单片机仿真硬件电路设计
基于Proteus的单片机设计仿真
第三， 实例的难度要由浅入深、 循序渐进， 并呈
础。 教学实践证明， VB 是一 门 集 知 识 和 技 能 于 一 体 、 现出一定的梯度。
逻辑分析和实践操作都很强的课程， 且由于教学内容
总之， 实例要以教学的内容为依据， 以现实的对
枯燥、 难懂， 学生学起来非常困难， 甚至会产生放弃 象为材料， 既要包含基本的教学知识点， 又要调动学
·职 业 教 育
2009年1月 总第138期
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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、 图形编辑窗口等。
标 （不用拖动）， 将鼠标的指针靠近另一个元件的连接 点时， 接着鼠标的指针就会又出现一个 “×” 号， 表明 找到了该元件的连接点， 同时屏幕上出现了粉红色的 连接， 单击鼠标左键， 粉红色的连接线就变成了深绿 色， 该条连线绘制完成。 再用同样的方法绘制其他连 接线， 电路原理图的编辑就完成了。 如图 4 所示。
图 3 元件选择窗口 在 “Results” 的列表项中 ， 双击 “AT89C51”， 则 可 将 “AT89C51” 添 加 至 对 象 选 择 器 的 窗 口 中 。 用 同 样的方法将 “CD4094” 和 “led-bargraph-red” 添加至 对象选择器窗口， 单击 “OK” 按钮， 结束对象选择。 经过以上操作， 在对象选择器窗口中， 已有了 CD4094、 AT89C51、 led-bargraph-red 这三个元器件对 象。 在对象选择器的窗口中， 选中 CD4094， 将鼠标置 于图形编辑窗口该对象的欲放位置、 单击鼠标左键， 从而完成放置。 同理， 将 AT89C51 和 led-bargraph-red 放置到图形编辑窗口中。 接下来， 用导线连接各接点： Proteus 的 智 能 化 可 以在你想要画线的时候进行自动检测。 当鼠标的指针 靠近元件的连接点时， 跟着鼠标的指针就会出现一个 “×” 号， 表明找到了连接点； 单击鼠标左键， 移动鼠
单片机Proteus仿真实验指导书
单片机Proteus仿真实验指导书目录1、Proteus软件使用方法 (3)2、实验一LED闪烁电路实验 (8)3、实验二数码管静态显示实验 (11)4、实验三数码管动态显示实验 (13)5、实验四外部中断实验 (15)6、实验五T0波形发生器实验 (17)7、实验六计数器实验 (19)8、实验七串口通信实验 (22)9、实验八I2C读写实验 (25)10、实验九AD转换实验 (30)Proteus软件使用方法Proteus软件是Labcenter Electronics公司的一款电路设计与仿真软件，它包括ISIS、ARES等软件模块，ARES模块主要用来完成PCB的设计，而ISIS模块用来完成电路原理图的布图与仿真。
Proteus的软件仿真基于VSM技术，它与其他软件最大的不同也是最大的优势就在于它能仿真大量的单片机芯片，比如MCS-51系列、PIC系列等等，以及单片机外围电路，比如键盘、LED、LCD等等。
通过Proteus软件的使用我们能够轻易地获得一个功能齐全、实用方便的单片机实验室。
本文中由于我们主要使用Proteus软件在单片机方面的仿真功能，所以我们重点研究ISIS模块的用法，在下面的内容中，如不特别说明，我们所说的Proteus软件特指其ISIS 模块。
在进行下面的操作前，我先说明一点：我的Proteus版本是7.1，如果你使用的是6.9以前的版本，可能你发现在鼠标操作上会略有不同。
这主要表现在6.9以前的版本鼠标左右键的作用与一般软件刚好相反，而7.0以后已经完全改过。
下面我们首先来熟悉一下Proteus的界面。
Proteus是一个标准的Windows窗口程序，和大多数程序一样，没有太大区别，其启动界面如下图所示：如图中所示，区域①为菜单及工具栏，区域②为预览区，区域③为元器件浏览区，区域④为编辑窗口，区域⑤为对象拾取区，区域⑥为元器件调整工具栏，区域⑦为运行工具条。
下面我们就以建立一个和我们在Keil简介中所讲的工程项目相配套的Proteus工程为例来详细讲述Proteus的操作方法以及注意事项。
单片机实验教学仿真电路子系统的设计
单片机实验教学仿真电路子系统的设计单片机实验教学仿真电路子系统的设计：仿真电路子系统在外部，它向用户提供了一个可视的虚拟的单片机实验平台，用户通过这一平台建立仿真的实验电路。
当用户仿真运行实验源程序时，将再次通过这一平台进行相关操作，观察实验现象。
在内部，仿真电路子系统对用户建立的仿真电路进行元件的记录、电路连接的分析、节点表的建立与维护、元件(包括单片机端口)状态得计算，通过发送消息与仿真运行子系统交互。
最终达到在完全软件仿真的环境中让用户完成单片机教学实验，并获得与真实实验条件下相同的实验结果。
1．1 仿真元件的设计与实现元件是电路建立的基础。
对实验中用到的电器元件(如：51系列单片机89S51、电阻、电容、发光二极管、数码管、各种开关、逻辑门电路、译码器、存储器芯片等)设计元件类。
另外将电源、接地、导线、节点也作为元件进行设计。
部分元件以简化的图形表现，在设计元件时为简化软件的设计，将元件以单元模块的形式进行设计，即以单元模块电路的形式将模拟元件简化为数字逻辑单元。
忽略了电路及元件具体的电流电压等模拟特性。
类似的单元模块有，复位模块、振荡电路模块、数码管模块、开关模块。
1．2 元件类的设计与实现首先设计出CYuanJian类，它定义了元件共有的基本属性及方法，例如：在窗口中的位置、元件的线条及填充颜色、元件管脚的坐标，其次，对元件操作时的方法，例如：元件的绘制和对其他属性进行设置等。
为了让元件对象能方便地以数据文件的形式在存储器中存储和读取，将CYuanJian类的父类定义为VC++MFC提供的基类CObject类。
这样就可使用CObject 类的成员函数Serialize()对元件对象进行串行化。
由于每个元件的外形均不相同，对元件进行绘制的Draw()函数和元件移动函数Move()定义为虚函数，利用VC++的多态性在子类中实现。
同时这使得CYuanJian类成为了抽象类，CYuanJian类仅用来派生子类，不能实例化。
单片机-八路抢答器--仿真图
基于51单片机的8路抢答器摘要此次设计提出了用AT89C51单片机为核心控制元件，设计一个简易的抢答器，本方案以AT89C51单片机作为主控核心，与晶振、数码管、蜂鸣器等构成八路抢答器，利用了单片机的延时电路、按键复位电路、时钟电路、定时/中断等电路，设计的八路抢答器具有实时显示抢答选手的号码和抢答时间的特点，还有复位电路，使其再开始新的一轮的答题和比赛，同时还利用C语言编程，使其实现一些基本的功能。
本设计的系统实用性强、判断精确、操作简单、扩展功能强。
它的功能实现是比赛开始，主持人读完题之后按下总开关，即计时开始，此时数码管开始进行30s的倒计时，直到有一个选手抢答时，对应的会在数码管上显示出该选手的编号和抢答所用的时间，同时蜂鸣器也会发出声音，以提示有人抢答本题，如果在规定的60s时间内没有做出抢答，则此题作废，即开始重新一轮的抢答。
在抢答和回答时间的最后5s，蜂鸣器都会给予报警提示。
