电气信息工程学院Proteus课程设计报告格式仿真

课程设计课程：Proteus学生XX：学生学号：院系：电气信息工程学院专业：电子信息科学与技术班级：09电技(2)班任课教师：《Proteus》课程设计报告学生XX：学号：一、设计任务内容如下列框图，当按下K1时，显示器显示模拟信号V1的测量值；当按下K2时，显示器显示模拟信号V2的测量值。

信号源可以采用传感器或信号发生器产生。

结合Proteus完成：1、设计的硬件电路图；2、软件操作流程图；3、运行的结果界面抓图；4、附设计的程序代码。

二、设计分析此设计将Proteus软件和Keil软件结合设计仿真线路和程序，将连续的模拟电压信号经过A/D转换器转换成二进制数值，再经由单片机软件编程转换成十进制数值并通过显示屏显示。

此设计采用2个开关进行控制，通过按键来选择显示哪一路数据。

本实验采用AT89C51单片机，A/D转换用ADC0808，显示部分使用7SEG-MPX4-CA-BLUE。

主程序主要负责初始化工作：设置定时器、寄存器的初值，启动A/D转换，读取转换结果，处理量程转换响应，控制液晶显示等A/D转换程序的功能是采集数据，在整个系统设计中占有很高的地位。

当系统设置好后，单片机扫描转换结束管脚P1.7的输入电平状态，当输入为高电平则转换完成，将转换的数值转换并显示输出。

若输入为低电平，则继续扫描。

三、总体设计1.A/D转换ADC0808是CMOS单片型逐次逼近式A/D转换器，它有8路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8位开关树型A/D转换器。

ADC0808芯片有28条引脚，采用双列直插式封装，如下图所示。

各引脚功能如下：1～5和26～28（IN0～IN7）：8路模拟量输入端。

8、14、15和17～21：8位数字量输出端。

22（ALE）：地址锁存允许信号，输入，高电平有效。

6（START）：A/D转换启动脉冲输入端，输入一个正脉冲（至少100ns宽）使其启动（脉冲上升沿使0809复位，下降沿启动A/D转换）。

7（EOC）：A/D转换结束信号，输出，当A/D转换结束时，此端输出一个高电平（转换期间一直为低电平）。

9（OE）：数据输出允许信号，输入，高电平有效。

当A/D转换结束时，此端输入一个高电平，才能打开输出三态门，输出数字量。

10（CLK）：时钟脉冲输入端。

要求时钟频率不高于640KHZ。

12（VREF（+））和16（VREF（-））：参考电压输入端11（Vcc）：主电源输入端。

13（GND）：地。

23～25（ADDA、ADDB、ADDC）：3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路ADC0808 AT89C512.AT89C51单片机AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。

该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器。

其外形及引脚排列如上图所示VCC：供电电压。

GND：接地。

P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。

当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。

P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的低八位。

在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须接上拉电阻。

P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。

P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。

在FLASH编程和校验时，P1口作为低八位地址接收。

P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。

并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。

这是由于内部上拉的缘故。

P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。

在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。

P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。

当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。

作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。

P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：口管脚备选功能P3.0 RXD（串行输入口）P3.1 TXD（串行输出口）P3.2 /INT0（外部中断0）P3.3 /INT1（外部中断1）P3.4 T0（记时器0外部输入）P3.5 T1（记时器1外部输入）P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

