Proteus 与单片机实时动态仿真

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0.引言

Proteus 是由英国Labcenter electronics 公司开发的EDA 工具软件。它从1989 年出现到现在已经有十多年的历史，在全球广泛使用。Proteus 安装以后，主要由两个程序组成：Ares和Isis。前者主要用于PCB 自动或人工布线及其电路仿真，后者主要采用原理布图的方法绘制电路并进行相应的仿真。除了上述基本应用之外，Proteus 革命性的功能在于它的电路仿真是互动的，针对微处理器的应用，可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程，并实现软件代码级的调试，还可以直接实时动态地模拟按钮、键盘的输入，LED、液晶显示的输出，同时配合虚拟工具如示波器、逻辑分析仪等进行相应的测量和观测。

Proteus 软件的应用范围十分广泛，涉及PCB 制版、spice 电路仿真、单片机仿真，在最新的6.9 版本中又加入了对ARM7/LPC2000 的仿真。本文主要以单片机的仿真为例，使大家初步了解该软件的强大功能及其在工程实践和实验教学中的重要作用。

1.Proteus 仿真功能简介

作为一款EDA 仿真软件，Proteus 与同类软件有着很多的相似之处。相比之下，其主要的特点有两个：一是对动态元件的实时仿真，它对“人机对话”的模拟增强了系统的真实性；二是虚拟工具箱的功能，它能与仿真同时进行，测量方便而准确。下面着重介绍一下该软件的这两个突出特点。

1.1.实时动态仿真

与多数仿真软件相似，Proteus 有着数量庞大的元件库。Labcenter 公司与相关的第三方软件阵容共同开发了6000 多个模拟和数字电路中常用的spice 模型以及各种动态元件，基本元件如电阻、电容、各种二极管、三极管、MOS 管、555 定时器等；74 系列TTL 元件和4000 系列CMOS 元件；存储芯片包括各种常用的ROM, RAM，EEPROM, 还有常见I2C 器件等。在丰富的库元件的支持下，原理布图时只要进行相应的调用和连线，通过对每个元件的属性设置完成绘图，然后即可进行仿真和虚拟测量。关于原理图的具体绘制方法不是本文讨论的重点，请参考软件提供的帮助教程。

与Multisim 等仿真软件的一大不同，在于Proteus 支持微处理器的仿真。这些仿真的实现是基于Labcenter 公司提出的VSM 的概念。

VSM，Virtual System Modelling，直接译作“虚拟系统模型”，官方的定义是：将spice电路模型、动态外设以及微处理器的仿真结合起来，在物理原型调试之前用于仿真整个单片机系统的一种设计方法[1]。对动态外设的支持是Proteus在区别于其他等仿真软件最直接的地方。VSM为用户提供了一个实时交互的环境，在仿真的过程中，你可以用鼠标去点击开关和按钮，微处理器根据输入的信号做出相应的中断响应，同时输出运算的结果到显示终端。整个过程与真实的硬件调是极其相似的，在动态外设支持下的实时输入和输出为实验者呈现了一个最接近现实的调试环境。官方资料显示，一个300 MHz Pentium II CPU可以以12MHz的时钟频率仿真一个基本的8051 系统。

1.2 虚拟工具箱

Proteus 的虚拟工具箱提供了电路测试中的常用工具和仪器，主要用于在实时仿真同时的电路参数观测，测量结果随仿真动态变化并显示，可以满足精度要求不是很高的测量分析，对于电路特性的定性分析可以起到事半功倍的效果，大大节约了测试时间和开发成本。软件提供的虚拟工具和仪器如图1.1 所示。

图1.1 虚拟工具箱

下面我们以示波器为例来说明虚拟工具箱的应用。

图1.2 虚拟示波器

图中的电路非常简单，单片机EXAMPLE01 中写入的是一个输出驱动直流电机的PWM方波的程序。

我们把输出管脚连接到示波器的CH1 通道，运行仿真，用鼠标调节虚拟示波器的Y 轴幅度和X 轴扫描频率，整个调节步骤同真实的示波器完全一样。当波形稳定时可以观测到一个占空比可调的PWM 方波，如图所示。

2.Proteus 在单片机仿真中的应用

基于VSM 的理论，Proteus 可以仿真很多常用的微处理器。具体来讲，它支持PIC, 8051,AVR, HC11, ARM7/LPC2000 等系列多种型号的微处理器、微控制器，仿真时只需在设定元件属性时指定下载程序的路径即可进行实时动态仿真。

2.1.Proteus 对AVR 单片机的仿真

就Atmel 公司的AVR 系列单片机而言，Proteus 支持的型号非常全面，从低端ATtiny10 到高端的ATmega128 均有可以直接调用的库元件。下面以ATmega16 为例介绍Proteus支持的仿真功能。

图2.1 ATmega16

图2.1 是Proteus 中的ATmega16 库元件，其管脚上的标识与该芯片的Datasheet 是基本一致的，唯一的不同是隐去了GND 和VCC 管脚，在绘制原理图的时候可以不用对其进行连接，系统默认的设置就是将它们分别连到地和5V 电源上。具体可以仿真的功能有：支持所有的I/O 操作，内部的定时器、计数器的模拟（包括输入捕获、输出比较、PWM模式），看门狗定时器，串行UART 接口，主、从模式串行SPI 接口，支持内置数模转换ADC，支持Atmel 的TWI （Two Wire Interface）通信方式，存贮器方面支持外部SRAM 扩展以及内置EEPROM 的模拟，支持多个微控制器的协同工作仿真等等。仿真时，首先绘制原理图，然后将任何AVR 源程序编译器（WinAVR 等）生成的下载文件（*.hex 格式）路径指定给原理图中的芯片，就可以观察程序的运行。另外值得一提的是，实时仿真运行的过程中，每个管脚的旁边会出现一个小正方形的指示，红色代表高电平，蓝色带表低电平，从这个小正方形我们可以不用虚拟工具的测量很直观的看到每个管脚的电平变化，对程序的运行做出最基本的判断，对于简单的分析可以节省很多的时间。在本文图1.2 和图2.2 的例子中，ATmega16 的19 管脚输出的是方波，所以旁边可以看到一个红蓝交替、以一定频率闪烁的小正方形。