关键词：单片机、AT89C51、抢答器、编码器、计数器、触发器、定时器目录引言------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 绪论------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4 第1章系统设计内容--------------------------------------------------------------------------------- 4 1.1 系统设计依据------------------------------------------------------------------------------------------- 4 1.2 设计任务和要求------------------------------------------------------- 4 1.3 设计目的------------------------------------------------------------------------------------------------- 4第2章硬件设计-------------------------------------------------------------------------------------- 5 2.1 单片机控制原理---------------------------------------------------------------------------------------- 5 2.2 抢答器的原理------------------------------------------------------------------------------------------- 5 2.2.1 原理框图---------------------------------------------------------------------------------------------- 6 2.3 功能模块电路------------------------------------------------------------------------------------------- 6 2.3.1 晶振复位及开始抢答电路------------------------------------------------------------------------ 6 2.3.2 选手抢答键（矩阵式键盘）--------------------------------------------------------------------- 8 2.3.3.显示与显示驱动电路------------------------------------------------------------------------------ 8 2.3.4 蜂鸣器音频输出电路------------------------------------------------------------------------------ 9 第3章软件设计---------------------------------------------------------------------------------------- 10 3.1程序设计-------------------------------------------------------------------------------------------------- 10 3.1.1 系统流程图------------------------------------------------------------------------------------------- 10 3.1.2 显示抢答违规流程图------------------------------------------------- 10 3.1.3 抢答成功流程图----------------------------------------------------- 10 第4章系统调试-------------------------------------------------------- 11第5章总结------------------------------------------------------------ 11附录一程序代码---------------------------------------------------------- 12 附录二仿真电路原理图---------------------------------------------------- 16参考文献----------------------------------------------------------------- 16·引言随着电子技术的飞速发展，基于单片机的控制系统已经广泛应用于工业、农业、电力、电子、智能楼宇等行业。
单片机用proteus仿真双机串口通信总结体会
单片机用 Proteus 仿真双机串口通信总结体会本文介绍了使用 Proteus 仿真软件进行单片机双机串口通信的实验过程及总结体会。
下面是本店铺为大家精心编写的5篇《单片机用 Proteus 仿真双机串口通信总结体会》，供大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。
《单片机用 Proteus 仿真双机串口通信总结体会》篇1引言在单片机应用中，串口通信是一种重要的通信方式，它具有传输速率快、传输距离远、抗干扰能力强等优点。
Proteus 仿真软件是一种功能强大的电子电路仿真工具，可以用来模拟单片机串口通信的整个过程，为学习和实践提供方便。
本文将详细介绍使用Proteus 仿真软件进行单片机双机串口通信的实验过程及总结体会。
实验过程1. 硬件电路设计首先，我们需要设计一个简单的单片机硬件电路，包括电源电路、串口通信电路和 LED 显示电路。
电源电路可以使用电池或者稳压器来提供稳定的电压，串口通信电路可以使用 Proteus 提供的串口助手软件进行设计和调试，LED 显示电路可以使用 Proteus 提供的 LED 助手软件进行设计和调试。
2. 软件程序设计在软件程序设计中，我们需要编写两个程序：主程序和串口通信程序。
主程序主要负责初始化串口通信电路和 LED 显示电路，并将控制权转移到串口通信程序。
串口通信程序主要负责接收和发送数据，通过串口助手软件可以方便地进行调试和测试。
3. 仿真测试在仿真测试中，我们可以使用 Proteus 提供的仿真工具进行测试。
首先，我们需要将硬件电路和软件程序导入 Proteus 仿真软件中，并进行电路连接和程序编译。
然后，我们可以通过串口助手软件进行数据发送和接收，并通过 LED 显示电路进行数据展示。
总结体会通过使用 Proteus 仿真软件进行单片机双机串口通信实验，我们可以得出以下总结体会：1. Proteus 仿真软件是一种非常强大的电子电路仿真工具，可以用来模拟各种电路和通信方式。
基于STC单片机的硬件电路设计
基于 STC 单片机的硬件电路设计
