单片机应用系统设计技术—基于C51的Proteus仿真第1章
单片机原理及接口技术(C51编程)虚拟仿真平台Proteus的使用
4.1 Proteus功能概述
4.2 Proteus ISISProteus ISIS 环境简介
4.1 Proteus功能概述
虚拟仿真不需用户样机，可直接在PC机上进行虚拟设 计与调试。然后把调试完毕的程序代码固化在程序存储器中， 一般能直接投入运行。
尽管Proteus具有开发效率高，不需要附加的硬件开发 装置成本，须注意，使用Proteus来对用户系统仿真，是在 理想的状况下的仿真，对硬件电路的实时性还不能完全准确 地模拟，因此不能进行用户样机硬件部分的诊断与实时在线 仿真。所以在单片机系统开发中，一般先在Proteus环境下 画出系统的硬件电路图，在Keil C51μVision3环境下书写并 编译程序，然后在Proteus下仿真调试通过。
4.6 单片机系统的Proteus虚拟设计与仿真
4.7 Proteus的各种虚拟仿真调试工具
4.1 Proteus功能概述
Proteus是Lab center Electronics公司于1989年推出，为单 片机应用系统开发提供的功能强大的虚拟仿真工具。除具有 模拟电路、数字电路的仿真功能外，最大特色是对单片机应 用系统连同程序运行以及所有的外围接口器件、外部测试仪 器一起仿真。
OPTION
03 支持各种主流单片机仿真，除8051系列外，Proteus还
OPTION
可仿真68000系列、AVR系列、PIC12/16/18系列、 Z80系列、HC11、MSP430等其他各主流系列单片机， 以及各种外围可编程接口芯片。此外还支持ARM7、 ARM9以及TI公司的2000系列某些型号的DSP仿真。
基于Proteus的51系列单片机设计与仿真PPT课件
把单个分散控制的测量设备变成网络节点，以现场总线为 纽带，把他们连接成可以相互沟通信息、共同完成自控任 务的网络控制系统。
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1.1.3.3 典型应用系统
典型的较全面的单片机测控系统 系统特点 受集成度限制/系统扩展/在线控制功能强 典型通道及特点 前向通道、后向通道、人机通道
高性能化 大容量 内装化
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1.1.3 单片机应用领域
1.1.3.1 单机应用 1.1.3.1 多机应用 1.1.3.1 典型应用举例 1.1.3.４ 应用系统设计内容
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1.1.3.1 单机应用
测控系统
在线控制，将计算机与控制系统组合在一起，进行实时监控， 体积小，功耗低，可靠性高；适用于单片机。
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1.1.1 微型计算机概述
微型计算机的发展
电子管
半导体晶体管 小规模集成电路 大规模集成电路
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1.1.1 微型计算机概述
微型计算机的应用 举例：．．．．．1 单片机的特点 1.1.2.2 单片机的发展
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1.1.1 微型计算机概述
微型计算机的概念
微处理器（Microprocessor）又称CPU,芯片内部集成运算器和 控制器，是构成微型计算机系统和网络工作站的核心部件。 1971年Intel公司制成第一个CPU—Inter 4004
微型计算机
单片机—将CPU、存储器、I/O接口、中断系统 集成在一块芯片上，程序存放在ROM中。 单板机--将CPU、存储器、I/O接口、中断系统 集成在一块印制电路板上，程序存放在ROM中。 多板机--- 将CPU、存储器、I/O接口、中断系统 集成在多块印制电路板上，程序存放在ROM中。 微型计算机系统，在多板机基础上发展而来，有更为丰富的 软硬件资源(计算机，电脑)。
单片机应用系统设计技术基于C51的Proteus仿真第二版课程设计
单片机应用系统设计技术基于C51的Proteus仿真第二版课程设计引言单片机应用系统设计技术是计算机专业中重要的一门课程。
在本课程中，学生将学习基于单片机的应用系统设计原理以及C语言程序设计及其在单片机中的应用。
本次课程设计将重点介绍基于C51的Proteus仿真技术，在仿真环境下开发单片机应用系统的过程。
本文将详细介绍课程设计的目标、内容、步骤和实现。