RST：复位输入。

当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。

ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的低位字节。

在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。

在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。

因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。

然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。

如想禁止ALE的输出可在SFR8EH 地址上置0。

此时，ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。

另外，该引脚被略微拉高。

如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。

/PSEN：外部程序存储器的选通信号。

在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN 有效。

但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。

XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

XTAL2：来自反向振荡器的输出。

3.7SEG-MPX4-CA-BLUE数码管。

LED数码管实际上是由4个七个发光管组成8字形构成的，加上小数点就是8个。

这些段分别由字母a,b,c,d,e,f,g,dp来表示。

当数码管特定的段加上电压后，这些特定的段就会发亮，以形成我们眼睛看到的字样了。

四.详细设计1.硬件设计（1）.打开PROTEUS软件，在编辑窗口中单击元件列表上的“P”按钮，添加如下图所示的元（2）.放置好元件后就开始布线。

1.绘制总线的步骤如下“①将光标靠近一个对象引脚末端，单击左键。

②拖动鼠标，在合适位置双击鼠标左键，画出一条直线。

③如果该线为单线，要设置为总线时，先选中该线。

右击鼠标，弹出菜单，选择“Edit Wire Style”项，再在弹出的对话框的“Global Style”下拉列表中选择“BUS WIRE”。

2.绘制总线分支线的步骤如下：①将光标靠近一个对象引脚末端，单击左键。

①拖动鼠标，在靠近总线合适位置双击鼠标左键，画出一条直线。

③将光标靠近该直线末端，单击左键。

④拖动鼠标，同时按住Ctrl键，单击鼠标左键，就画好一条分支线。

2.系统软件设计（1）.系统流程设计主程序流程图A/D转换流程（2）.打开Keil uVision4软件，执行菜单命令“project”-“new project”创建“陈露”项目，并选择单片机型号“Atmel”->“AT89C51”2.执行菜单命令“File”-“new”创建文件，输入C语言程序，保存为“陈露.C”。

（3）.在project栏的File项目管理窗口右击文件组，选择“Add Files To Source Group1”,将源程序“陈露.c”添加到项目中。

(4).执行菜单命令“project”-“Options For Target target1”，在弹出的对话框中选择“output”选项卡，选中“Create HEX File”。

(5).执行菜单命令“project”-“Build Target”，编译源程序，编译成功，在“Output Window”窗口中显示无误，并创建了hex文件。

3.调试与仿真（1）在Proteus ISIS 编辑窗口中单击鼠标右键将AT89C51单片机选中并单击鼠标左键，弹出“Edit ponent”对话框，在此对话框的“Clock Frequency”栏中设置单片机晶振频率为12MHZ，在“Program File”栏中选择先前用Keil uVision生成的“陈露.HEX”文件。

（2）在Proteus ISIS编辑窗口的“File”菜单中选择“Save Design”选项，保存设计，生成“陈露.DSN”文件。

（3）在Proteus ISIS编辑窗口中“Debug”菜单中选择运行，可看见运行过程。

按下切换按钮后，接通另一模拟信号，显示器显示数值改变。

五、实验与体会通过此次的课程设计，我认真的看了很多方面关于Proteus仿真和单片机中断方面的书，深深的体会到实践才是硬道理。

这次课程设计我最大的收获是培养了自己独立思考的能力，同时也认识到自己的不足，自己的理论知识还是太少，在以后的学习中我应多看书多学习让自己在学识方面更加的充实。

做出一个设计，首先要想好你所做的设计能完成什么任务，需要哪些模块，构思一个大致的硬件图，不断筛选出合适的元器件，最后进行连线和修改。

然后用C语言编写程序，生导入Keil软件生成hex文件，最终将Keil软件与Proteus软件联合调试，不断修正错误直至达到预期效果。

在调试的过程中遇到很多问题，比如接线错误，开关接反等等问题，但经过细心排查最终解决了问题，调试成功。

六、参考文献《基于Proteus的51系列单片机设计与仿真》电子工业《C语言程序设计》高等教育第三版以及网络资料七、附录C语言程序：#include <reg52.h>sbit EOC=P1^0;sbit START=P1^1;sbit con=P1^2;sbit bu=P1^7;bit CH_flag=1;sbit we1=P1^3;sbit we2=P1^4;sbit we3=P1^5;sbit we4=P1^6;int date,ge,f1,f2;unsigned char code tab[]={0X3F,0X06,0X5B,0X4F,0X66,0X6D,0X7D,0X07,0X7F,0X6F}; void display(void);//显示函数void delay(int k);main(){float temp;bu=1;P0=0xff;we1=0;we2=0;we3=0;we3=0;P3=~tab[0];P2=0x00;while(1){if(!bu){CH_flag=~CH_flag;while(!bu);if(CH_flag)P2=0x00;elseP2=0x01;}if(!EOC)//如果EOC为低电屏，则产生一个脉冲，这个脉冲的下降沿用于启动AD转换{START=1;START=0;}while(!EOC);START=1;date=P0;temp=((float)date)/51;START=0;ge=((int)(temp*1))%10;f1=((int)(temp*10))%10;f2=((int)(temp*100))%10;display();}}void display(void){we2=1;P3=~(tab[ge]|0x80);delay(1);we2=0;we3=1;P3=~tab[f1];delay(1);we3=0;we4=1;P3=~tab[f2];delay(1);we4=0;}void delay(int k){int i,j;for(i=1;i<100;i++)for(j=1;j<k;j++);}。