本文提出了一种基于 STC 单片机学习平台的硬件电路设计，采用了 一款新型的单片机型号一 STC12C5410AD，在学习平台中加入了一些串行接 口的芯片，接口标准包括 RS-232、SPI、IIC、1-wire 等。学习平台的设计目 标：ISP 可编程、液晶屏显示、日历时钟(IIC 接口芯片)、温度测量(1-wire 接 口芯片)、FLAH 存储器(SPI 接口芯片)、按键(腊换扫描按键)、电压测量(AD 转换)。 1 硬件系统概述 学习平台以 STC12C5410AD 为核心，结构图如图 1 所示。
1.1 STC12C5410AD 单片机简介 STC12C5410AD 单片机是宏晶科技在标准 8051 单片机内核基础上进 行较大改进后推出的增强型单片机。它是增强型 8051 单片机，单时钟/机器 周期，工作电压 5.5V 一 3.5V，工作频率范围 0～35MHz，512 字节片内数据 存储器，10K 字节片内 Flash 程序存储器，ISP(下载程序，EEPROM 功能，6 个 16 位定时/计数器， PWM(4 路)/PCA(可编程计数器阵列，4 路)，8 路 10 位 A/D 转换，SPI 同步 通信口。 2 硬件系统设计 2.1 晶振，电源及复位电路 图 2、图 3 和图 4 分别为复位电路、电源电路和晶振电路。复位电路 中的 RST 网络标号连接至 STC12C5410AD 单片机的引脚 3，该电路上电复位。 由于 STC12C5410AD 单片机工作电压在 5.5～3.5V 之间，因此电源用的是 5V 的开关电源，为了 AD 转换准确，加入了一个 LM7805 稳压芯片。
单片机硬件电路设计(一)2024
单片机硬件电路设计（一）引言概述：单片机硬件电路设计在嵌入式系统中起到至关重要的作用。
本文将从五个大点来详细阐述单片机硬件电路设计的相关内容，包括时钟电路设计、电源电路设计、IO口设计、通信接口设计和复位电路设计。
正文：一、时钟电路设计：1. 确定单片机所需的时钟频率2. 选择适当的晶体振荡器并连接到单片机3. 添加适当的外部电容以稳定时钟信号4. 考虑时钟精度和干扰对系统性能的影响5. 调整时钟电路以满足具体应用需求二、电源电路设计：1. 选择适当的电源电压及电流供应方案2. 考虑电源的稳定性和抗干扰能力3. 添加滤波电容和电感以降低电源噪音4. 设计适当的电源电路保护措施5. 调整电源电路以满足功耗和能效要求三、IO口设计：1. 确定所需的IO口数量及类型2. 分配IO口的输入输出功能3. 添加适当的电阻以避免信号干扰4. 考虑IO口的阻抗匹配和电平转换问题5. 调整IO口设计以满足具体外设的连接要求四、通信接口设计：1. 选择适当的通信接口类型（例如UART、SPI、I2C等）2. 设计接口电路以满足通信速率和数据传输要求3. 添加适当的电平转换和电流放大电路4. 考虑通信协议和数据格式的要求5. 调整通信接口设计以满足实际应用需求五、复位电路设计：1. 设计适当的复位电路以确保系统启动时的稳定性2. 添加上电复位电路以保证单片机正确复位3. 考虑复位电路的响应时间和抗干扰能力4. 添加外部复位按钮以人工触发系统复位5. 调整复位电路设计以满足系统的可靠性和可维护性要求总结：单片机硬件电路设计是嵌入式系统开发中非常关键的一环。
本文从时钟电路设计、电源电路设计、IO口设计、通信接口设计和复位电路设计五个大点进行了详细阐述。
合理的硬件电路设计可以提高单片机系统的可靠性、灵活性和适应性，并为后续的软件开发和系统测试提供良好的基础。
STM32单片机原理及硬件电路设计
STM32单片机原理及硬件电路设计一、本文概述Overview of this article本文旨在全面解析STM32单片机的原理及其硬件电路设计。
STM32单片机作为现代电子系统中不可或缺的核心组件，广泛应用于嵌入式系统、智能设备、工业自动化等多个领域。
本文将首先简要介绍STM32单片机的基本概念、特点和应用领域，然后从硬件设计的角度出发，详细阐述STM32单片机的核心电路设计、外围电路设计以及电源电路设计等方面的原理和实践。
通过本文的学习，读者将能够深入了解STM32单片机的内部架构和工作原理，掌握其硬件电路设计的要点和技巧，为实际应用中的STM32单片机选型、设计和开发提供有力的理论支持和实践指导。
This article aims to comprehensively analyze the principle and hardware circuit design of the STM32 microcontroller. The STM32 microcontroller, as an indispensable core component in modern electronic systems, is widely used in multiple fields such as embedded systems, intelligent devices, and industrial automation. This article will first briefly introduce the basicconcept, characteristics, and application areas of the STM32 microcontroller. Then, from the perspective of hardware design, it will elaborate in detail on the principles and practices of the core circuit design, peripheral circuit design, and power circuit design of the STM32 microcontroller. Through the study of this article, readers will be able to gain a deeper understanding of the internal architecture and working principle of the STM32 microcontroller, master the key points and skills of its hardware circuit design, and provide strong theoretical support and practical guidance for the selection, design, and development of STM32 microcontrollers in practical applications.二、STM32单片机基础原理Basic Principles of STM32 MicrocontrollerSTM32单片机，作为STMicroelectronics（意法半导体）公司推出的一款基于ARM Cortex-M系列内核的32位Flash微控制器，自推出以来就因其高性能、低功耗、易于编程和广泛的外部设备集成而备受工程师们的青睐。
基于Proteus的单片机控制电子时钟电路设计与仿真
Philips公司以其在嵌入式应用方面的巨大优势,将MCS—51从单片机微型计算机发展到微控制器。因此，当我们回顾嵌入式系统发展道路时，不要忘记Intel和Philips的历史功绩.
