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单片机课程设计5--基于PROTEUS的多功能数字电子钟的设计
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2011-12-07
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单片机技术是现代电子工程领域一门迅速发展的技术,它的应用已经渗透到各种嵌入式系统中。可以毫不夸张地说:掌握单片机技术是电子信息类专业学生就业的一个重要条件。同时单片机技术又是一门实践性很强的学科。课程设计教学环节的设计和实施,在很大程度上决定了学生对单片机技术的掌握程度。 为了更好地完成课程设计这一重要教学环节,我们采用Proteus软件与Keil软件整合构建单片机虚拟实验平台。学生首先在PC上利用Proteus软件自己搭建硬件电路,并利用系统提供的功能完成电路分析、系统调试和输出显示的硬件设计部分;同时在Keil软件中编制程序,进行相应的编译和仿真,完成系统的软件设计部分。当系统的设计工作完成后,学生可以在PC上看到最终的运行效果。最后再通过proteus设计PCB,再完成真正硬件的调试。 采用以上方案具有以下优势:有利于促进课程和教学改革,更有利于人才的培养;从经济性、可移植性、可推广性角度讲,建立这样的课程设计平台是非常有意义的;利用仿真系统,可以节约开发时间和开发成本;利用仿真系统,具有很大的灵活性和可扩展性。
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前 言
单片机技术是现代电子工程领域一门迅速发展的技术,它的应用已经
渗透到各种嵌入式系统中。可以毫不夸张地说:掌握单片机技术是电子信
息类专业学生就业的一个重要条件。同时单片机技术又是一门实践性很强
的学科。课程设计教学环节的设计和实施,在很大程度上决定了学生对单
片机技术的掌握程度。
为了更好地完成课程设计这一重要教学环节,我们采用 Proteus 软件
与 Keil 软件整合构建单片机虚拟 实 验 平台。 学 生 首先在 PC 上利用
Proteus 软件自己搭建硬件电路,并利用系统提供的功能完成电路分析、
系统调试和输出显示的硬件设计部分;同时在 Keil 软件中编制程序,进
行相应的编译和仿真,完成系统的软件设计部分。当系统的设计工作完成
后,学生可以在 PC 上看到最终的运行效果。最后再通过 proteus 设计
PCB,再完成真正硬件的调试。
采用以上方案具有以下优势:有利于促进课程和教学改革,更有利于
人才的培养;从经济性、可移植性、可推广性角度讲,建立这样的课程设
计平台是非常有意义的;利用仿真系统,可以节约开发时间和开发成本;
利用仿真系统,具有很大的灵活性和可扩展性。
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第一章 概述
Proteus ISIS 是英国 Labcenter 公司开发的电路分析与实物仿真软件。它运行于
Windows 操作系统上,可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路,该软件的
特点是:①实现了单片机仿真和 SPICE 电路仿真相结合。具有模拟电路仿真、数字
电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232 动态仿真、I2C 调试器、
SPI 调试器、键盘和 LCD 系统仿真的功能;有各种虚拟仪器,如示波器、逻辑分析
仪、信号发生器等。②支持主流单片机系统的仿真。目前支持的单片机类型有:
68000 系列、8051 系列、AVR 系列、PIC12 系列、PIC16 系列、PIC18 系列、Z80 系
列、HC11 系列以及各种外围芯片。③提供软件调试功能。在硬件仿真系统中具有全
速、单步、设置断点等调试功能,同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态,
因此在该软件仿真系统中,也必须具有这些功能;同时支持第三方的软件编译和调
试环境,如 Keil C51 uVision2 等软件。④具有强大的原理图绘制功能。总之,该软
件是一款集单片机和 SPICE 分析于一身的仿真软件,功能极其强大。本章介绍
Proteus ISIS 软件的工作环境和一些基本操作。
一、进入 Proteus ISIS
双击桌面上的 ISIS 6 Professional 图标或者单击屏幕左下方的“开始”→“程序”→
“Proteus 6 Professional” →“ISIS 6 Professional”,出现如图 1-1 所示屏幕,表明进入
Proteus ISIS 集成环境。
图 1-1 启动时的屏幕
2
二、工作界面
Proteus 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。
图 1-2 Proteus ISIS 的工作界面
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第二章 几个基本例子
例 1--基本电路:交流电供电
1.- 点击 Pick Devices 按钮,(该按钮位于工作区左边的面板中,就是那个 P 按
钮),这是会打开标题为 Pick Devices 的对话框。
4
2.- 在 Category 列表框中 (位于左边) 找到 Simulator Primitives,这是会在
Results 中列出该类的所有元件(如果该类有太多元件,你利用 Sub-Category
列表框过滤),ALTERNATOR 就是我们要找的交流电电源。
3.- 在 Results 中双击 ALTERNATOR 会在 The Object Selector(元件列表
框)列出 ALTERNATOR。
4.- 同样的方法添加 LAMP,在 Category->Optoelectronics-> LAMP。
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zhanghn
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