2.2.Proteus 与其他单片机仿真软件的比较

AVR 系列单片机可以可用很多的软件进行仿真。常用的有AVR Studio 和Vmlab。AVR Studio、Vmlab 和Proteus 都属于代码级的仿真软件，与芯片级仿真不同，代码级仿真完全在计算机上完成，不需要硬件的参与，主要用于查看代码的执行过程和参数变化。在具体功能上，这三款软件各有千秋。

AVR Studio 是一款完全免费的AVR 单片机集成开发环境，包括AVR Assembler 编译器和AVR Studio 调试功能，AVR Prog 串行、并行下载功能和Jtag ICE 仿真功能。它最主要的功能是观察代码执行过程中单片机内部各个寄存器值的变化，尤其是一些寄存器关键位的置位、复位操作与代码的关系。利用单步调试功能可以更细致的检查代码的执行过程。对于内部的定时中断也可以较好的仿真，使实验者清楚了解中断对于整个程序流程的影响。但是对于外部中断和输入捕获等需要动态外设配合的功能，AVR Studio 就显得无能为力了。同时该软件使用黑色、白色的方块来表示1 和0，用以反映寄存器值的变化，当需要观察某些波形时，这样的仿真结果显得很不直观。Vmlab 在这方面要做得好一些。

VMLAB 的全称为：Visual Micro Lab。它针对于AVR 以及ST62 系列单片机设计，是一个单片机的虚拟原型框架。它具有强大的多窗口、多文件的编辑器，微控制器的集成开发环境，拥有一系列的集成开发工具，图形界面调试器，混合模式的模拟-数字电路仿真器，代码质量检查器等等。硬件和应用软件能进行并发仿真。与Proteus 最为相似的一点是它可以以单片机为核心仿真出包括模拟元器件在内的一些动态外设（按键，LED，液晶显示器等），具有图形显示和波形显示的功能。

如果就单片机及一些简单的动态外设而言，Vmlab 和Proteus 有着很大的相似，最多只是软件本身的操作方法有着很大的不同。但是Proteus 不仅仅是一个AVR 单片机的仿真软件，它所支持的大量常用芯片模型为单片机和其他芯片协同仿真复杂的完整系统提供了极大的方便。请看下面的例子，如图2.2 所示。

图2.2 步进电机驱动

这是一个完整的步进电机驱动电路，L297 和L298 是常用的步进电机驱动芯片，前者用于产生符合电机各个相位正确时序的方波，后者主要用于电流放大，为电机产生合适的驱动电流。单片机EXAMPLE02 在本例中只相当于一个信号源，提供L297 的时钟信号。这样完整的系统仿真是其他单片机仿真软件所不能独立完成的。这时，Proteus 为我们提供的不仅仅是一个单片机的仿真环境，称其为一个虚拟的单片机实

验室是完全合适的，只要我们能充分的利用Proteus 提供的实验器件就可以完成一个比较完整的单片机系统。

3.Proteus 仿真实例分析

单片机、矩阵键盘和字符型液晶的组合是单片机实验中最常用的简单系统之一，是很多最小系统板的核心部分。在开发实际的单片机系统时，“人机对话”部分主要靠这个系统来实现。在编写这部分程序时要进行频繁的测试从而更改一些参数使系统达到良好的工作状态，常见的问题有：显示界面的布局、菜单层次的设置、按键灵敏度和防抖的参数等。有了下面介绍的Proteus 仿真，这些测试和一些经验值的调整就可以不需要进行频繁的硬件测试了，而只需要改动源程序中的一些函数调用。这个系统可以稍加改动轻松应用于其他各类系统的输入和输出部分，具有普遍意义。

3.1.1602 字符型液晶简介

该显示模块由字符型液晶显示屏（LCD），控制驱动主电路HD44780 及其扩展驱动电路HD44100，少量阻、容元件，结构件等装配在PCB 板上而成。液晶显示屏是以若干个5×8或5×11 点阵块组成的显示字符群。每个点阵块为一个字符位，字符间距和行距都为一个点的宽度。

该字符型LCD 具有字符发生器ROM 可显示192 种字符（160 个5×7 点阵字符和32 个5×10 点阵字符）具有64 个字节的自定义字符RAM，可自定义8 个5×8 点阵字符或四个5×11点阵字符。且具有80 个字节的RAM。可以分两行、每一行显示16 个ASCII 字符，足以应付简单用户界面（主要由数字和英文字母组成）的开发和系统参数的显示。

3.2.4*4 矩阵键盘

4*4 矩阵键盘有4 行4 列,键盘上有4*4=16 个按键,而它只需要占用4+4=8 个I/O口，这样的设计大大节省了单片机宝贵的I/O口资源[2]。单片机提供一定频率的扫描信号并对用户的按键值进行分析和处理，达到正确判断16 个按键的目的。对于一般的单片机系统，16 个按键足以满足多数应用的需求。因此，它可以作为很多系统的按键输入工具。