嵌入式系统
单片机是嵌入式系统的独立发展之路，向MCU阶段发展的重要因素，就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决；因此，专用单片机的发展自然形成了SoC化趋势。随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展，基于SoC的单片机应用系统设计会有较大的发展.因此，对单片机的理解可以从单片机微型计算机、单片微控制器延伸到单片机应用系统。
第二章
2.1
单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管它的大部分功能集成在一块小芯片上,但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件:CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器、实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入系统集成在一块芯片上。
从节省单片机芯片I/O口和降低能耗的角度出发,本数字电子钟数码管显示选择采用方案二.
3.3
1.电源电路
本数字电子钟设计所需电源电压为直流、电压值大小为5V的电压源。从硬件实物设计简易程度与经费方面考虑,用两节电压值为2.5V干电池与电路电压源引脚相连接即可达到硬件设计要求。即本数字电子钟设计用两节电压值大小2。55V干电池做硬件电路电压源。
89C51单片机60秒倒计时的模拟与仿真设计
单片机结课设计论文学院：班级：姓名：学号：任课老师：二〇一二年五月目录1学习心得 (2)2结课设计 (2)3正文 (4)3.1 设计要求 (4)3.2 结课设计的目标 (4)3.3 设计方法和内容 (4)3.3.1硬件设计方法 (5)3.3.2软件设计方法 (9)3.4 软件调试过程 (11)3.4.1 系统调试工具keil C51 (11)3.4.2 系统调试工具PROTEUS (11)4设计总结 (12)5参考文献 (13)学习心得单片机课程是我们专业一个很重要的课程，因为单片机方面的很多知识都应用在机电一体化中。
现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。
了解到单片机的重要性，一开始我就决定了一定要好好学这门课。
刚开始接触单片机是很陌生的，当学到89C51单片机的结构及原理这一章的时候，感觉书本里面的内容抽象且难以理解，心里面本能地就有一股抵制情绪在作怪。
但是一想到单片机是如此的重要又不得不逼着自己去学去记。
学到指令系统这部分内容的时候，里面的很多指令往往让自己感到厌烦，面对一些冗长的汇编程序，往往不用看到最后就已经失去兴趣了。
感觉自己学习单片机的过程其实就是一个对陌生领域的本能的抵制而又渴望征服的过程！我意识到单片机的重要性也从心里面想过要学好这门课程，在学习的过程中我尽力的克服了由本能产生的对抽象知识的抵制情绪，上课认真听讲，做好笔记，最后总算对单片机有一个比较全面的了解。
特别是最后做的那七个实验的时候，每一次我都会认真的思考该怎么去实现这个功能，怎么样从书本中得到答案，怎么样去做好理论联系实际。
在实验的实践过程中，我发现要学好单片机不仅仅要认认真真学习书本上的理论知识，更要学得透彻，还要实际操作单片机。
理论联系实际，这样的学习才不会变得更加生动，更容易调动学习积极主动性。
虽然单片机这门课程已经结课了，但是老师传授给我的知识将使我终身受益！短短几十个学时的学习，老师作为领路者把我带入了单片机这一奇妙的领域。
基于STC89C52单片机毕业设计(完整版)-附-原理图-pcb图-源程序-仿真图
基于STC89C52单片机的电子密码锁学生姓名： xx学生学号： xxxxx院（系）：电气信息工程学院年级专业： 2010级电子信息工程2班指导教师：***二〇一三年六月摘要随着人们生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出，传统的机械锁由于其构造的简单，被撬的事情屡见不鲜，电子密码锁具有安全性能高，成本低，功耗低，操作简单等优点使其作为防盗卫士的角色越来越重要。
从经济实用角度出发，采用51系列单片机，设计一款可更改密码，LCD1602显示,具有报警功能，该电子密码锁体积小，易于开发，成本较低，安全性高，能将其存储的现场历史数据及时上报给上位机系统，实现网络实时监控，方便管理人员及时分析和处理数据。
其性能和安全性已大大超过了机械锁，特点有保密性好,编码量多,远远大于弹子锁，随机开锁成功率几乎为零；密码可变，用户可以经常更改密码，防止密码被盗，同时也可以避免因人员的更替而使锁的密级下降；误码输入保护。
当输入密码多次错误时，报警系统自动启动；电子密码锁操作简单易行，受到广大用户的亲睐。
关键词单片机, 密码锁, 更改密码, LCD1602目录错误!未定义书签。
