機(jī)則填另一臺(tái)的 IP 地址。39。39。 （ 4）、打開(kāi) proteus,畫出相應(yīng)電路（注意： proteus 中 mouse 的左右鍵與一般程序是相反 的樣子）。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 26 頁(yè) 共 43 頁(yè) （ 2）、把 proteus 安裝目錄下 文件復(fù)制到 Keil 安裝根目錄下的 \C51\BIN 根目錄下。 C51 for windows和 for DOS的 集成 開(kāi)發(fā)環(huán)境包括 C51工具包中的 uVision和 Ishell，可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個(gè)開(kāi)發(fā)流程。 另外就是它 的 生成目標(biāo) 代碼效率特別的高。 Keil uVision3 Keil 軟件是一款功能強(qiáng)大的集成開(kāi)發(fā)調(diào)試工具， 它 提供豐富的庫(kù)函數(shù)，全 Windows界面。在做單步 執(zhí)行時(shí)單 句 執(zhí)行， 進(jìn)入子程序還是 跳出 子程序 執(zhí)行。 對(duì)于 整體 調(diào)試 執(zhí)行的方法，我們采用在 keil 里面 執(zhí)行 debug 菜單下 的 execute 或者是 按快捷鍵 F12 啟動(dòng) 執(zhí)行，然后用 debug 菜單下 的 Pause animation 菜單 或者 shift+break 組合鍵 停止運(yùn)行。 Proteus 提供了 一個(gè)圖形顯示功能的界面，還提供了虛擬的儀器儀表，以圖形的方式實(shí)時(shí)地顯示電路中各種變化，其中 以 示波器 的使用功能最多。 3） Proteus 軟件所提供的儀表資源 對(duì) proteus 和 keil 聯(lián)調(diào)組成的 虛擬實(shí)驗(yàn) 系統(tǒng)所提供的資源有很多種 ， 它包括虛擬的器件，虛擬的儀器，儀表 等， 如串口，示波器 等 。 2） proteus 的工作過(guò)程 運(yùn)行 proteus 的 ISIS 程序后， 進(jìn)入該仿真軟件的主界面。 在 調(diào)試和仿真的過(guò)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(guò)程。 本設(shè)計(jì)在系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)中采用了模塊編程方法，每一個(gè)功能模塊都能完成某一明確任務(wù)，實(shí)現(xiàn)具體的某個(gè)功能，如 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、地址總線擴(kuò)展、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 模塊等。在 uVision3 的 Windows 界面下，其生成的目標(biāo)代碼效率非常高，多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。另外還需要一個(gè) Windows的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，該開(kāi)發(fā)環(huán)境將源程序編寫、匯編 /編譯 /鏈接、調(diào)試等單片機(jī)開(kāi)發(fā)所要用到的工具軟件集合到一個(gè)軟件中 ，可在仿真器環(huán)境下調(diào)試，也可以模擬仿真。而 C 語(yǔ)言簡(jiǎn)潔、緊湊，使用方便、靈活，運(yùn)算符豐富，數(shù)據(jù)類型多，具有現(xiàn)代語(yǔ)言的各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，語(yǔ)言限制不太嚴(yán)格，程序自由度大，并且生成目標(biāo)代碼質(zhì)量高，程序執(zhí)行效率高，其編寫程序的可讀性、維護(hù)性和可移植性都很好（與匯編語(yǔ)言相比）。 如圖317 所示 。 三極管 Q2 起開(kāi)關(guān)作用，其基極的高電平使三極管飽和導(dǎo)通，使蜂鳴器發(fā)聲；而基極低電平則使三極管關(guān)閉，蜂鳴器停止發(fā)聲。這些都可以根據(jù)需要來(lái)選擇。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 22 頁(yè) 共 43 頁(yè) 圖 315 溫度傳感器 電路 下圖 位 為 溫度傳感器 的 工作原理框圖 ， 如圖 316 所示 。 如圖 314所示 。 （ 2） D/A 轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì) 圖 314 DA轉(zhuǎn)換電路 DAC0832 芯片的 8 位輸入口接的是主芯片的 P1 口從 到 口 ,而 CS(低電平有效 )、 WR1 和 WR2(低電平有效 )、 GND、 XFER(低電平有效 )一系列低電平都接地 ,然后 VCC、VREF、 ILE端都與高電平相連 ,DI0到 DI7接 單片機(jī)的 。 DGND：數(shù)字地， 作 為工作電源地和數(shù)字邏輯地，兩種地線可在基準(zhǔn)電源處進(jìn)行單點(diǎn)共地。 VREF：基準(zhǔn)電壓，其值為 l0V~+l0V。 RFB：反饋電阻端。 XFE：數(shù)據(jù)傳送控制信號(hào) (輸入 )，低電平有效。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 21 頁(yè) 共 43 頁(yè) WR1：寫選通輸入信號(hào) 的 輸入寄存器，低電平有效。 CS：片選信號(hào)輸入，低電平有 效。在 DAC0832 中有兩級(jí)鎖存器：輸入寄存器稱為第一級(jí)鎖存器，鎖存信號(hào)為 ILE 是它 所 允許的， DAC 寄存器稱為第二級(jí)鎖存器，它的鎖存信號(hào)也稱為通道控制信號(hào) /XFER。能完成數(shù)字量輸入到模擬量 (電流 )輸出的轉(zhuǎn)換。其主要參數(shù)如下：參考電壓為 (+10～ 10)V，供電電源為 (+5～ +15)V，滿量程誤差為177。 ADC0808內(nèi)部帶有輸出鎖存器，可以與 AT89C52 單片機(jī)直接相連。 （ 2） A/D 轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì) ADC0804 芯片的 DB0DB7 接 單片機(jī) AT89C52 的 引腳， CS 接 ，RD接 ， WR 接 。 CLK R（引腳 19）：時(shí)鐘輸入端。 DGND（引腳 10）：數(shù)字電源的地線。參考電源取輸入信號(hào)電壓（最大值）的二分之一。 AGND（引腳 8）：模擬電源的 地線。 Vin（ ）（引腳 7）：輸入信號(hào)電壓的負(fù)極。對(duì)單片機(jī)可以稱為中斷觸發(fā)信號(hào)。 （引腳 5）：轉(zhuǎn)換結(jié)束輸出信號(hào)。 CLK IN（引腳 4）：時(shí)鐘輸入引腳。 （引腳 3）：外部寫數(shù)據(jù)控制信 號(hào)。 （引腳 2）：外部讀數(shù)據(jù)控制信號(hào)。 （引腳 1）：片選信號(hào)。如圖 310所示 。 數(shù)字按鍵 電路 數(shù)字 按鍵 模塊引腳 A， B， C， D 分別與單片機(jī) AT89C52 的 ， 、 。在列線和行線的重合的 交叉點(diǎn)上 ，設(shè)置一個(gè)按鍵，這樣就組成了 4X4 共 16本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 18 頁(yè) 共 43 頁(yè) 個(gè)