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1第4讲Proteus仿真单片机实验书本第13章（P223-233）本讲内容：介绍Proteus的使用选择元器件，画电路图。连接Keil。仿真结果。观察：学会硬件的设计，观察用Proteus仿真的结果实例：完成对LED跑马灯的完整仿真设计。2第13章单片机系统Proteus设计与仿真基础Proteus介绍Proteus7.x是目前最好的模拟单片机外围器件的工具。可以仿真51系列、AVR，PIC等常用的MCU及其外围电路（如LCD，RAM，ROM，键盘，马达，LED，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件等等）。无需任何硬件实验系统，就能仿真调试单片机系统。其功能特点（1）原理布图（2）PCB自动或人工布线（3）SPICE电路仿真3四大功能模块（1）智能原理图设计（ISIS）丰富的器件库：超过27000种元器件，可方便地创建新元件；智能的器件搜索：通过模糊搜索可以快速定位所需要的器件；智能化的连线功能：自动连线功能使连接导线简单快捷，大大缩短绘图时间；支持总线结构：使用总线器件和总线布线使电路设计简明清晰；可输出高质量图纸：通过个性化设置，可以生成印刷质量的BMP图纸，可以方便地供WORD、POWERPOINT等多种文档使用。4四大功能模块（2）完善的电路仿真功能（Prospice）※ProSPICE混合仿真：基于工业标准SPICE3F5，实现数字/模拟电路的混合仿真；※超过27000个仿真器件：可以通过内部原型或使用厂家的SPICE文件自行设计仿真器件，Labcenter也在不断地发布新的仿真器件，还可导入第三方发布的仿真器件；※多样的激励源：包括直流、正弦、脉冲、分段线性脉冲、音频（使用wav文件）、指数信号、单频FM、数字时钟和码流，还支持文件形式的信号输入；※丰富的虚拟仪器：13种虚拟仪器，面板操作逼真，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器、直流电压/电流表、交流电压/电流表、数字图案发生器、频率计/计数器、逻辑探头、虚拟终端、SPI调试器、I2C调试器等；※生动的仿真显示：用色点显示引脚的数字电平，导线以不同颜色表示其对地电压大小，结合动态器件（如电机、显示器件、按钮）的使用可以使仿真更加直观、生动；※高级图形仿真功能（ASF）：基于图标的分析可以精确分析电路的多项指标，包括工作点、瞬态特性、频率特性、传输特性、噪声、失真、傅立叶频谱分析等，还可以进行一致性分析；5四大功能模块（3）独特的单片机协同仿真功能（VSM）※支持主流的CPU类型：如ARM7、8051/52、AVR、PIC10/12、PIC16、PIC18、PIC24、dsPIC33、HC11、BasicStamp、8086、MSP430等，CPU类型随着版本升级还在继续增加，如即将支持CORTEX、DSP处理器；※支持通用外设模型：如字符LCD模块、图形LCD模块、LED点阵、LED七段显示模块、键盘/按键、直流/步进/伺服电机、RS232虚拟终端、电子温度计等等，其COMPIM（COM口物理接口模型）还可以使仿真电路通过PC机串口和外部电路实现双向异步串行通信；※实时仿真：支持UART/USART/EUSARTs仿真、中断仿真、SPI/I2C仿真、MSSP仿真、PSP仿真、RTC仿真、ADC仿真、CCP/ECCP仿真；※编译及调试：支持单片机汇编语言的编辑/编译/源码级仿真，内带8051、AVR、PIC的汇编编译器，也可以与第三方集成编译环境（如IAR、Keil和Hitech）结合，进行高级语言的源码级仿真和调试；6四大功能模块（4）实用的PCB设计平台※原理图到PCB的快速通道：原理图设计完成后，一键便可进入ARES的PCB设计环境，实现从概念到产品的完整设计；※先进的自动布局/布线功能：支持器件的自动/人工布局；支持无网格自动布线或人工布线；支持引脚交换/门交换功能使PCB设计更为合理；※完整的PCB设计功能：最多可设计16个铜箔层，2个丝印层，4个机械层（含板边），灵活的布线策略供用户设置，自动设计规则检查，3D可视化预览；※多种输出格式的支持：可以输出多种格式文件，包括Gerber文件的导入或导出，便利与其它PCB设计工具的互转（如protel）和PCB板的设计和加工。