1 绪论1.1电子密码锁简介 (1)1.2 电子密码锁的发展趋势 (1)2 设计方案 (3)3 主要元器件 (4)3.1 主控芯片STC89C52 (4)3.2 晶体振荡器 (8)3.3 LCD显示密码模块的设计 (9)3.3.1 LCD1602简介 (9)3.3.2 LCD1602液晶显示模块与单片机连接电路 (11)4 硬件系统设计 (12)4.1 设计原理 (12)4.2 电源输入电路 (12)4.3 矩阵键盘 (13)4.4 复位电路 (14)4.5 晶振电路 (14)4.6 报警电路 (15)4.7 显示电路 (15)4.8 开锁电路 (16)4.9 电路总体构成 (16)5 软件程序设计 (18)5.1 主程序流程介绍 (18)5.2 键盘模块流程图 (19)5.3 显示模块流程图 (21)5.4 修改密码流程图 (22)5.5 开锁和报警模块流程图 (23)6 电子密码锁的系统调试及仿真 (25)6.1硬件电路调试及结果分析 (25)6.2软件调试及功能分析 (25)6.2.1调试过程 (25)6.2.2 仿真结果分 (26)7 结论 (29)参考文献 (30)附录： (31)1 绪论1.1电子密码锁简介电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作，从而控制机械开关的闭合，完成开锁、闭锁任务的电子产品。
单片机硬件电路设计(二)2024
单片机硬件电路设计（二）引言概述：单片机硬件电路设计是嵌入式系统开发中非常重要的一环。
本文将介绍单片机硬件电路设计的相关内容，包括输入输出接口设计、时钟电路设计、电源电路设计、存储器电路设计和外围电路设计。
正文：1. 输入输出接口设计- 确定需要的输入输出接口类型，如GPIO、UART、SPI等。
- 根据系统需求，选择合适的IO器件，如电平转换芯片、阻抗匹配电路等。
- 进行引脚分配，保证输入输出信号的正常传输。
- 根据实际使用情况，添加辅助电路，如防抖电路、滤波电路等。
2. 时钟电路设计- 根据单片机型号和需求，选择适当的时钟源。
- 设计时钟电路，包括晶振、时钟源输入电路以及相应的滤波电路。
- 考虑时钟信号的稳定性和可靠性，添加必要的降噪电路。
- 若需要系统时钟分频，设计合适的时钟分频电路。
3. 电源电路设计- 确定单片机的供电方式，如直流电源、稳压电源等。
- 设计电源输入电路，包括滤波电路、过压保护电路等。
- 根据单片机工作电压要求，选择适当的稳压电源或降压电路。
- 添加电池电压监测电路，实时监测供电电压并预警。
4. 存储器电路设计- 根据系统需求，选择合适的存储器类型，如RAM、ROM、Flash等。
- 设计存储器接口电路，包括地址线、数据线和控制信号的连接电路。
- 根据存储器的读写速度要求，设计合适的使能信号和时序电路。
- 添加存储器保护电路，防止意外写入或读取。
5. 外围电路设计- 根据系统需求，设计外围电路，如LCD显示屏驱动电路、按键输入电路等。
- 考虑外围电路与单片机的接口和兼容性。
- 通过添加电平转换器和驱动器等电路，保证外围设备的正常工作。
- 添加外围电路检测电路，实时监测外围设备的状态。
总结：单片机硬件电路设计是嵌入式系统开发中必不可少的环节，涉及到输入输出接口、时钟电路、电源电路、存储器电路和外围电路的设计。
通过合适的硬件电路设计，可以提高系统性能和稳定性，实现项目的顺利运行。
基于单片机的升压电路设计与仿真
基于单片机的升压电路设计与仿真
升压电路是一种将输入电压升高到更高电压的电路。
基于单片机的升压电路设计可以实现电源电压升高，应用在很多场合，如无线通信设备中，将电池提供的低电压升高为合适的电压供给无线模块。
下面介绍基于单片机的升压电路设计与仿真的步骤：
步骤一：选择升压电路拓扑。
升压电路有很多种拓扑结构，如单端升压、双端升压、反激式、正激式等。
选择合适的升压电路拓扑结构是非常重要的。
步骤二：确定电路参数。
电路参数包括输入电压、输出电压、输出电流和工作频率等。
这些参数的确定将直接影响到电路的性能和效率。
步骤三：选择单片机控制器。
单片机控制器主要是用于控制开关管开关状态，实现对电路输出的精确控制。
步骤四：设计电路。
根据所选的电路拓扑结构和电路参数，设计升压电路电路图，并选择电路元器件。
步骤五：进行电路仿真。
电路仿真可以通过SPICE软件进行，可以模拟出电路的工作情况，通过仿真结果可以对电路进行优化和调整。
步骤六：进行电路实现。
将所设计的电路图和元器件进行实现，
并进行电路调试和测试。
总之，基于单片机的升压电路设计与仿真是一个复杂的工程，需要仔细的设计和仿真，以保证电路的稳定性和可靠性。
stm32单片机硬件电路设计
stm32单片机硬件电路设计嗨，感谢您的提问！本文将为您介绍STM32单片机硬件电路设计的相关知识。
STM32单片机是一种先进的嵌入式系统，它具有高性能、低功耗、易于集成和开发的特点，因此在物联网、智能家居、移动设备和汽车电子等领域广泛应用。
在设计STM32单片机的硬件电路时，需要考虑多种因素，如供电、时钟、外设接口、传感器接口、通信接口等，以下是一些关键点：1. 供电电路在设计STM32单片机硬件电路时，供电电路应该是首要考虑的因素。
常用的供电电路有直流电源和电池。
如果使用直流电源，可采用稳压电源芯片或线性稳压器来提供稳定的电源。
如果使用电池，则需要考虑电池的电压和容量，以及设计低功耗的电路以延长电池寿命。
2. 时钟电路STM32单片机的时钟电路非常重要，因为时钟信号直接影响系统的稳定性和处理速度。
系统的主时钟可以使用晶体振荡器或外部时钟源，外设的时钟可以使用内部时钟或系统时钟。