目标本次课程设计的主要目标如下：•掌握基于C51的Proteus仿真技术•熟悉单片机的应用系统设计原理•学习C语言程序设计及其在单片机中的应用•能够在仿真环境下开发单片机应用系统内容本次课程设计的内容主要包括以下几个方面：•Proteus仿真环境设置•单片机应用系统设计原理介绍•C语言程序设计及其在单片机中的应用•仿真实验设计步骤本次课程设计的步骤如下：Proteus仿真环境设置1.安装Proteus软件，并对其进行设置2.导入单片机器件库及其他必要的库文件3.设置单片机的型号和工作频率4.连接外设单片机应用系统设计原理介绍1.确定系统功能2.划分系统模块3.设计电路图4.编写控制程序C语言程序设计及其在单片机中的应用1.C语言程序设计基础知识2.C语言程序在单片机中的应用仿真实验设计1.确定仿真实验的目标和步骤2.编写仿真实验程序3.在仿真环境中进行实验实现基于上述步骤，本次课程设计最终实现以下几个单片机应用系统：1.交通信号灯控制系统2.温度测量控制系统3.电子琴控制系统结语本次课程设计主要介绍了基于C51的Proteus仿真技术在单片机应用系统设计中的应用。
通过本课程，学生可掌握仿真环境下的单片机应用系统开发技术，并能够设计实现完整的应用系统。
同时，本课程还将培养学生的分析和解决问题的能力，为将来的工作和学习打下坚实的基础。
《单片机Proteus仿真C51参考程序实验》
1 2 3 4 5 6 7 8
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
AT89C51 CLOCK=12MHz
P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7
P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15
2.在 Keil 环境下建立源程序并保存为.C 文件，生成.HEX 文件；
参考程序如下：
#include<reg51.h> #include<intrins.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int
void delay_ms(uint x) {
uchar t;while(x--)for(t=0;t<120;t++); }
班级：
学号：
姓名
void main() {
uchar i,j=0x01; while(1) {
P2=j; j=_crol_(j,1); delay_ms(100); } } 将以上程序补充完整，流水时间间隔为 100ms。 3.将.HEX 文件导入仿真图，运行并观察结果；
2.在 Keil 环境下建立源程序并保存为.C 文件，生成.HEX 文件；
参考程序如下：
#include<reg51.h>
班级：
学号：
姓名
#include<intrins.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int void delay_ms(uint x) {
单片机应用系统设计技术基于C51的Proteus仿真第二版教学设计
单片机应用系统设计技术基于C51的Proteus仿真第二版教学设计一、前言单片机已被广泛应用于各种电气控制系统和通信系统中。
为了更好地学习单片机的应用，C51是一个较为常用的单片机，而Proteus是一种具有很好仿真和调试功能的软件，在单片机程序开发和调试方面，应用非常广泛。
本文主要探讨单片机应用系统设计技术基于C51的Proteus仿真的教学设计。
二、教学设计2.1 学生对象本教学设计主要是为电气、电子、通信等相关专业的学生和对单片机感兴趣的自学者准备的。
2.2 教学方法本教学设计主要采用讲解法和实验法相结合的教学方法。
其中，学生需要自主学习C语言、单片机的基本原理和常用电气元器件等知识，并通过实验和模拟仿真的方式深入了解单片机应用系统。
2.3 教学目标通过本教学设计，学生能够： 1. 掌握单片机应用系统设计的基本原理和技术；2. 熟练运用C51单片机进行编程和调试；3. 能够使用Proteus仿真软件进行电路仿真和调试。
2.4 教学内容本教学设计的主要内容包括以下几个方面： 1. 单片机系统的基本结构和原理；2. C51单片机的基本编程语言和编译工具；3. 单片机应用系统的仿真和调试方法；4. 基本电路设计和仿真实验。
2.5 教学流程本教学设计的具体教学流程如下： 1. 理论授课：介绍单片机应用系统的基本原理和技术，并介绍C51单片机的基本编程语言和编译工具等知识点； 2. 实验演示：利用示波器、电源等相关设备对C51单片机进行仿真和调试，同时介绍常用的单片机应用系统包括模拟电路、数字电路等的实现方法； 3. 学生自主学习：学生在教学完成后进行自主学习、实践和探究，完成基于C51的Proteus仿真实验设计。
