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摘要: Proteus是目前最先进的单片枫CPU和外圈电路仿真工具之一。本文介绍了单片枫仿真软件Proteus的特点,并蚰合实时时钟电( Z: j- @ P* _# z1 Q
路的实例详细介绍了使用Proteus进行电路设计 与仿真的过程及方法,旨在为单片机爱好者和技术人员提供了一个很好的学习平台。
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$ W& T# c; g0 F/ V% F5 N6 Z! e关键词: Proteus实时时钟 单片机 仿真
6 r# H, P; o; Z- H4 F' V6 k. O
# |& r9 E2 r8 O9 F9 [! W5 @* g单片机技术应用于各行各业,是一种
" w2 d, }$ j8 J# o0 O* ?实用的智能型控制技术,单片机技术的发5 p9 p3 K9 ^5 S2 d$ m& i
展极大地推动了电子、通信、计算机、机
/ ?2 j- T; P8 s) r) u% w电一体化等行业的快速发展,成为当前教
0 V- z4 l: Z6 J! W$ ]: A, S9 n学和科研的热门技术。本文详细介绍一种) Z( T' R2 R# ~& d5 e7 b; V
新型的单片机仿真软件Proteus,利用它可# V% z5 Z& O: a! U
以实现单片机教学中很多面向端口、外围
& U8 \. q$ g9 N, a; ~) q. }设备扩展控制型实验的仿真,提高教学效
* H! x, |* n, {" w7 \' d/ P' ?$ v果,进-步缩短教学与工程实际的距离。
6 z6 a- M% a% C$ u0 ?8 U, u, C/ m1 Proteus 简介
7 M( y- `- P; S% _Proteus ISIS 是英国Labcenter elec-3 w5 N" `8 h8 I k
tronics公司开发的电路分析与实物仿真软
' r( v; ?- t4 z% E. p4 |件,应用范围十分广泛,涉及PCB制版.$ J p0 U/ _( {" k% e2 D
Spice电路仿真、单片机仿真以及对ARM7/$ j* X2 ]3 w# B, l. N5 M7 c
LPC2000的仿真。Proteus 主要由ARES和
q2 K: @3 |. vISIS两大模块构成, ARES生要用于印刷电
' E0 m& M2 E" U1 a5 {0 f: M路板(PCB)的设计及其电路仿真,ISIS主要& j; J( S: S' J3 H9 [# `. o3 X
用于原理图的设计并仿真。它运行于
4 Z5 z& O$ G7 iWindows操作系统上,可以仿真.分析
9 L. x- I" |" t4 s, |" p/ z6 m1 F(SPICE)各种模拟器件和集成电路,该软件
( a6 Z) X$ T" O3 Z& W* Z8 R的特点是:①实现了单片机仿真和SPICE
% H1 A+ k) l9 O& O; u8 U7 C' t电路仿真相结合。具有模拟电路仿真.數
+ q, J0 t- \0 e& t) V9 N3 p字电路仿真、单片机及其外围电路组成的
7 \# \: _- J5 M3 e系统的仿真,有各种虚拟仪器,如示波器。
* C; T/ f' ^- O7 K$ \& J逻辑分析仪、信号发生器等。②支持主流# Y" E2 m! G2 k0 r* H- z
单片机系统的仿真。目前支持的单片机类
6 F p% O. L7 a2 M' |型有: 68000系列、8051 系列. AVR系列、, P+ Q. i1 r9 \; l8 }8 h" z4 U
ARM系列. PIC12系列. PIC16系列. PIC18. I3 n4 N/ {# L' i4 G* |
系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围
6 T, `# ]+ n( H$ O! r; `芯片。③提供软件调试功能。该软件仿真! L- D ], h9 D
系统中具有全速、单步、设置断点等调试$ S8 e6 x) ~ B, M, `
功能,同时可以观察各个变量、寄存器等
1 [) \5 b4 y: J$ o- T' Z+ ~- k8 W/ V.的当前状态,同时支持第三方的软件编译
& r }- m s" `4 K6 L! Y& a: D和调试环境,如Keil C51 uVision2 等软件。# }0 k: V; K& _8 U/ @
④具有强大的原理图绘制功能。总之;该+ J# ^$ o* O* ]# E# r7 g