3.3.系统综合分析

根据以上的分析，以及各器件的工作原理，绘制系统原理图3.1。

图3.1 液晶和键盘综合应用

单片机EXAMPLE03 是这个系统的核心，下载的程序是液晶和键盘的驱动。其中PC0-PC2 分别连接液晶的三个控制使能端，通过它们的译码组合来实现液晶读写指令和数据的控制。PB0-PB7 连接液晶的八位数据端，负责控制命令和读写字符的数据传输。PA0-PA3是输出端，连接键盘的4 列，输出列扫描信号；PA4-PA7 是输入端，连接键盘的4 行，捕捉用户的按键作为行信号，通过行列信号的组合可以唯一确定16 个按键之一，从而供单片机处理。

图中模拟的情况是，液晶的第一行显示预置的字符串信息“BUPT_Information”，第二行第一列显示当前的按键值，此时鼠标按下了数字健“6”。当鼠标按下其他的健时，液晶的显示会同步更新，这就是Proteus 实时动态仿真的神奇之所在！

4.结语

本文所介绍的只是Proteus 强大功能中很初步的一部分。Proteus 还具有环境模拟、图表分析、噪声分析等高级应用。Proteus 软件的安装目录中有很多经典的范例，读者通过自学可以进一步了解该软件在EDA 设计的各个领域的综合应用。同时，Proteus 的出现也为单片机教学工作和单片机虚拟实验室的建设提供了一条方便、快捷、节约成本的新思路。相信随着越来越多的人对Proteus 的了解和使用，它会对我们的学习、科研和工作带来越来越多的便利。

参考文献

[1] https://www.360docs.net/doc/cf12226276.html,

[2] 黄任，《AVR 单片机与CPLD/FPGA 综合应用入门》，.北京：北京航空航天大学出版社2004

Proteus仿真单片机实例

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仿真系统。 2.Proteus介绍 Proteus是英国Labcenter Electro-nics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(Adv-Ancd Routing Ａnd Editing Software)也就是PCB. 2.1 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。支持图形化的分析功能等。 Proteus特别适合对嵌入式系统进行软硬件协同设计与仿真，其最大的特点是可以仿真8051，PIA，A VR，ARM等多种系列的处理器。Protues包含强大的调试工具，具有对寄存器和存储器、断点和单步模式IAR C-SPY,Keil、MPLAB等开发工具的源程序进行调试的功能；能够观察代码在仿真硬件上的实时运行效果；对显示，按钮，键盘等外设的交互可视化进行仿真。 2.2 Proteus PCB Proteus 的PCB设计除了有自动布线仿真功能外，还集成了PCB设计，支持多达16个布线层，可以任意角度放置元件和焊接连线；集成了高智能的布线算法，可以方便地进行PCB设计。 3. 基于Protesus的简单数据采集系统。 3.1 软件的编写本例题采用可调电阻调节电压值作为模拟信号的输入量，通过A/D转换芯片AD0808把模拟信号转换为数字量传送到单片机的P1口，并在P0口把转换的结果显示出来。软件的编写可以在Keil C51 环境下进行，芯片的型号选择AT89C51,编写data.c文件,利用Keil C51进行编译，编译成功后生成data.hex文件。 3.2 绘制电路图运行Proteus的ISIS，进入仿真软件的主界面，如图1所示。主界面分为菜单栏，工具栏，模型显示窗口，模型选择区，元件列表区等。

基于51单片机的乒乓游戏机设计附Proteus仿真_毕业设计

基于51单片机的乒乓游戏机设计附Proteus仿真基于51单片机的乒乓游戏机设计附Proteus仿真目录 1 绪论 (1) 1.1 本设计的研究背景和研究目的 (1) 1.2 国内外研究现状 (1) 1.3 本设计的任务和设计方法 (2) 1.3.1 设计任务 (2) 1.3.2 设计方法 (2) 2 乒乓游戏机设计方案 (3) 2.1 基于单片机的乒乓游戏机设计 (3) 2.1.1 硬件设计 (3) 2.1.2 软件设计 (4) 2.2 基于FPGA的乒乓游戏机设计 (4) 2.3 方案比较与选择 (5) 3硬件电路的设计 (6) 3.1 硬件核心电路选择 (6) 3.1.1 单片机STC89C51简介 (6) 3.1.2 单片机端口分配 (7) 3.2 电源电路的设计 (8) 3.3 时钟电路的设计 (9) 3.4 复位电路的设计 (10) 3.5 按键电路的设计 (10) 3.6 模拟球台电路的设计 (12) 3.6.1 译码器简介 (12) 3.6.2发光二极管简介 (14) 3.6.3 模拟球拍电路的设计 (15) 3.7 显示电路的设计 (15) 3.7.1 LCD1602简介 (15) 3.7.2 显示电路的设计 (16)

3.8 乒乓游戏机总电路的设计 (17) 4 乒乓游戏机的软件设计及编程 (18) 4.1 主程序的设计及功能实现 (19) 4.2 按键组的设计及功能实现 (20) 4.2.1 球拍模拟子程序 (20) 4.2.2 暂停/开始子程序 (20) 4.3 发球程序的设计及功能实现 (21) 4.4 线路程序的设计及功能实现 (21) 4.4.1 线路选择子程序 (21) 4.4.2 LED点阵子程序 (22) 4.5 回球程序的设计及功能实现 (22) 4.6 LCD显示程序设计及功能实现 (23) 4.7 设计源程序 (24) 5 系统调试及分析 (24) 5.1 仿真调试及分析 (24) 5.1.1 Proteus软件简介 (24) 5.1.2 Keil uVision4软件简介 (25) 5.1.3 仿真调试 (25) 5.1.4 仿真调试的结果分析 (28) 5.2 实物调试及分析 (28) 5.2.1 制作实物的过程 (28) 5.2.2 进行实物调试 (28) 5.2.3 实物调试的结果分析 (31) 6 结论与展望 (32) 谢辞（Acknowledge） (33) 参考文献 (34) 附录1：程序 (36) 附录2：元件清单 (51)