如果使用晶体振荡器，应该选择高稳定性的晶体振荡器，并使用合适的电容电路来消除噪声。
3. 外设接口STM32单片机内置的外设包括GPIO、UART、SPI、I2C、PWM和ADC等。
在设计硬件电路时，应根据实际需求选择合适的接口，并根据接口的特性确定引脚的连接方式和电路设计。
对于外设的输入输出电平和电流，要确保其符合外设的要求。
4. 传感器接口STM32单片机配合多种传感器使用，如温度传感器、湿度传感器、加速度传感器、气压传感器等。
在设计传感器接口时，要了解传感器的输出电平和电流，然后选择合适的接口类型，并添加放大器、滤波器和反向保护电路等来保证信号质量和长期可靠性。
5. 通信接口STM32单片机可实现多种通信接口，如WiFi、蓝牙、GPS、CAN等。
在设计硬件电路时，应选择合适的通信接口，并根据传输速率和距离等要求选择合适的电路元件，例如利用差分输入/输出线路、磁隔离器和信号增强器等。
总结起来，STM32单片机硬件电路的设计需要着重考虑供电电路、时钟电路、外设接口、传感器接口和通信接口等。
multisim 80c51单片机仿真四
图 4-2 2、计数器的应用
虚拟示波器面板
将定时/计数器 T0 设为工作方式 3，其中 TH0 设为定时方式，使 P1.0 输出 1Kz 的方波，并用虚 拟示波器观察，TL0 设为计数方式，使 T0 引脚作为外中断输入脚，每输入一个脉冲，引发一次中断， 使 P1.7 电平翻转一次，观察 LED 的闪烁情况。 在设计窗口单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“Place Component ”命令，在“Select a Component”对话框中单击“Group”下拉列表框，选择“Diodes ”中的“ LED” ，双击列表中的发光 二极管“LED-red” ，将其放到设计窗口，在对话框 “Group”中选择“ Basic ” ，并将“SWITCH”中 的开关“DIPSW1”放到设计窗口。在 Multisim10 的最右边虚拟仪器栏中选择信号发生器“Function Generator ”放置到设计窗口中,将其按下图 4-3 连接好。
3
XSC1
Ext T rig + _ A + _ + B _
U1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 P1B0T2 P1B1T2EX P1B2 P1B3 P1B4 P1B5MOSI P1B6MISO P1B7SCK RST P3B0RXD P3B1TXD P3B2INT0 P3B3INT1 P3B4T0 P3B5T1 P3B6WR P3B7RD XTAL2 XTAL1 GND VCC P0B0AD0 P0B1AD1 P0B2AD2 P0B3AD3 P0B4AD4 P0B5AD5 P0B6AD6 P0B7AD7 EAVPP ALEPROG PSEN P2B7A15 P2B6A14 P2B5A13 P2B4A12 P2B3A11 P2B2A10 P2B1A9 P2B0A8 40 38 39 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21
单片机应用系统设计与制作项目教程 项目2 单片机控制声光报警电路设计与仿真
单二极管闪烁程序----回顾
多个发光二极管的硬件连接----拓展
请各组同学分组进行设计： 1.设计警示灯的外形，确定发光二极管的个数以及颜色； 2.选择单片机的P口，设计对应的硬件电路图； 3.在单二极管硬件图形基础上绘出设计好的电路。
多二极管硬件设计
按位操作： 在头文件部分进行管脚定义： sbit XXXX=PX.X ; 在函数中进行具体的赋值操作： XXXX=1 ; 在该管脚上输出高电平 XXXX=0 ; 在该管脚上输出低电平
常见的发声设备-----蜂鸣器类型判断
可以用万用表电阻档2K档进行测试 用黑表笔接蜂鸣器 “-”引脚，红表笔在另一引脚上来回碰触 如果触发出咔、咔声的且电阻只有8Ω(或16Ω)的是有源蜂鸣器 如果能发出持续声音的，且电阻在几百欧以上的，是无源蜂鸣器 分组测量下发的蜂鸣器，判断其的类型
单片机按位操作P口与按字节P口
按字节操作： 端口P0~P3都可以直接操作，不需要事先进行定义; 在函数中进行具体的操作： P0=0x00 ; 在P0口输出全0； P0=0xff ; 在P0口输出全1； P0=0x07 ; 在P0口输出 0000 0111；
常见的发声设备-----Proteus仿真软件中的蜂鸣器
有buzzer、speaker、sounder三种： buzzer是有源蜂鸣器，只需要为其两端加上规定的直流电压就能够连续发出声音 sounder是数字蜂鸣器，可以用于51单片机的仿真，一般需要脉冲声音才好听 speaker是用于模拟信号的仿真，也需要接脉冲才响的，一般需要几百Hz的信号
项目要求分析
各组同学通过观察和思考生活中，学习中遇到的各种事物，设计一个主题图标，具体控制要求为： 1.警示标志使用的发光二极管的个数不少于9个，颜色可以自由搭配（提供红、绿、黄、白四种），最终的显示花样不少于10组（可以采用循环或者顺序编程两种方式）。 2.系统设置一个声音报警，发声程序可自行设计，能在设计程序点发出声音即可。
Proteus仿真单片机实验