软件是-款集单片机和SPICE分析于一身# O& K, C7 _. u+ c$ Z
的仿真软件,功能极其强大。
" N. r) w4 |2 q下面以单片机实时时钟电路为例,介9 S9 c! o V) U
绍使用Proteus进行单片机实时时钟电路# O' `% y6 n W4 U5 B, v% I7 g
设计与仿真的过程。" k) z- |! I4 z3 p8 `" A7 G6 q& j
2硬件电路围的设计
7 J, }8 H& Q1 l; v; D0 w5 P9 a该实时时钟电路的硬件主要由
- C, C1 k, }; T$ XAT89C51单片机、时钟芯片DS1302.数
) s/ r' `3 S* V码管显示驱动芯片MA X7219等元器件组
! }! C$ V3 A1 n. ^- R) k成。实时时钟电原理图如图I所示。
8 `$ F7 O, q1 M% _1 q% G$ X运行Proteus ISIS 后出现程序主窗口界
2 m/ |- K$ \- g. G. f- S面,鼠标左键单击窗口左侧的元器件工具6 i- ~' x7 F. j T& L% Q! B$ x
栏的Component按钮,接着再点击窗口左
* G# F0 |2 v. W! z2 y/ \" S4 @侧的元器件选择区的Pick Divices .按钮,弹) u* `& g7 s! ]* C& m3 I* }
出的Pick Devices 窗口,再在Category栏里
4 E5 p4 x- |- \# p" r( x7 [点击Microprocessor ICs项后,在Results) D/ M) f2 r/ o9 B/ z) C
栏里会出现各种类型的CPU器件,找到& c! t( j$ ^. Z1 f2 ^
AT89C51后双击, AT89C51就被舔加到当6 O# w0 P. k% ^% P# F
前窗口左侧的元器件列表区了。用同样的2 | Y% k( N8 L7 ?
方法依次把DS1302. MAX7219.数码管、
5 R8 W8 _$ H9 G0 E# I晶振以及多个电阻、电容也添加到器件列# F- R4 @/ b9 N! |: I
表区里。然后再依次点击列表区里的器; u5 |" Z2 e& Y$ S
件,单击左键把他们放到绘图区,右键选中9 p9 q. X0 Q! o8 `! v$ L# p
元件,并编辑其属性,合理布局后,进行连
1 u# L5 H+ J; F2 t. H5 o. q) b; Y线。所有导线画完后,添加上电源和接地
2 M+ {1 [5 v6 l; w3 H1 V5 g1 O符号,原理图的绘制就完成了,保存设计文1 X( k- R; C- h. I
件于C: \Program File \Labcenter) c2 V- \/ O, o( S' J3 P, |
Electronics\Proteus 7 Professional\clock' u- G/ j; c+ L- V3 Q6 W
文件夹,文件名为clock. DSN.
* s6 e0 B/ n& N/ ?3软件设计与实现
" u- m4 ?8 F% m- q: t" C本实时时钟电路的软件的主要功能包
G4 ]+ Y2 a* }/ k括时钟芯片DS1302的设置和时间的读取,7 i- J: J9 T# ?; _ p
数码管显示驱动芯片M AX7219驱动时间
: \1 M5 V" E: p. w- ]( N, P z0 r* d显示等。软件采用汇编语言编写,在4 Q: f! d6 l L; N: M, f
W AVE3.2集成调试软件中编辑完成后,以: P; k% r0 A. S* l* A1 O8 T
文件名DS1302. asm存盘并编译生成16进) U- C, S7 p6 z" o! ^, s- Y, W( q5 d
制目标文件DS1302.hex.同样保存到C:
1 P2 o8 ~: q4 y y\Program File\Labcenter9 Y [* F# Y% p( C6 [0 p6 ^
Electronics Proteus 7 Professional\clock" e' }' |$ i! @4 a
文件夹中。6 u6 F2 D8 s. u1 M( w; F. v
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3 Y8 w3 W8 L9 M" v4 b- q: \附件下载:8 k% e) u$ Z, T) p1 ]
) B6 t3 }0 g. X7 O
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