(整理)较为全面的基于PROTEUS仿真51单片机动态数码管课程设计(WORD版)

单片机课程设计题目动态数码管显示学院机电工程学院专业班级电子信息工程12-1班姓名组员指导教师张、王老师 2015 年 5 月30 日

课程设计量化评分标准

目录一、概述 (1) 1. 单片机简介 (1) 2. Proteus简介 (2) 3. 设计任务与要求 (3) 二、硬件设计 (3) 1. 单片机最小系统设计 (1) 2. 数码管显示部分 (4) 3. 数码管驱动部分 (5) 三、软件设计 (6) 1. 仿真原理图 (6) 2. 仿真参数设置 (6) 3. 仿真结果 (7) 4. 程序流程图 (8) 5. 程序代码.................................................... .9 四、心得体会............................................... (11) 五、参考文献 (12)

精品文档一、概述 1. 单片机简介如图1.1和图1.2分别为PDI P封装的AT89C52引脚图和实物图图1.1 引脚图图1.2 实物图 AT89C52是一个低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。 AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出(I/O)端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2 个读写口线，AT89C52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的 Flash存储器可有效地降低开发成本。 AT89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。本课程设计中使用的是PDIP封装的AT89C52单片机。 2．Proteus简介如图1.3为Proteus7.0的工作界面图

51单片机+proteus仿真PWM

#include unsigned char flag; unsigned int x; unsigned int y; #define time 800 void main() { EA=1; //开总中断 ET0=1; //定时器T0中断允许 TMOD=0x02; //使用定时器T0的模式2 TH0=0; //定时器T0的高8位赋初值 TL0=0; //定时器T0的高8位赋初值 TR0=1; //启动定时器T0 x=time; y=0; while(1)//无限循环等待中断 ; } /************************************************************** 函数功能：定时器T0的中断服务程序 **************************************************************/ void Time0(void) interrupt 1 using 0 //“interrupt”声明函数为中断服务函数 //其后的1为定时器T0的中断编号；0表示使用第0组工作寄存器{ if(flag==0) { TH0=256-y; //定时器T0的高8位重新赋初值 TL0=256-y; //定时器T0的高8位重新赋初

P1=1; if((--x)==0) { flag=1; x=time; if((--y)==0) { y=100; } } } if(flag==1) { TH0=y; //定时器T0的高8位重新赋初值 TL0=y; //定时器T0的高8位重新赋初 P1=0; if((--x)==0) { flag=0; x=time; if((--y)==0) { y=100; } } } }

单片机温度传感器proteus仿真

仿真程序仿真： LED_0 EQU 30H LED_1 EQU 31H LED_2 EQU 32H ADC EQU 35H TCNTA EQU 36H TCNTB EQU 37H H_TEMP EQU 38H L_TEMP EQU 39H FLAG BIT 00H H_ALM BIT P3.0 L_ALM BIT P3.1 SOUND BIT P3.7 CLOCK BIT P2.4 ST BIT P2.5 EOC BIT P2.6 OE BIT P2.7 ORG 00H SJMP START ORG 0BH LJMP INT_T0 ORG 1BH LJMP INT_T1 START:MOV LED_0,#00H

MOV LED_1,#00H MOV LED_2,#00H MOV DPTR,#TABLE MOV H_TEMP,#153 MOV L_TEMP,#77 MOV TMOD,#12H MOV TH0,#245 MOV TL0,#0 MOV TH1,#(65536-1000)/256 MOV TL1,#(65536-1000)/256 MOV IE,#8AH CLR C SETB TR0 WAIT:SETB H_ALM SETB L_ALM CLR ST SETB ST CLR ST JNB EOC,$ SETB OE MOV ADC,P1 CLR OE MOV A,ADC SUBB A,L_TEMP JC LALM MOV A,H_TEMP MOV R0,ADC SUBB A,R0 JC HALM CLR TR1 LJMP PROC1 LALM:CLR L_ALM SETB TR1 CLR FLAG LJMP PROC1 HALM:CLR H_ALM SETB TR1 SETB FLAG LJMP PROC1 PROC1:MOV A,ADC MOV B,#100 DIV AB MOV LED_2,A MOV A,B

Proteus软件的单片机仿真(ATM)

摘要基于Proteus软件的单片机自动取款机（ATM）仿真系统设计，硬件电路需要单片机开发板和12864液晶显示器，能够实现自动取款的全部功能。通过在在计算机上用C语言编程来将生成文件下载到单片机控制其它外围器件工作。但是在EDA新技术的引入使得系统的开发成本降低而且灵活性增强，在Proteus软件中都可以找到上述硬件元件，通过电路图连接完全可以实现仿真功能。在Keil软件环境下通过C语言编程，编译调试后生成单片机下载的HEX（十六进制）文件，硬件电路图是在Proteus 软件中进行建模。通过Proteus和Keil结合建立的虚拟系统实现联合仿真，单片机实时控制12864LCD实现汉字的显示，扫描键盘从而达到用户与ATM的信息交换，使得ATM系统设计变为现实。 ATM系统，是一个有数据库组成的应用系统。用户的初始信息通过E2PROM存放，这样免去了掉电丢失数据的弊端。系统功能有用户在ATM上提取现金、查询账户余额、修改密码、账户冻结、密码保护、自动存款及转账功能。可以仿真实现最基本的银行服务。关键词：ATM；51单片机；Proteus；Keil；12864LCD；E2PROM；虚拟仿真