三、教学评估为了更好地评估学生在教学过程中的学习效果和能力，本教学设计采用以下方式进行评估： 1. 实验报告：每个学生需要根据教学要求，独立完成相关实验，并撰写实验报告，以评估其对所学知识的掌握情况和实验设计能力； 2. 课堂测试：每个章节教学完成后，安排相应的测试，以测评学生对所学知识的掌握情况； 3. 学生互评：采用同伴评估的方式，让学生对其他学生的实验报告进行评估，以提高学生的互动和学习能力。
单片机原理及应运-c51编程+proteus仿真课后答案
第一章单片机的概述1-1．除了单片机这一名称外，单片机还可称为（微控制器）和（嵌入式控制器）。
参P11-2．单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将（CPU）、（存储器）和（I/O口）三部分，通过内部（总线）连接在一起，集成于一块芯片上。
参P11-3．在家用电器中使用单片机应属于微型计算机的（B）。
参P3A. 辅助设计应用B. 测量、控制应用C. 数值计算应用D. 数据处理应用1-4．微处理器、微计算机、微处理机、CPU、单片机、嵌入式处理器它们之间有何区别？参P1、参P12答：微处理器、微处理机和CPU它们都是中央处理器的不同称谓，微处理器芯片本身不是计算机。
而微计算机、单片机它们都是一个完整的计算机系统，单片机是集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机。
嵌入式处理器一般意义上讲，是指嵌入系统的单片机、DSP、嵌入式微处理器。
目前多把嵌入式处理器多指嵌入式微处理器，例如ARM7、ARM9等。
嵌入式微处理器相当于通用计算机中的CPU。
与单片机相比，单片机本身（或稍加扩展）就是一个小的计算机系统，可独立运行，具有完整的功能。
而嵌入式微处理器仅仅相当于单片机中的中央处理器。
为了满足嵌入式应用的特殊要求，嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的，但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。
1-5．MCS-51系列单片机的基本型芯片分别为哪几种？它们的差别是什么？参P6答：MCS-51系列单片机的基本型芯片分别为：8031、8051和8751。
它们的差别是在片内程序存储器上。
8031无片内程序存储器、8051片内有4K 字节的程序存储器ROM，而8751片内有集成有4K字节的程序存储器EPROM。
1-6．为什么不应当把8051单片机称为MCS-51系列单片机？参P6答：因为MCS-51系列单片机中的“MCS”是Intel公司生产的单片机的系列符号，而51系列单片机是指世界各个厂家生产的所有与8051的内核结构、指令系统兼容的单片机。
1基于proteus的51单片机仿真实例一、说明
基于proteus的51单片机仿真实例一、说明一、单片机系统的开发流程1、搭建硬件电路；2、编写控制程序；3、将程序“装”到单片机里面；4、运行单片机系统，并检查、调试运行结果。
二、学习单片机的基本条件以一个计算机系统为例，我们想要使用计算机，首先必须配置计算机的各种组件（CPU、主板、内存、硬盘、声卡、显卡、显示器等）；各种必需的组件齐套后，要将各组件进行正确的组装（这就相当于单片机硬件电路的搭建）。
计算机组装完成后，需要安装操作系统和相关工作软件（相当于把各种程序装入到单片机中）。
这样我们才能够利用计算机来完成各种工作（相当于组成了一个完整的单片机系统）。
单片机是一门实践性很强的技术，它牵涉到软件和硬件的学习。
软件指的是单片机控制程序；硬件则是保证单片机运行的基本电路。
无论是程序设计还是电路设计，都需要经过大量的实践练习才能够准确理解和熟练掌握。
1、软件条件：单片机软件的开发流程是：1）编写控制程序；2）对程序进行编译、排错、仿真、调试；3）生成可以“装”到单片机里面的程序文件（一般是二进制或十六进制文件）。
单片机的软件开发用到以下软件：程序编写、编译软件：用来编写、编译单片机的控制程序；仿真软件：用来调试单片机程序是否完成了既定功能；程序烧录软件：将程序烧录到单片机中。
2、硬件条件：程序编写调试完成后，需要在硬件系统中运行，才能够组成一个完整的单片机系统。
一般的必备硬件有：编程器：用来将程序烧录到单片机中的工具；单片机学习板：用来演示和检验单片机系统是否实现了既定功能。
三、单片机的编程语言和软件的选择单片机的编程语言有多种，从最早的机器语言、汇编语言，到现在广被采纳的C语言，还有一些高级语言，例如C++,BASIC等也可以用来开发单片机程序。
但是目前最流行的是C 语言。
目前用得最多的51单片机开发软件是keil c51；后面的学习中，将以c语言来编写相关单片机程序，采用的开发软件是keil c51 uv3.0。
单片机应用系统设计技术――基于C51的Proteus仿真(第2版)[张齐][电子课件]第1章
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1.3 单片机的分类和指标
