【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 周潤景，袁偉亭．基于 Proteus 的 tM虛擬開發(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(1)： 155～ 。由于自身水平有限，設(shè)計(jì)中一定存在很多不足之處，敬請各位老師批評指正。這三個(gè)月的設(shè)計(jì)是對過去所學(xué)知識的系統(tǒng)提高和擴(kuò)充的過程，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)中對于知識的運(yùn)用和銜接還不夠熟練。柳暗花明又一村 ” 的感覺。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)的問題，困擾了我好久 ， 最終解決了問題。 做仿真結(jié)果前，就是對 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，原來選中此線之后右擊然后找到 Place wrie Label 屬性，打開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 。 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，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、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 共 43 頁 結(jié) 論 剛開始對于 PROTEUS 和 KEIL 軟件的使用還不是太熟練，對于虛擬電路的組成，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 共 43 頁 圖 520 顯示 AD值 演示說明 ： 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 ?????? 整體電路測試 開 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 共 43 頁 電路測試： 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 共 43 頁 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 說明： 程序功能：模擬交通燈顯示。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 34 頁 共 43 頁 計(jì)時(shí)器 圖 512 計(jì)數(shù)器 演示 演示 說明： 運(yùn)行仿真后 ，從 零 開始計(jì)時(shí)到 59 自動(dòng) 清零， 從零開始計(jì)時(shí) 。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 32 頁 共 43 頁 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 共 43 頁 鍵盤測試 單鍵識別 演示 說明 ： 第一次按鍵按下 LED 燈 第一個(gè)開始亮 ，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 口送一個(gè) 低電平。 程序 見 （ 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 共 43 頁 LED 實(shí)驗(yàn)演示 圖 51 流水燈 演示 演示說明： 從上面 的原理圖 中可以看出，如果要讓第一個(gè) 燈亮 起來 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)楦唠娖剑瑒t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。在 proteus 的 tools 菜單中選中 use remote debug monitor 。 （ 3）、找到安裝 keil 的文件夾修改 keil 安裝目錄下 文件 ,在 C51 字段加入 TDRV3=BIN\ (Proteus VSM Monitor51 Driver)。 proteus 和 keil 的聯(lián)調(diào)方法 （ 1）、安裝 keil uvision3 與 proteus 。所在 所有 的開發(fā) 軟件 中占很大的優(yōu)勢 。值得一提的是 ，它功能之所以強(qiáng)大在于 多數(shù)語句 生成匯編代碼很緊 湊 ，讓人一看容易理解。 在 debug 的菜單下可以查看 仿真中 所出 現(xiàn) 的信息，如軟件列表和單片機(jī)系統(tǒng)資源 和調(diào)試 分析等 。對于分步執(zhí)行，我們可以使用 單步 運(yùn)行或者是 設(shè)置斷點(diǎn)來運(yùn)行程序，在 proteus 中可以看要演示的結(jié)果 ，對于 軟件的分步調(diào)試，我們可以 選擇工具欄中的相應(yīng)工具進(jìn)行操作，也可以選擇 step over、 step out 和 step into 命令 來執(zhí)行 。 4） Proteus 軟件所提供的調(diào)試手段 Proteus 提供了兩種方法對于單片機(jī)硬件電路和軟件的調(diào)試：一是整個(gè)系統(tǒng)總體的執(zhí)行，一是對軟件的分步調(diào)試的執(zhí)行情況。