Abstract Automatic Teller Machine system is based on Proteus 51-microcontroller.Hardware circuit includes microcontroller developer board and 12864LCD display. All features of ATM can be well worked on it. Programming on PC then download created file to 51-microcontroller to control outer circuit. However, with the introduction of EDA, new technology, which lower the cost of system exploration and enhance flexibility. Programing with C language, compiling and debugging under the environment of Keil software,creating a HEX file which will be downloaded by microcontroller later. Hardware schematic diagrams are established with Proteus software. According to the combination of Proteus and Keil , making a virtual system , successfully achieve united simulation. Microcontroller controls 12864LCD to display Chinese words, scans keyboard to exchange information between customer and ATM, which makes virtual ATM system becoming reality. ATM system includes databases, which are used for the storage of customers’ initial information, leading to emerge from the disadvantage of data lost when power cuts. The functions of ATM are as follows: withdraw cash, search client and remaining modify password, client freezed, password protection, automatic deposit and transfer client. This system simulates to realize the bank’s fundamental services. Keywords:ATM;51microcontroller;Proteus;Keil;12864LCD;E2PROM;virtual simulation

单片机PROTEUS仿真100实例

《单片机C语言程序设计实训100例—基于8051+Proteus仿真》案例第01 篇基础程序设计 01 闪烁的LED /* 名称：闪烁的LED 说明：LED按设定的时间间隔闪烁 */ #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit LED=P1^0; //延时 void DelayMS(uint x) { uchar i; while(x--) { for(i=0;i<120;i++); } } //主程序 void main() { while(1) { LED=~LED; DelayMS(150); } } 02 从左到右的流水灯 /* 名称：从左到右的流水灯说明：接在P0口的8个LED 从左到右循环依次点亮，产生走马灯效果 */ #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int

//延时 void DelayMS(uint x) { uchar i; while(x--) { for(i=0;i<120;i++); } } //主程序 void main() { P0=0xfe; while(1) { P0=_crol_(P0,1); //P0的值向左循环移动 DelayMS(150); } } 03 8只LED左右来回点亮 /* 名称：8只LED左右来回点亮说明：程序利用循环移位函数_crol_和_cror_形成来回滚动的效果*/ #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int //延时 void DelayMS(uint x) { uchar i; while(x--) { for(i=0;i<120;i++); } } //主程序 void main() { uchar i; P2=0x01; while(1) {

51单片机行列式键盘的应用proteus仿真+源程序

51单片机行列式键盘的应用proteus仿真本人喜好单片机设计，精通单片机编程和硬件电路设计，在空余之际编一些小程序与大家分享，有哪位路过，请多多指教，希望大家在一起能互相学习，互相进步。这里的程序已经测试通过。发表出来，一来可以帮助同样爱好单片机的朋友们，二来，希望能结交一些同道中人，共同学习。源程序： #include #include void delayms(unsigned char ms); unsigned char data dis_digit; unsigned char code dis_code[11]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0xff}; unsigned char data dis_index; void main() { P2=0xff; P1=0x00; dis_index=0; dis_digit=0x01; while(1) { P2=dis_code[dis_index]; P1=dis_digit; delayms(1); P1=0x00; dis_digit=_crol_(dis_digit,1); dis_index++; dis_index &=0x07; } } void delayms(unsigned char ms) { unsigned char i; while (ms--) {

for(i=0;i<120;i++); } } 仿真图：

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基于51单片机的计算器(附Proteus仿真图且程序有详细注释)

#include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char #define lint unsigned long int uchar SMG[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f, //数码管取模 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f }; uchar DA TA1[8]={0,0,0,0,0,0,0,0}; //第一个数 uchar DA TA2[8]={0,0,0,0,0,0,0,0}; //第二个数 uchar RESUIT[8]={0,0,0,0,0,0,0,0}; //结果 uchar px1=0,px2=0,px3=0,flag=0,flag1=0,flag2=0,flag3=0,f1=0,f2=0,f3=0,f4=0; //各全局变量uchar temp,key; lint x1=0,x2=0,y=0; //输入的数及其结果 void Init(); //系统初始化 void keyscan(); //键盘检测 void delay(uint); //延时 void DataOper(); //数据运算 void DataHandle(); //数据接收 void DisplayHandle(); //显示处理 void display(uchar,uchar); //数码管显示函数 void main() { P2=0x00; while(1) { keyscan(); DataHandle(); DisplayHandle(); } } void Init() //初始化，所有数据归零 { uchar i; px1=0;px2=0;px3=0; flag=0;flag1=0;flag2=0;flag3=0; f1=0;f2=0;f3=0;f4=0; x1=0;x2=0;y=0; for(i=0;i<8;i++) {DA TA1[i]=0;DATA2[i]=0;RESUIT[i]=0;} } void delay(msx) //msx为延时毫秒数 { uint i,j;