7Proteus7.5的安装运行Proteus7.5SP3.exe，启动软件安装在BROWSEKEY时，选择“破解”文件夹的“GrassingtonNorthYorkshire.lxk”，按Install安装后，Close在启动软件运行前，准备工作：运行“破解”文件夹的“LXKProteus7.5SP3v2.1.2.exe”，按“Update”（更改），自动获得许可号8Proteus的使用软件打开双击桌面上的ISIS7Professional图标或者单击屏幕左下方的“开始”→“程序”→“Proteus7Professional”→“ISIS7Professional”，出现如图1-1所示界面，随后就进入了ProteusISIS集成环境。9Proteus的使用ProteusISIS的工作界面是一种标准的Windows界面，如图1-2所示。包括：标题栏、主菜单、标准工具栏、绘图工具栏、状态栏、对象选择按钮、预览对象方位控制按钮、仿真进程控制按钮、预览窗口、对象选择器窗口、图形编辑窗口。10Proteus的使用-跑马灯实例学习原理图在书本P86页11Proteus的使用-跑马灯实例学习1、添加元器件将所需元器件加入到对象选择器窗口。PickingComponentsintotheSchematic单击对象选择器按钮12Proteus的使用-跑马灯实例学习①选择单片机弹出“PickDevices”页面，在“Keywords”输入89C51，系统在对象库中进行搜索查找，并将搜索结果显示在“Results”中13Proteus的使用-跑马灯实例学习双击“AT89C52”，则可将“AT89C51”添加至对象选择器窗口。同样方式：选择发光二极管LED-YELLOW瓷片电容CAP电解电容器CAP-ELEC电阻RES晶振CRYSTAL按钮BUTTON14Proteus的使用-跑马灯实例学习②放置元器件放置元器件至图形编辑窗口PlacingComponentsontotheSchematic在对象选择器窗口中，选中AT89C51，将鼠标置于图形编辑窗口该对象的欲放位置、单击鼠标左键，该对象被完成放置15③参数设置（编辑元件）④放置总线、连接元器件、电源与接地等Proteus的使用-跑马灯实例学习至此，完成电路图的设计16Proteus与Keil的联调设置：1.假若KeilC51与Proteus均已正确安装在D:\ProgramFiles的目录里，把D:\ProgramFiles\LabcenterElectronics\Proteus7Professional\MODELS\VDM51.dll复制到D:\ProgramFiles\keilC\C51\BIN目录中，如果没有“VDM51.dll”文件，那么去网上下载一个。2.用记事本打开D:\ProgramFiles\keilC\C51\TOOLS.INI文件，在[C51]栏目下加入：TDRV5=BIN\VDM51.DLL(ProteusVSMMonitor-51Driver)其中“TDRV5”中的“5”要根据实际情况写，不要和原来的重复即可。（步骤1和2只需在初次使用设置。）17Proteus与Keil的联调3.需要设置KeilC的选项18Proteus与Keil的联调再点击“Setting”按钮，设置通信接口，在“Host”后面添上“127.0.0.1”，如果使用的不是同一台电脑，则需要在这里添上另一台电脑的IP地址(另一台电脑也应安装Proteus)。在“Port”后面添加“8000”。设置好的情形如图所示，然后点击“OK”按钮。最后将工程编译，进入调试状态，并运行。设置完之后，请重新编译、链接、生成可执行文件。19Proteus与Keil的联调4．Proteus的设置进入Proteus的ISIS，鼠标左键点击菜单“Debug”，选中“useromotedebugermonitor”。此后，便可实现KeilC与Proteus连接调试。20Proteus与Keil的联调两种方案将Keil程序与Proteus联调方案一：在Keil中启动Debug点击“Start/StopDebugSession”,然后按Proteus的仿真按钮，观察结果21Proteus与Keil的联调方案二：Proteus里加载可执行文件左键双击AT89C51原理图，将弹出如下图3-3，点击加载可执行文件“.HEX””,然后按Proteus的仿真按钮，观察结果22Proteus的仿真效果23Proteus整体操作演示24实验环节用Proteus画出LED跑马灯的电路图与Keil联调实现跑马灯仿真附加题：实现LED花样循环显示25实验讨论请各组将实验中的问题罗列出来2627