目录引言 (2)实验1 PROTUES环境及LED闪烁综合实验 (7)实验2 多路开关状态指示 (10)实验3 报警产生器 (13)实验4 I/O并行口直接驱动LED显示 (16)实验5 按键识别方法之一 (19)实验6 一键多功能按键识别技术 (22)实验7 定时计数器T0作定时应用技术 (25)实验8定时计数器T0作定时应用技术 (28)实验9 “嘀、嘀、......”报警声 (32)实验10 8X8 LED点阵显示技术 (36)实验11电子琴 (40)引言单片机体积小,重量轻,具有很强的灵活性而且价格便宜，具有逻辑判断，定时计数等多种功能，广泛应用于仪器仪表，家用电器，医用设备的智能化管理和过程控制等领域。
以单片机为核心的嵌入式系统已经成为目前电子设计最活跃的领域之一。
在嵌入式系统的中，开发板成本高，特别是对于大量的初学者而言，还可能由于设计的错误导致开发板损坏。
利用Proteus我们可以很好地解决这个问题，由此我们可以快速地建立一个单片机仿真系统。
1. Proteus介绍Proteus是英国Labcenter Electronics公司开发的一款电路仿真软件，软件由两部分组成：一部分是智能原理图输入系统ISIS(Intelligent Schematic Input System)和虚拟系统模型VSM(Virtual Model System)；另一部分是高级布线及编辑软件ARES (Advanced Routing and Editing Software)也就是PCB。
1.1 Proteus VSM的仿真Proteus可以仿真模拟电路及数字电路，也可以仿真模拟数字混合电路。
Proteus可提供30多种元件库，超过8000种模拟、数字元器件。
可以按照设计的要求选择不同生产厂家的元器件。
此外，对于元器件库中没有的元件，设计者也可以通过软件自己创建。
除拥有丰富的元器件外，Proteus还提供了各种虚拟仪器，如常用的电流表，电压表，示波器，计数/定时/频率计，SPI调试器等虚拟终端。
基于Proteus的51系列单片机设计与仿真
主电源引脚VCC和VSS 外接晶振引脚XTAL1 和XTAL2 控制或电源复用引脚
RST/ Vpd（复位／备用电源） ALE/PROG（地址锁存／编程） EA/Vpp（片外程序存储器/编程电源） PSEN （片外程序存储器读选通）
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 RST/VPD RXD/P3.0 TXD/P3.1 INT0/P3.2 INT1/P3.3
7FH
堆栈/数据缓冲 区
80Byte
30H 2FH 20H 1FH
位寻址区 128bit 00H~7FH 通用寄 存器区 (4组)
16Byte
32Byte
00H
返回本节
1.2.3 MCS-51单片机的内部存储器
一、片内数据存储器（Internal RAM）低128单元
1、通用寄存器区（32Byte）
地址范围：00H~1FH，共4组， 每组R0~R7。 当前寄存器组选择： 通过设置PSW中的位 RS1、 RS0完成。 仅当前R组以寄存器方式 工作,其他组以存储器方式 功能： 存放常用变量，提高访问速度; 在中断或程序调用时使用，可 减少堆栈中的数据保护
课程要求
本课程是实践性较强的课程。通过本课程的学习， 掌握软件编程和硬件电路设计的方法，能够进行单 片机应用系统的设计、调试工作。
第1讲
单片微型计算机概述及其硬件结构
1.1 单片微型机计算机概述 1.2 MCS-51单片机的硬件结构
1.1 单片微型计算机概述
1.1.1 微型机计算机概述
基于Proteus的 51系列单片机设计与仿真
————沈阳理工大学装备工程学院
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单片机仿真硬件电路设计
AT89C51是一种8位微处理器，具有低电压、高性能的性能，通常也叫做单片机。
AT89C51单片机还具有可擦除只读的优良特点，AT89C51单片机存储器据统计，可以反复擦除1000次。
AT89C51单片机采用ATMEL存储器制造技术制造，AT89C51单片机与工业标准的MCS-51指令集也是有非常多的有点，比如兼容性，输出管脚相兼容。
AT89C51单片机对于大部分嵌入式控制器来说，是一种灵活性高并且价格方面也是非常吸引人的方案。
考虑到AT89C51单片机的众多优良性能，因此本文选择AT89C51作为动态环境下的激光驾束制导数据处理的单片机。
3.6.1 A/D转换电路
要实现模/数之间的转换，不能单纯的依靠芯片ADC0809单独的独立完成，还需要单片机AT89C51进行协助，用AT89C51进行驱动。
ADC0809与AT89C51的接口电路如下所示：
图3-12 ADC0809与AT89C51的接口电路
单片机与ADC0809接口需解决三个问题：1）要给START线送一个100ns 宽的起动正脉冲，如图3-12 ADC0809与AT89C51的接口电路所示；2）获取EOC 线上的状态信息，因为它是A/D转换的结束标志，如图3-12ADC0809与AT89C51的接口电路所示；3）要经“三态输出锁存器”输出一个端口地址，也就是给OE 端送一个输出转换得到数据的信号。
（1）AT89S51和ADC0809接口通常可以采用定时、查询和中断三种方式。