基于Proteus和Keil的单片机课程设计

第5期(总第70期) 2008年10月济南职业学院学报 Journal of Jinan Vocational College Oct .2008 No .5(Serial No .70) ·· 112单片机应用技术是电类专业的一门重要课程，也是理论和实践结合性很强的一门课程，所以课程设计环节尤为重要。课程设计环节的任务和目的是让每个学生亲自参与到其中的设计细节，提高单片机开发的能力。考虑到目前实验器材少，设计过程中容易造成器件和仪器仪表的损坏，以及离开实验室学生得不到充分的锻炼，从而借助于Proteus和Keil进行课程设计。实践证明，这样可以很好地解决上述问题，节省设计成本，提高设计速度。 1 Proteus和Keil简介1.1 Proteus简介 Proteus是一个完整的嵌入式系统软、硬件设计仿真平台，它包括原理图输入系统ISIS、带扩展的Prospice混合模型仿真器、动态器件库、高级图形分析模块和处理器虚拟系统仿真模型VSM。ISIS是Proteus系统的中心，具有超强的控制原理图设计环境。Proteus VSM最重要的特点是，它能把微处理器软件作用在处理器上，并和该处理器的任何模拟和数字器件协同仿真。仿真执行目标码就像在真正的单片机系统上运行，VSM CPU 模型能完整仿真I/O口、中断、定时器、通用外设口和其他与CPU有关的外设，甚至能仿真多个处理器。 1.2 Keil简介 Keil是一个功能强大的开发平台，它包括项目管理器、CX51编译器、AX51宏汇编器、BL51/Lx51连接定位器、RTX51实时操作系统、Simulator软件模拟器以及Monitor51硬件目标调试器。它是一种集成化的文件管理编译环境，主要的功能特点为：编译C源程序、汇编源程序或混合语言源程序，链接和定位目标文件和库，创建HEX文件、调试目标程序等，是目前最好的51单片机开发工具之一。Keil支持软件模拟仿真（Simulator ）和用户目标板调试（Monitor51）两种工作模式，前者不需要任何单片机硬件即可完成用户程序仿真调试，后者利用硬件目标板中的监控程序可以直接调试目标硬件系统。 2 应用举例下面结合课程设计中四项八拍步进电机正反转电路的单片机实现，具体说明如何基于Proteus和Keil进行单片机仿真。电路的功能是，通过点击正反转按钮，让步进电机自如进行正反转的切换。 2.1 硬件的实现打开Proteus ISIS编辑环境，通过对象选择按基于Ｐｒｏｔｅｕｓ和Ｋｅｉｌ的单片机课程设计宫亚梅（常州信息职业技术学院机电工程系，江苏常州 213164）摘要：本文介绍了Proteus和Keil的功能特点，结合步进电机正反转实例，详细给出了两种软件在单片机课程设计中的具体应用。关键词：Proteus；Keil；单片机；设计中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1673-4270（2008）05-0112-02 收稿日期：2008-09-08 作者简介：宫亚梅（1979—），女，江苏姜堰人，常州信息职业技术学院机电工程系助教。

用PROTEUS对单片机进行仿真的方法与实例

用PROTEUS对单片机进行仿真的方法与实例 Proteus软件是英国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；ISIS模块用来完成电路原理图的布图和仿真。它可以进行模拟电路仿真、数字电路仿真，也可以进行单片机及其外围电路组成的系统的仿真；软件提供了各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器、电压表、电流表等。和其它仿真软件相比，Proteus ISIS最大特色是对单片机系统的仿真，目前支持的单片机类型有：68000系列、8051系列、ARM系列、AVR系列、PIC系列、Z80系列、HC11系列等。本文主要介绍Proteus 软件在单片机方面的仿真功能，即ISIS模块的用法。在单片机学习开发的过程中，程序的调试是一个很重要的环节，要安装电路进行实验，而且电路在调试过程中往往要进行调整和改变，这不紧增加了费用和难度，而且也影响了学习和开发的进度,这也成了一些初学者学习的障碍。如果使用Proteus 软件就可以大大节省时间和开发费用，可以在软件仿真通过后再制作印刷电路板进行电路实验。一、Proteus ISIS软件的工作环境和一些基本使用方法下面通过一个流水灯的实例来说明Proteus的基本使用方法，使用的软件版本是Proteus.Professional 7.1 SP2。

流水灯使用AT89C51单片机，用P2口作输出口。先在Keil uVision编译器中输入下列程序： #include <reg51.h> void Delay1ms(unsigned int count)//延时子程序 { unsigned int i,j; for(i=0;i<count;i++) for(j=0;j<120;j++); } main() //主程序 { unsigned char LEDIndex = 0; bit LEDDirection = 1; while(1) { if(LEDDirection) P2 = ~(0x01<<LEDIndex); else P2 = ~(0x80>>LEDIndex); if(LEDIndex==7) LEDDirection = !LEDDirection; LEDIndex = (LEDIndex+1)%8;

基于Proteus的单片机串口通信仿真

— Proteus 班级：电信13-2 姓名：段学亮邓成智崔俊杰邓石磊陈亮高金玉成绩：电子与信息工程学院信息与通信工程系

1.设计要求 1.1甲单片机向乙单片机机发送控制命令字符，甲单片机同时接收乙单片机机发送的数字，并显示在数码管上。 1.2乙机程序接收甲机发送字符并完成相应动作乙机接收到甲机发送的信号后，根据相应信号控制LED完成不同闪烁动作。 2. 仿真电路图串口通信仿真电路图如图一图1:串口通信仿真电路图 3．串口通信C51程序 /* 名称：甲机串口程序说明：甲机向乙机发送控制命令字符，甲机同时接收乙机发送的数字，并显示在数码管上。 */

