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【微信精选】史上最详细!单片机的Proteus虚拟仿真解析

2019-10-12 07:00:00  1042 proteus 单片机
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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。

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.

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。
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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,AVR,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。

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。

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。

3.2 绘制电路图

通过左侧的工具栏区的P(从库中选择元件)命令,在Pick devices窗口中选择系统所需元器件,还可以选择元件的类别,生产厂家等。本例所需主要元器件有:AT89C51芯片,ADC0808芯片,一个四位七段数码显示器,一个可变电阻,详见表1。

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microproccessor ICs类的芯片的引脚与实际的芯片基本相同, 唯一的差别是隐去了GND和VCC引脚,系统默认的是把它们分别连接到地和+5V直流电源。故在电路连线时可以不考虑电源和地的连接。为了快速进行仿真,系统所需的时钟电路,复位电路可以省略。 8.png

3.3 Proteus仿真结果

在仿真的过程中每个管脚旁边会出现一个小方块,红色的方快表示高电平,蓝色的表示低电平。 通过方快颜色的变化可以很方便地知道每个管脚电平的变化,从而能对系统的运行有更直观的了解,这对程序的调试有很大的帮助。
4.结束语
本文结合一个简单的数据采集系统详细说明了Proteus在单片机开发中的应用。可以看出,Proteus功能十分强大,能仿真各种数字模拟电路,且操作简单,使用方便。能快速地进行单片机仿真,加快系统开发的过程,降低开发成本。 9.png

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