单片机从用途上可分成专用型单片机和 通用型单片机两大类。
指标： 位数、存储器、 I/O口、速度、工作电压、
功耗、温度、附加功能
1.4 常用的单片机系列
1. MCS-51系列及与之兼容的80C51系列单片 机
2. TI公司的超低功耗Flash型MSP430系列单 片机
3. OKI低电压低功耗单片机 4. ST公司的ST62系列单片机 5. AD公司的带A/D与D/A转换器的单片机 6. 基于ARM核的32位单片机
1.5 单片机的特点
（1）存储器ROM和RAM是严格分工的。 （2）采用面向控制的指令系统。 （3）输入/输出（I/O）端口引脚通常设计有
1.1 微处理器、微型计算机与单片机
典型的微型计算机，包括运算器、控制器、存 储器、输入输出接口四个基本组成部分。
如果把运算器与控制器封装在一小块芯片上， 则称该芯片为微处理器（MPU, Micro Processing Unit）或称中央处理器（CPU, Central Processing Unit）。
单片机由于其体积小、功耗低、价格低廉，且 具有逻辑判断、定时计数、程序控制等多种功 能。
多种功能。 （4）品种规格的系列化。 （5）单片机的硬件功能具有广泛的通用性。
1.6 单片机应用系统
单片机应用系统是以单片机为核心构成的智能 化产品。
为了实现产品的智能化处理与智能化控制，还 要嵌入相应的控制程序，称之为单片机应用软 件。
嵌入了应用软件的单片机系统称为单片机应用 系统。
单片机的结构与组成
串口输入/输出口：用于单片机和串行设备或 其他单片机的通信。
定时器/计数器（T/C）：用于单片机内部精 确定时或对外部事件（输入信号如脉冲）进行 计数，有的单片机内部有多个定时/计数器。
系统时钟：通常需要外接石英晶体或其他振荡 源提供时钟信号输入，也有的使用内部RC振 荡器。系统时钟相当于PC微机中主频。
如果在一块芯片上，集成了一台微型计算机的 四个基本组成部分，则这种芯片就被称为单片 微型计算机（Single Chip Microcomputer），简称单片机。
微型计算机的基本结构
1.2 单片机的结构与组成
单片机的内部基本组成
单片机的结构与组成
程序存储器（ROM）：用来存放用户程序，可分类为 EPROM、Mask ROM、OTP ROM和Flash ROM等。
适用对象： 研究生本科教育>工学>电气信息
实验、课程设计、题解
《单片机应用系统设计技术——基于C51的Proteus仿真（第3版） 实验、题库、题解》 书 代 号：G0212720 作 译 者：张齐,朱宁西 出版日期：2013-09 定 价：￥35.0元 出 版 社：电子工业出版社 I S B N：9787121212727 丛 书 名：电子信息科学与工程类专业规划教材 策划编辑：王羽佳
单片机是单片机系统中的一个器件，单片机系 统是构成某一单片机应用系统的全部硬件电路， 单片机应用系统是单片机系统和应用软件相结 合的产物。
1.7 单片机的应用领域
1. 单片机在智能仪表中的应用 2. 单片机在机电一体化中的应用 3. 单片机在实时控制中的பைடு நூலகம்用 4. 单片机在分布式多机系统中的应用 5. 消费类电子产品控制 6. 终端及外部设备控制
适用对象： 研究生本科教育>工学>电气信息类
第1章 单片机概论
单片机即一块芯片上的计算机，以 单片机为核心组成的硬件电路称为单片 机系统，嵌入了应用软件的单片机系统 则称为单片机应用系统。
目录
1.1 微处理器、微型计算机与单片机 1.2 单片机的结构与组成 1.3 单片机的分类和指标 1.4 常用的单片机系列 1.5 单片机的特点 1.6 单片机应用系统 1.7 单片机的应用领域 本章小结
主教材信息
《单片机应用系统设计技术——基于C51的Proteus仿真（第3 版）》
书 代 号：G0204790 作 译 者：张齐,朱宁西 出版日期：2013-07 定 价：￥39.9元 出 版 社：电子工业出版社 I S B N：9787121204791 丛 书 名：电子信息科学与工程类专业规划教材 策划编辑：王羽佳
中央处理器（CPU）：是单片机的核心单元，通常由 算术逻辑运算部件ALU和控制部件构成。
随机存储器（RAM）：用来存放程序运行时的工作变 量和数据，由于RAM的制作工艺复杂，价格比ROM 高得多，所以单片机的内部RAM非常宝贵，通常仅有 几十到几百字节。
并行输入/输出（I/O）端口：通常为独立的双向I/O 口，任何口既可以用作输入方式，又可以用作输出方 式，通过软件编程设定。
本章小结
如果在一块芯片中包含了微型计算机的4个基 本组成部分：运算器、控制器、存储器和输入 输出接口，我们就称此芯片为单片机。
从用途上单片机可分成专用型单片机和通用型 单片机两大类 。
以单片机为核心的全部硬件电路称为单片机系 统，为了使单片机系统具有智能化处理与智能 化控制的能力，还要嵌入单片机应用软件。