#include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit LED1=P1^0; sbit LED2=P1^3; sbit K1=P1^7; uchar Operation_No=0; //操作代码 //数码管代码 uchar code DSY_CODE[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; //延时 void DelayMS(uint ms) { uchar i; while(ms--) for(i=0;i<120;i++); } //向串口发送字符 void Putc_to_SerialPort(uchar c) { SBUF=c; while(TI==0); TI=0; } //主程序 void main() { LED1=LED2=1; P0=0x00; SCON=0x50; //串口模式1，允许接收 TMOD=0x20; //T1工作模式2 PCON=0x00; //波特率不倍增 TH1=0xfd; TL1=0xfd; TI=RI=0; TR1=1; IE=0x90; //允许串口中断 while(1) { DelayMS(100); if(K1==0) //按下K1时选择操作代码0，1，2，3 { while(K1==0); Operation_No=(Operation_No+1)%4; switch(Operation_No) //根据操作代码发送A/B/C或停止发送

基于proteus的51单片机仿真

基于proteus的51单片机仿真实例七十八、使用BCD译码器实现8位数码管显示应用实例标签: proteus译码器单片机BCD数码管2010-02-24 16:57 1、在此前有关数码管显示的例子中，单片机必须要发送段码才能够让数码管显示正确的数字。本例使用7段数码管显示译码器4511，单片机可以直接输出BCD码，4511能够自动将BCD 码转换为数码管的段码。 2、在keil c51中新建工程ex66，编写如下程序代码，编译并生成ex66.hex文件 //使用BCD码译码器控制数码管显示 #include //位码表 unsigned char code bit_buff[] = {0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; //需要显示的数字 unsigned char code bcd_buff[] = {2,0,1,0,10,2,10,9}; //延时函数 void delayms(unsigned int x) { unsigned char i; while(x--) { for(i = 0;i < 120;i++); } } void main(void) { unsigned char i; while(1) { for(i = 0;i < 8;i++) //显示8位 { P2 = bit_buff[i]; // 位码 P1 = bcd_buff[i]; //需要显示的数字，这里的数字不再是段码，而是BCD码 3、在proteus中新建仿真文件ex66.dsn，电路原理图如下所示

4、将ex66.hex文件载入at89c51中，启动仿真，按动拨码开关，观察运行结果。下图是某一时刻程序运行结果

PROTEUS单片机仿真软件介绍

Proteus--软件介绍 Proteus是由Labcenter Electronics开发的功能强大的单片机仿真软件，现在最新版本6.9 SP5，其演示版本可在其官方网站https://www.360docs.net/doc/cf12226276.html,下载。 Proteus与其他的仿真软件相比较，在下面的优点： 1.能仿真模拟电路、数字电路、数模混合电路； 2.能绘制原理图、PCB图； 3.几乎包括实际中所有使用的仪器 4.其最大的亮点在于能够对单片机进行实物级的仿真。从程序的编写，编译到调试，目标版的仿真一应俱全。支持汇编语言和C语言的编程。还可配合Keil C实现程序的联合调试，将Proteus中绘制的原理图作为实际中的目标板，而用Keil C集成环境实现对目标板的控制，与实际中通过硬件仿真器对目标板的调试几乎完全相同，并且支持多显示器的调试，即Proteus运行在一台计算机上，而Keil C运行在另一台计算机上，通过网络连接实现远程的调试。 Proteus原理图元器件库详细说明当你在用Proteus的时候，你是否真的清楚它们的元件库呢？如果你不清楚的话，也许这个对你有点用！！PROTEUS原理图元器件库详细说明 Device.lib 包括电阻、电容、二极管、三极管和PCB的连接器符号 ACTIVE.LIB 包括虚拟仪器和有源器件 DIODE.LIB 包括二极管和整流桥 DISPLAY.LIB 包括LCD、LED BIPOLAR.LIB 包括三极管 FET.LIB 包括场效应管 ASIMMDLS.LIB 包括模拟元器件 VALVES .LIB 包括电子管 ANALOG.LIB 包括电源调节器、运放和数据采样IC CAPACITORS.LIB 包括电容 COMS.LIB 包括4000系列 ECL.LIB 包括ECL10000系列 MICRO.LIB 包括通用微处理器 OPAMP.LIB 包括运算放大器 RESISTORS.LIB 包括电阻 FAIRCHLD .LIB 包括FAIRCHLD 半导体公司的分立器件 LINTEC.LIB 包括LINTEC公司的运算放大器 NATDAC.LIB 包括国家半导体公司的数字采样器件 NATOA.LIB 包括国家半导体公司的运算放大器 TECOOR.LIB 包括TECOOR公司的SCR 和TRIAC TEXOAC.LIB 包括德州仪器公司的运算放大器和比较器 ZETEX .LIB 包括ZETEX 公司的分立器件也许部分因版本回有所不同，这是PROTEUS 6.7的版本。如何删除左边元件列表中的元件点edit 中的Tidy可以删去所有你没用到的零件，但如果想只删其中指定的零件，似乎Proteus没有这个功能。

