智能仪器实验指导(PROTEUS仿真)

智能仪器实验指导〔PROTEUS仿真〕

实验一智能仪器设计集成环境介绍

一、实验目的

1. 掌握利用Proteus仿真平台进行电路设计的根本操作。

2. 掌握利用Proteus软件和Keil联合仿真调试的操作。

二、实验仪器

计算机一台、Proteus软件

三、实验内容

Proteus ISIS是英国Labcenter Electronics公司开发的EDA软件。单片机是现代电子

技术的新兴领域，它的出现极大地推动了电子工业的开展，已成为电子系统设计中最为普遍的应用手段。近年来单片机技术得到了突飞猛进的开展，各种单片机开发工具层出不穷。虚拟仿真就是近年来兴起的一种新型应用技术，采用虚拟仿真技术，在原理图设计阶段就可以对单片机应用设计进行评估，验证所设计电路是否到达所要求的技术指标，还可以通过改变元器件参数使整个电路性能到达最优化。这样就无须屡次购置元器件及制作印刷电路板，节省了设计时间与经费，提高了设计效率与质量。

英国Labcenter公司推出的Proteus软件是一款极好的单片机应用开发平台，它以其特有的虚拟仿真技术很好地解决了单片机及其外围电路的设计和协同仿真问题，可以在没有单片机实际硬件的条件下，利用PC以虚拟仿真方式实现单片机系统的软、硬件同步仿真调试，使单片机应用系统设计变得简单容易。Proteus软件涵盖了PIC、AVR、MCS8051、68HC11、ARM等微处理器模型，以及多种常用电子元器件，包括74系列、CMOS 4000系列集成电路、A/D和D/A转换器、键盘、LCD显示器、LED显示器，还提供示波器、逻辑分析仪、通信终端、电压/电流表、I2C/SPI终端等各种虚拟仪表，这些都可以直接用于仿真设计，极大地提高了设计效率和设计水平。下面以一个“完成每隔1秒钟接在P1口的八个发光二极管循环闪亮〞例子来说明实验过程。实验硬件电路〔如图1.1所示〕：

源程序： ORG LJMP ORG START: MOV LOOP: MOV MOV DLE1: MOV DLE2: MOV DLE3: DJNZ DJNZ DJNZ RL A LJMP END

0000H

START 0030H A,#0FEH P1,A R1,#10 R2,#200 R3,#126 R3, DLE3 R2, DLE2 R1, DLE1 LOOP

四、实验步骤

1、进入Proteus 系统，画出实验电路图；

2、进入Keil C51软件的操作环境，编辑源程序并对源文件进行编译；编译如图1.2所示：

图1.2 编译

3、对Proteus系统和 Keil C51系统进行联机设置，如图1.3、1.4所示；联机设置：首先要安装Proteus的Keil 驱动，安装好驱动后，进入Keil界面进行设置，单击工具条中的择

按钮，在弹出的表单中单击

选项卡，选

的组合框，在下拉菜单中选中“Proteus VSM

按钮中进行

Simulator〞选项即可，如果是联机进行联调，还要在其后的适当的设置。之后在Proteus界面下单击菜单栏中的中

按钮，在下拉菜单项选择

即可，至此完成了联调的根本设置。

图1.3 在Keil中的联调的设置

图1.4 Proteus中的联调的设置

4、在Keil C51系统中运行、调试程序，在Proteus系统中检查输出结果，如图1.5所示。

延时时间的计算：

执行一条DJNZ Rn,rel指令需要两个机器周期，因此只要计算出执行了多少该指令并结合计算其它处于延时程序中的各条指令的执行次数和周期数，就可以计

算出延时程序的延时时间。每个机器周期为12个时钟周期，结合晶振的周期就可以较精确的计算出延时时间。

图1.5 联调结果

五、思考题：

1、总结 Proteus 系统的使用特点；

2、给实验源程序加上注释。

3、总结利用Proteus系统和 Keil C51系统进行联机调试的电路设计过程。