測試的 儀器 的質(zhì)量和數(shù)量類型是衡量一個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是否合格的標(biāo)志。通過工具欄中的 p(從庫本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 25 頁 共 43 頁 中選擇元件 )命令，從 pick devices 窗口中選擇電路設(shè)計(jì)所需要的元器件，將元件放置在相應(yīng)的位置并調(diào)整相應(yīng)的位置 ，然后在 設(shè)置 元件參數(shù)，再將該 鏈接的 器件 連接起來，最后就是在 keil 里編寫程序， 首先 打開 keil，建立工程 輸入 工程 名 ， 在 就是選器件，一般就是 AT89C51 或者是 C52 系列的 芯片 ， 然后就是 和 Proteus 聯(lián)調(diào)，在 keil 中運(yùn)行debug,在運(yùn)行 run,就能看到 proteus 中的仿真結(jié)果了。不再關(guān)心 的 是某些程序語句執(zhí)行 單片機(jī)寄存器和存儲(chǔ)器 內(nèi)容 的改變 。 proteus 和 keil的配置 proteus 軟件 1） Proteus 介紹 Proteus 與其他軟件不同， 它 不僅 能 仿真 CPU 的工作情況，而且也能仿真參與單片機(jī)仿真的外圍電路和其他電路的工作情況。目前 Keil C51 已經(jīng)成為最流行的單片機(jī)軟件開發(fā)工具。本次設(shè)計(jì)采用 Keil C51 集成開發(fā)環(huán)境， Keil C51 軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具 uVision3。 軟件運(yùn)行環(huán)境 當(dāng)源程序編寫好以后，必須要翻譯成單片機(jī)能夠識別的目標(biāo)代碼，然后裝載到單片機(jī)的程序存儲(chǔ)器進(jìn)行調(diào)試，這種翻譯工具稱為編譯器 /連接器。 圖 317 蜂鳴器 模塊 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 24 頁 共 43 頁 編程語言的選擇 目前，支持單片機(jī) 語言比較常用的是匯編語言和 C語言。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 23 頁 共 43 頁 電路 連接： 電路采用無源 的蜂鳴器，一端接高電平， 一端接 三極管 Q2 的集電極 ， Q2 的發(fā)射 極接地，基極接 1K的電阻，再接 一個(gè) 倒相放大器，再接到 AT89C52 的 引腳上。 蜂鳴器分兩種：有源和無源，有源的是 一通電就響的，標(biāo)有正負(fù)極，而無源的是需要方波信號驅(qū)動(dòng)的，沒有正負(fù)極。 計(jì) 數(shù) 器 1低 溫 度 系 數(shù) 晶 振預(yù) 置 斜 率 累 加 器比 較預(yù) 置溫 度 寄 存 器= 0高 溫 度 系 數(shù) 晶 振 計(jì) 數(shù) 器 2= 0L S B置 位 / 清 除 圖 316 DS18B20溫度傳感器工作原理框圖 蜂鳴器模塊 蜂鳴器 是 發(fā)聲元件，在其兩端施加直流電壓（有源蜂鳴器）或者方波（無源蜂鳴器）就可以發(fā)聲，其主要參數(shù)是外形尺寸、發(fā)聲方向、工作電壓、工作頻率、工作電流、驅(qū)動(dòng)方式（直流 /方波）等。 溫度傳感器模塊 DS18B20 的 VCC 接 電源， GND 接地， DQ 接 AT89C52 芯片 的 引腳。 INOUT1和 INOUT2分別接發(fā)光二極管 D10 和 D1， D10 和 D1都接地 。 Vcc：芯片工作電源，其值為 +5V 到 l5V。 AGND：模擬地， 作 為基準(zhǔn)電源 和 模擬信號的參考地。內(nèi)部接反饋電阻，外部通過該引腳接運(yùn)放輸出端。 IOUTl、 IOUT2：電流輸出， Ioutl+Iout2=常數(shù)。 WR2：寫選通信號 (輸入 ) DAC 寄存器，低電平有效。 ILE： 允許控制信號 的 數(shù)據(jù)鎖存，高電平有效。 引腳說明如下： DI0～ DI7： 8 位數(shù)據(jù)輸入線。邏輯電平輸入和 TTL 兼容。 1LSB，轉(zhuǎn)換時(shí)間為 1μ s 分辨率為 8 位。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 20 頁 共 43 頁 圖 312 AD轉(zhuǎn)換電路 D/A 轉(zhuǎn)換模塊 圖 313 DAC0832 （ 1） DAC0832 芯 片介紹 DAC0832 是雙列直插式 8位 D/A 轉(zhuǎn)換器。 CLK IN 接一個(gè) 電容 在接到 VIN， CLK R 接 CLK IN，A GND與 D GND相連，在 與 VIN相連接地， D GND串聯(lián) 兩個(gè) 1k的 電阻， 在 接高電平。 VCC（引腳 20）： 5V 電源引腳。 DB8～ DB0（引腳 11～引腳 18）：數(shù)字信號輸出口，連接單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線。例如輸入信號電壓是 0V～ 5V 時(shí)，