Proteus硬件仿真(单片机控制LED流水灯)

1、1 第第4讲讲 Proteus仿真单片机实验仿真单片机实验 n书本第13章（P223-233） 本讲内容： 介绍介绍Proteus的使用的使用 选择元器件，画电路图。连接Keil。仿真结 果。 观察观察：学会硬件的设计，观察用Proteus仿真 的结果 实例实例：完成对LED跑马灯的完整仿真设计。 2 第第13章章 单片机系统单片机系统Proteus设计与仿真基础设计与仿真基础 ProteusProteus介绍介绍 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，

2、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。无需任何硬件实验系统，就能仿真调试单片机系统。 其功能特点其功能特点 （1）原理布图）原理布图 （2）PCB自动或人工布线自动或人工布线 （3）SPICE电路仿真电路仿真 3 四大功能模块四大功能模块 n（1）智能原理图设计（）智能原理图设计（ISIS） n丰富的器件库：超过27000种元器件，可方便地创建新 元件； n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； n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； n支持总线结构：使用总线器件和总线布线使电路

3、设计 简明清晰； n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 四大功能模块四大功能模块 n（2）完善的电路仿真功能（）完善的电路仿真功能（Prospice） n ProSPICE混合仿真：混合仿真：基于工业标准SPICE3F5，实现数字/ 模拟电路的混合仿真； n 超过超过27000个仿真器件：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； n 多样的激励源：多样的激励源：包括直流、正弦、脉冲、分段线

4、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； n 丰富的虚拟仪器：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； n 生动的仿真显示：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； n 高级图形仿真功能（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

5、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 四大功能模块四大功能模块 n（3）独特的单片机协同仿真功能（）独特的单片机协同仿真功能（VSM） n 支持主流的支持主流的CPU类型：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； n 支持通用外设模型：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

6、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； n 实时仿真：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； n 编译及调试：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 四大功能模块四大功能模块 n（

7、4）实用的）实用的PCB设计平台设计平台 n 原理图到原理图到PCB的快速通道：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； n 先进的自动布局先进的自动布局/布线功能：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； n 完整的完整的PCB设计功能：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； n 多种输出格式的支持：多种输出格式的支持：可以输出多种格式文件，包 括Gerber文

8、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。 7 Proteus7.5的安装的安装 n运行Proteus 7.5 SP3 .exe，启动软件安装 n在BROWSE KEY时，选择“破解”文件夹的 “Grassington North Yorkshire.lxk”，按Install安 装后，Close n在启动软件运行前，准备工作： 运行“破解”文件夹的“LXK Proteus 7.5 SP3 v2.1.2.exe”，按“Update”（更改），自 动获得许可号 8 Proteus的使用的使用 n软件打开 n双击桌面上的ISIS 7 Professi

9、onal图标或者单击屏幕左下方的“开 始”“程序”“Proteus 7 Professional” “ISIS 7 Professional”，出现 如图1-1所示界面，随后就进入了Proteus ISIS集成环境。 9 Proteus的使用的使用 nProteus ISIS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。 10 Proteus的使用的使用-跑马灯实例学习跑马灯实例学习 原理图在书本P86页 1

10、1 Proteus的使用的使用-跑马灯实例学习跑马灯实例学习 n1、添加元器件、添加元器件 将所需元器件加 入到对象选择器 窗口。Picking Components into the Schematic单击 对象选择器按钮 12 Proteus的使用的使用-跑马灯实例学习跑马灯实例学习 n 选择单片机选择单片机 弹出弹出“Pick Devices”页面，在页面，在“Keywords”输入输入89C51，系统，系统 在对象库中进行搜索查找，并将搜索结果显示在在对象库中进行搜索查找，并将搜索结果显示在“Results”中中 13 Proteus的使用的使用-跑马灯实例学习跑马灯实例学习 n双击“

11、AT89C52”，则可将“AT89C51”添加至对象选择器窗口。 n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BUTTON 14 Proteus的使用的使用-跑马灯实例学习跑马灯实例学习 n放置元器件放置元器件 放置元器件至图形编辑 窗口Placing Components onto the Schematic 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 15 n参数设置（编 辑元件） n放置总线、连 接元器件、电源 与接地等 Pr

12、oteus的使用的使用-跑马灯实例学习跑马灯实例学习 至此，完成电路图的设计至此，完成电路图的设计 16 Proteus与与Keil的联调的联调 n设置：设置： n1. 假若Keil C51与Proteus均已正确安装在D:Program Files的目录里，把D:Program FilesLabcenter ElectronicsProteus 7 ProfessionalMODELSVDM51.dll复制到D:Program FileskeilCC51BIN目录中，如果没有“VDM51.dll”文件， 那么去网上下载一个。 n2. 用记事本打开D:Program FileskeilCC51

13、TOOLS.INI文件，在C51栏目下加入： nTDRV5=BINVDM51.DLL (Proteus VSM Monitor-51 Driver) n其中“TDRV5”中的“5”要根据实际情况写，不要和原来的 重复即可。 n（步骤1和2只需在初次使用设置。） 17 Proteus与与Keil的联调的联调 n3. 需要设置KeilC的选项 18 Proteus与与Keil的联调的联调 n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”

14、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。 19 Proteus与与Keil的联调的联调 n4Proteus的设置 n进入Proteus的ISIS， 鼠标左键点击菜单 “Debug”， 选中 “use romote debuger monitor” 。 此后，便可实现 KeilC与Proteus连 接调试。 20 Proteus与与Keil的联调的联调 n两种方案将Keil程序与Proteus联调 方案一：在方案一：在Keil中启动中启动Debug 点击“Start/Stop Debug Session”,然后按 Proteus的仿真按钮，观察结果 21 Proteus与与Keil的联调的联调 n方案二：方案二： Proteus里加载里加载 可执行文件可执行文件 n 左键双击左键双击 AT89C