Proteus与单片机实时动态仿真

0.引言 Proteus 是由英国Labcenter electronics 公司开发的EDA 工具软件。它从1989 年出现到现在已经有十多年的历史，在全球广泛使用。Proteus 安装以后，主要由两个程序组成：Ares和Isis。前者主要用于PCB 自动或人工布线及其电路仿真，后者主要采用原理布图的方法绘制电路并进行相应的仿真。除了上述基本应用之外，Proteus 革命性的功能在于它的电路仿真是互动的，针对微处理器的应用，可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程，并实现软件代码级的调试，还可以直接实时动态地模拟按钮、键盘的输入，LED、液晶显示的输出，同时配合虚拟工具如示波器、逻辑分析仪等进行相应的测量和观测。 Proteus 软件的应用范围十分广泛，涉及PCB 制版、spice 电路仿真、单片机仿真，在最新的6.9 版本中又加入了对ARM7/LPC2000 的仿真。本文主要以单片机的仿真为例，使大家初步了解该软件的强大功能及其在工程实践和实验教学中的重要作用。 1.Proteus 仿真功能简介作为一款EDA 仿真软件，Proteus 与同类软件有着很多的相似之处。相比之下，其主要的特点有两个：一是对动态元件的实时仿真，它对“人机对话”的模拟增强了系统的真实性；二是虚拟工具箱的功能，它能与仿真同时进行，测量方便而准确。下面着重介绍一下该软件的这两个突出特点。 1.1.实时动态仿真与多数仿真软件相似，Proteus 有着数量庞大的元件库。Labcenter 公司与相关的第三方软件阵容共同开发了6000 多个模拟和数字电路中常用的spice 模型以及各种动态元件，基本元件如电阻、电容、各种二极管、三极管、MOS 管、555 定时器等；74 系列TTL 元件和4000 系列CMOS 元件；存储芯片包括各种常用的ROM, RAM，EEPROM, 还有常见I2C 器件等。在丰富的库元件的支持下，原理布图时只要进行相应的调用和连线，通过对每个元件的属性设置完成绘图，然后即可进行仿真和虚拟测量。关于原理图的具体绘制方法不是本文讨论的重点，请参考软件提供的帮助教程。与Multisim 等仿真软件的一大不同，在于Proteus 支持微处理器的仿真。这些仿真的实现是基于Labcenter 公司提出的VSM 的概念。 VSM，Virtual System Modelling，直接译作“虚拟系统模型”，官方的定义是：将spice电路模型、动态外设以及微处理器的仿真结合起来，在物理原型调试之前用于仿真整个单片机系统的一种设计方法[1]。对动态外设的支持是Proteus在区别于其他等仿真软件最直接的地方。VSM为用户提供了一个实时交互的环境，在仿真的过程中，你可以用鼠标去点击开关和按钮，微处理器根据输入的信号做出相应的中断响应，同时输出运算的结果到显示终端。整个过程与真实的硬件调是极其相似的，在动态外设支持下的实时输入和输出为实验者呈现了一个最接近现实的调试环境。官方资料显示，一个300 MHz Pentium II CPU可以以12MHz的时钟频率仿真一个基本的8051 系统。

基于proteus的51单片机仿真实例六十

基于proteus的51单片机仿真实例五十九、1位数码管显示实例 1、数码管实际上是由7个发光二极管组成一个8字形，另外一个发光二极管做成圆点型，这样就构成了一个数码管。所有的8个二级管的正极或者负极都连到一个公共端点上，对于公共端连在正极的数码管，称为共阳极数码管，反之称为共阴极数码管。根据数码管的内部结构原理，可以很清楚的知道数码管显示数字的原理。 2、由于单片机的IO口的驱动能力有限，而数码管点亮时需要较大的电流，所以在用单片机构成数码管显示系统时，需要增加驱动电路，最简单的驱动电路就是利用三极管的电流放大能力来输出较大的电流， 3、让数码管显示数字的步骤为： 1）使数码管的公共端连到电源（共阳极）或者地(共阴极）上。 2）向数码管的各个段输出不同的电平。本例使用单个数码管循环显示0-9这10个数字。 4、在keil c51中新建工程ex47，编写如下程序代码，编译并生成ex47.hex文件 #include //包含头文件 //延时函数，延时约200ms void delay(void) { unsigned char i,j; for(i = 0; i < 255;i++) { for(j = 0;j < 255;j++); } } //主函数 void main(void) {

unsigned char i; unsigned char code Tab[10] = {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //定义数字0-9的段码表 P2 = 0xfe; //P2.0输出低电平，数码管电源导通 while(1) { for(i = 0;i < 10;i++) //循环10次。数码管循环显示数字0-9 { P0 = Tab[i]; //P0口输出数字0-9对应的段码 delay(); //延时 } } } 5、在proteus中新建仿真文件ex47.dsn，电路原理图如下所示：需要说明的是在proteus中，查找排阻（不带公共端）和数码管的方法。查询数码管元件时，输入关键字“7seg-com..”后，就可以看到各种数码管的电路符号。根据需要选择相应数码管即可。排阻的查找方法：查找带公共端的排阻时，输入关键字“respack”即可。不带公共端的排阻，输入关键字“RX8”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。支持图形化的分析功能等。 Proteus特别适合对嵌入式系统进行软硬件协同设计与仿真，其最大的特点是可以仿真8051，PIA，A VR，ARM等多种系列的处理器。Protues包含强大的调试工具，具有对寄存器和存储器、断点和单步模式IAR C-SPY, Keil, MPLAB等开发工具的源程序进行调试的功能；能够观察代码在仿真硬件上的实时运行效果；对显示，按钮，键盘等外设的交互可视化进行仿真。 1.2 Proteus PCB Proteus 的PCB设计除了有自动布线仿真功能外，还集成了PCB设计，支持多达16个布线层，可以任意角度放置元件和焊接连线；集成了高智能的布线算法，可以方便地进行PCB设计。 2. 一个基于Protesus的单片机实例 2.1 软件的编写本例题采用8个LED，编写程序使之闪烁起来。