√ 定时传送方式
对于每种A/D转换器，转换时间作为一项技术指标，是已知的和固定的。
如ADC0809的转换时间为128us。
可以设计一个延时子程序，当启动转换后，CPU调用该延时子程序或用定时器定时，延时时间或定时时间稍大于A/D转换所需时间。
等时间一到，转换已经完成，就可以从“三态输出锁存器”读取数据。
特点：电路连接简单，但CPU费时较多。
√ 查询方式
采用查询法就是将转换结束信号接到I/O接口的某一位，或经过三态门接到单片机数据总线上。
A/D转换开始之后，CPU就查询转换结束信号，即查询EOC引脚的状态：若它为低电平，表示A/D转换正在进行，则MCS-51应当继续查询;若查询到EOC变为高电平，则给OE线送一个高电平，以便从线上提取A/D转换后的数字量。
特点：占用CPU时间，但设计程序比较简单。
√中断方式
采用中断方式传送数据时，将转换结束信号接到单片机的中断申请端，当转换结束时申请中断，CPU响应中断后，通过执行中断服务程序，使OE引脚变高电平，以提取A/D转换后的数字量。
特点：在A/D转换过程中不占用CPU的时间，且实时性强。
（2）A/D转换的时序
要完成单片机仿真硬件电路A/D转换，本文需控制ADC0809的ALE引脚、ADC0809的START引脚、ADC0809的EOC引脚、ADC0809的OE这个四个引脚。
ADC0809的单片机仿真硬件电路A/D转换是有时序的。
地址锁存信号ALE=1时，模拟通道的地址就会进行相应的操作，也就是进行存入地址锁存器；在ALE=0时，地址锁存。
接着启动信号START的按钮也会进行相应的操作，ADC080下降沿启动A／D转换。
然后对于单片机仿真硬件电路A/D转换的转换结束信号EOC进行提示，在EOC=0，转换结束。
最后单片机仿真硬件电路A/D转换输出允许控制端OE设置成1，打开单片机仿真硬件电路输出三态门，并且，输出转换结果。
ADC0809的时序图，如下图3-13所示。
ALE A、B、C
IN START
比较器内部输入
EOC
OE
D0~D7t WE
t WS
t P
t EOC
t C
图3-13 ADC0809的时序图
在接口电路中，将AT89C51单片机与ADC0809A/D转换器进行连接，并且通过AT89C51单片机启动A/D转换；然后查询单片机仿真硬件电路A/D转换的转换结束信号EOC，当AT89C51单片机7号引脚=1时，表示转换正在进行，则等待，当AT89C51单片机7号引脚=0时，表示转换结束；最后将AT89C51单片机9号引脚=1，打开输出三态门，D0"---'D7就会输出转换结果。
3.6.2仿真显示电路
LCD对于许多的用户而言可能是一个并不算新鲜的名词了，不过这种技术存在的历史可能远远超过了我们的想像－早在19世纪末，奥地利植物学家就发现了液晶，即液态的晶体，也就是说一种物质同时具备了液体的流动性和类似晶体的某种排列特性。
在电场的作用下，液晶分子的排列会产生变化。
从而影响到它的光学性质，这种现象叫做电光效应。
利用液晶的电光效应，英国科学家在上
世纪制造了第一块液晶显示器即LCD。
今天的液晶显示器中广泛采用的是定线状液晶，如果我们微观去看它，会发现它特象棉花棒。
与传统的CRT相比，LCD 不但体积小，厚度薄（目前14.1英寸的整机厚度可做到只有5厘米），重量轻、耗能少（1到10 微瓦/平方厘米）、工作电压低（1.5到6V）且无辐射，无闪烁并能直接与CMOS集成电路匹配。
由于优点众多，LCD从1998年开始进入台式机应用领域。
液晶显示的原理是采用的有机化合物，在电压的作用下，使化合物的排列发生偏转，从而使光的折射角发生偏转，造成透射的程度不同，从而使液晶模块从表面看起来有不同的亮度，所以，液晶必须要在光的照射下才能够显示。
这一点与发光二极管从原理上来说是完全不同的。
现在，在市场上所使用的液晶都是液晶模块，也就是说，现在的液晶模块都是将液晶以及相应的驱动芯片，寄存器，驱动电源电路等一系列的辅助电路都集成在了一起，从二使用户能够更加的方便是液晶，即所谓的大众化。
12864采用的是点阵式液晶，分为128X64个点，即有1204个字节，也就是说每一个ROM内存单元对应一个点阵。
如何对其驱动是对12864的主要难点，对于其驱动大致可以分为：初始化，设置起始位显示，输送数据几大块。
初始化主要的就是按照芯片手册来，因为那些命令语句的内存单元都是定的，不能够根据用户的喜好来自己定义。
设置起始位数据显示位置，主要是要搞清楚ROM的对应地址。
12864分为左半屏面和右半屏面。
其中左边占64列，右边占64列。
共128列。
行分为64行。
又将其分为8页，每一页占8行。
列的起始地址为40H，行的起始地址为B8H。
3.6.3数据存储电路
单片机的特点之一是在其芯片内部有一定容量的RAM和ROM。
AT89C5l 片内含有4KB的闪烁存储器和256B的RAM，此外AT89C51还可以根据需要在片外扩展容量最大为64KB的程序存储器和数据存储器。
在本系统的静态实验状态下，片内的程序存储器和数据存储器已经可以满足容量的要求了。
但在实际应用中，系统要求对大量有关的数据进行实时处理，故必须进行数据存储器的扩展。
根据数据需被保护以及编程的要求，本系统选用具有掉电保护功能的静态数据存储器6264，它可以存储8KB容量的数据。