Proteus仿真软件使用方法

实验八 Proteus仿真软件使用方法

1.实验目的:

（1）了解Proteus仿真软件的使用方法。

(2)了解51单片机编程器Keil与Proteus仿真软件的联用方法。

2.实验要求:

通过讲授与操作练习,学会正确使用Proteus仿真软件及Keil编程及其联合调试。

3.实验内容:

(1)Proteus 仿真软件介绍

Proteus 软件就是由英国LabCenter Electronics 公司开发的EDA工具软件,由ISIS与ARES两个软件构成,其中ISIS就是一款便捷的电子系统仿真平台软件,ARES就是一款高级的布线编辑软件。它集成了高级原理布线图、混合模式SPICE电路仿真、PCB设计以及自动布线来实现一个完整的电子设计。

通过Proteus ISIS软件的VSM(虚拟仿真技术), 用户可以对模拟电路、数字电路、模数混合电路,以及基于微控制器的系统连同所有外围接口电子元器件一起仿真。

图8-1就是Proteus ISIS的编辑窗口:

图8-1 ISIS的编辑界面

图中最顶端一栏就是“标题栏”,其下的“File View Edit ……”就是“菜单栏”,再下面的一栏就是“命令工具栏”,最左边的一栏就是“模式选择工具栏”;左上角的小方框就是“预览窗口”,其下的长方框就是“对象选择窗口”,其右侧的大方框就是“原理图编辑窗口”。

选择左侧“模式选择工具栏”中的图标,并选择“对象选择窗口”中的P按钮,就会出现如图8-2的元器件选择界面:

图8-2 元器件库选择界面

在元器件列表框中点击您需要的器件类型(例如:电阻-Resistors,单片机芯片-MicroprocessorICs, LED-Optoelectronics)或在左上角的关键字(Keywords)框中输入您需要的器件名称的关键字(如:信号源 - Clock, 运放 - CA3140等),就会在图8-2中间的大空白框列出您所需的一系列相关的元件。此时,您可用鼠标选中您要的元件,则图8-2右上角的预览框会显示您所要元件的示意图,若就就是您要的元器件,则点击OK按钮,该元器件的名称就会列入位于图8-1左侧的“对象选择窗口”中(参见图1左侧下方框)。

所需元器件选择好后,在“对象选择窗口”选择某器件,就可以将它放到图8-1中的“原理图编辑窗口”中(若器件的方向不合适,您可以利用图1左下角的旋转按钮来改变它)。将所要的元器件都选好后,将它们安放到合适的位置,就可以用连接线把电路连接好,结果存盘(请按规定的目录存盘,并记住其路径/目录/文件名[学号-实验序号])。

(2)51单片机编程器– Keil V3的使用

Keil编程器可用于MCS-51单片机软件编程与调试,它的工作界面如图8-3所示:

Keil编程器就是Keil Software Inc/Keil Electronic GmbH 开发的基于80C51内核的微处理器软件开发平台,可以完成从工程(Project)的建立与管理、程序的编译与连接、目标代码的形成、软件仿真等一套完整的软件开发流程。它与Proteus挂接,可以进行单片机应用系统的硬件仿真。

汇编语言编程方法:

①打开“File”菜单→选择新建“New、、、”→在弹出的文本框(Text1)中编写所需的汇编语言程序→程序写好后,保存(从 As、、→选择某目录,文件名、ASM, 存盘);

②打开“Project”菜单→选择新建工程“New Project、、、”→在弹出的窗口填写:工程名→保存(文件名的后缀就是、uv2 。此时图8-3的工程窗口中将建立Target1及Source Group 1) ;

③打开“Project”菜单→选择Components,Environment,Books、、、→在弹出的窗口的Project Components 点击“Add Files”→加入所写的汇编文件(选中该文件,Add);

④打开“Project”菜单→选择“Select Device for Target ‘Target 1’”→在弹出的CPU窗口选择所用的单片机厂家(选Atmel)及CPU芯片名称(如AT89C51),按“确定”键;

⑤打开“Project”菜单→选择“Options for Target ‘Target 1’”→在弹出的窗口中选择“Output”→填入输出文件名称,并选择输出文件类型(HEX文件),[见图8-4]。

图8-3 Keil V3 界面图

图8-4 为输出文件命名及确定HEX类型

⑥打开“Project”菜单→选择“Options for Target ‘Target 1’”→在弹出的窗口中选择“Debug”→为连接调试选择仿真器 [见图8-5] →按“确定”键。

图8-5 选择调试的仿真器及运行设置

⑦单击(参见图8-3)完成对所编写程序的编译,编译情况会显示在图8-3的输出窗口中,如有语法错误,会给出提示,应修改出错处后,再次编译。

(3)仿真:

在Proteus ISIS 界面调入所设计的硬件图,双击CPU,填入相应的HEX运行文件的名称(参见图8-6,文件所在目录应正确),点击运行按钮,即可实现与硬、软件的联合调试。

图8-6 单片机程序可执行文件的路径、名称输入

(4)示例:硬件电路图见图8-7所示;相应的汇编语言程序如下:

ORG 0000H

AJMP MAIN

MAIN: MOV C, P1、3 ;将接按键的I/O口的状态(0或1)移给进位位C ,

MOV P1、7, C ;再由进位位C转给对应的发光二极管的连接位。

MOV C, P1、2 ;以便控制发光二极管的亮或灭。

MOV P1、6, C

MOV C, P1、1

MOV P1、5, C

MOV C, P1、0

MOV P1、4, C

ACALL DELAY

AJMP MAIN

DELAY: MOV R5, #5FH ;软件延时子程序

L1: MOV R6, #0AFH

DJNZ R6, $

DJNZ R5, L1

RET

图8-7 示例的硬件电路图

在Keil编程界面输入上述程序,编译成可执行HEX文件,双击图8-7的CPU,参考图8-6填好相应的HEX文件的路径及名称,按“OK”键退出。点击运行按钮(图8-7下沿的),运行情况见图8-8所示。