Proteus在单片机教学中的应用

1、浅谈Proteus在单片机教案中地应用1、引言Proteus 在全球广泛应用，是由 Labcenter Electronics 公司开发地EDA 工具软件 .它地功能强大 ,集电路设计、制版及仿真等多种功能 于一身 ,能够对电工、电子学科涉及地电子线路进行设计与分析,特别是在对于单片机系统地设计和仿真 ,并且功能齐全 ,界面多彩 ,是单片 机课堂教案地得力助手 .2、Proteus 在单片机教案中实际应用单片机地广泛应用于各个领域 ,各种产品只要是用上了单片机 ,就 使产品升级并常在产品前加上“智能” .它非常普及又在不断推陈出 新,是高校电类专业地一门重要专业课程 ,但如用传统地课堂式教案内

2、 容枯燥专业性强学生很难掌握；若是采用硬件实训教案则需要教案 硬件投入，并加上学生使用操作不当会增加硬件器材消耗.Proteus 则 解决了上述地问题：它不仅将许多单片机功能形象化,也可将许多单片机实例运行过程形象化 .前者可在相当程度上得到实物演示实验地 效果,后者则是实物演示实验难以达到地效果 ,而且不需要硬件投入 , 学生普遍反映，通过使用 Proteus 软件进行单片机系统仿真设计对单 片机地学习比单纯学习书本知识更容易接受 ,更容易提高 .下面以按键 值检测为例,详细说明Proteus 在单片机系统设计地使用.2.1 原理单片机常用地输入设备是按键 ,在日常使用中人对单片机地控制 大

3、都是通过键盘将信息输入地 ,按键地好会将影响则人对单片机系统地控制 ,因此在使用前需要对其进行功能检测以确定好坏按键值检测方法可一次检测四个按键 ,是较为简单地一种检测： 用单片机与蜂鸣器电路和键盘电路连接 .依次将四个按键排上序号 S1、S2、S3、S4,单片机通过键盘扫描程序对所按下地健进行确认，并执行对应地操作用来判断按键地好坏 .S1 键按下时 ,蜂鸣器响 1 声；S2 键按下时，蜂鸣器响 2 声；S3 键按下时，蜂鸣器响 3 声；S4 键 按下时 ,蜂鸣器响 4声.2.2 电路1 ）单片机最小系统单片机最小系统 ,或者称为最小应用系统 ,是指用最少地元件组成 地单片机可以工作地系统

4、.现在市面上有众多型号地单片机供选择 ,实 际上一般使用地较多地是 51 系列单片机 ,它地最小系统一般应该包 括:单片机、时钟电路、复位电路 .复位电路 :由电容串联电阻构成 ,由图并结合“电容电压不能突变”地性质，可以知道，当系统一上电，RST 脚将会出现高电平，并且，这 个高电平持续地时间由电路地 RC值来决定.典型地51单片机当RST 脚地高电平持续两个机器周期以上就将复位，所以，适当组合 RC 地取 值就可以保证可靠地复位 .这里采用按键复位 ,除在系统上电时复位 , 在系统运行中可通过按键将系统复位 .时钟电路是微型计算机地心脏 ,它控制着计算机地工作节奏 .CPU 就是通过复杂地

5、时序电路完成不同地指令功能地 .51 系列单片机地时 钟信号可以由两种方式产生：一种是内部方式 ,利用芯片内部地振荡电路,产生时钟信号：另一种为外部方式，时钟信号由外部引入这里 采用内部方式，在 XTAL1 和 XTAL2 引脚两端跨接石英晶体振荡器和 两个微调电容构成振荡电路，通常 C1 和 C2 一般取 30 左右 pF,晶振地 频率取值在 1.2MHz12MHz 之间.KTAL1PO.O/AIDOPO.17AD1PC2AD2XTAL2P0.3/AD3PO.4./AD4P0 5/AD5P0.6/AD6RSTP0.7；AD7P2.1SP2.2/A10PSENP2.3/A114LEP2.4/A

6、12EAP2.5/A13P2E/A14P2.7/A15HI 0P3.0/RXDP1.1P3.1/7XDPI.2P3.2/1HTOPI3P3.3/I|T1P1.4P3.4TOP1.6P3 amPI 6P3.B/WRP1.7P3.7JW22uFATB9C51.:.:=1=1雀雀-一一3434-一一2121zi zi2424=izi_JL=izi_JL1111Hf_14Jl1LHf_14Jl1L- -P2/3 O 独立键盘扫描程序机械式按键再按下或释放时 ,因为机械弹性作用地影响 ,通常伴随 有一定时间地触点机械抖动 ,然后其触点才稳定下来 .在触点抖动期间 检测按键地通与断状态 ,可能导致判断出错

7、 ,即按键一次按下或释放被 错误地认为是多次操作 ,这种情况是不允许出现地 .为了克服按键触点 机械抖动所致地检测误判 ,必须采取去抖动措施 .这一点可从硬件、软 件两方面予故障等等，这里就用来提示是哪个按键按下以考虑 .在键数较少时 ,可采用硬件去抖 ,而当键数较多时 , 采用软件去抖 .在硬件上可采用在键输出端加 R-S 触发器 （ 双稳态触发器 或 单稳态触发器构成去抖动电路 .软件上采取地措施是：在检测到有按 键按下时 ,执行一个 10 ms 左右 uchar y。for(。x0。x-fo r(y=114 。 y0。 y-。/*独立键盘扫描程序*/uchar Key(if(Key1=0

8、delay(10。if(Key1=1return(0。elsereturn(1。/按键 S1 按下if(Key2=0delay(10。if(Key2=1return(0。elsereturn(2。/按键 S2 按下if(Key3=0delay(10。if(Key3=1return(0。elsereturn(3。 /按键 S3 按下if(Key4=0delay(10。if(Key4=1return(0。elsereturn(4。/按键 S4 按下uchar Keytemp。 while(1Keytemp=Key( 。 switch(Keytempcase 1:Key5=0。 / 蜂鸣器鸣叫 delay(1000。Key5=1。break。,根据值蜂鸣case 2:2.4 仿真双击单片机 AT89C51 打开其属性编辑框，在“ program file”栏中,单击打开按钮，选取后缀名为*HEX 地目标代码文件.在“ clockfrequency”栏中设置时钟频率为 12MHZ 在 Proteus 仿真界面中单击 运行按钮,全速启动仿真3、结语51 系列单片机系统只是 EDA 软件 Proteus 地一方面，对其系列地CPU 都可进行设计仿真.EDA 技术开启了电子行业设计地一场革命，高速发展，因此我们应让学生尽早接触在教案中使用.XTX2RSIFMJiWffi