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[精品]基于Proteus的单片机汉字点阵显示电路设计
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[精品]基于Proteus的单片机汉字点阵显示电路设计
官方公共微信proteus单片机最小系统电路
包括4*4按键
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&&&&proteus单片机最小系统电路
包括4*4按键
数码管显示
&proteus单片机最小系统电路
包括4*4按键
数码管显示
此电路包括了4*4按键的电路 数码管显示模块 可以完成对单片机的一些小实验基本的程序的调试，对初学单片机及Proteus的人是一个很好的工具。让您节省连接电路的时间。简洁方便。
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proteus单片机最小系统电路
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基于单片机的交通灯的设计(有proteus仿真源图)
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3秒自动关闭窗口用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
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&i++)
for(j=0;j&120;j++);
main() //主程序
&& unsigned char LEDIndex =
&& bit LEDDirection = 1;
&& while(1)
if(LEDDirection)
P2 = ~(0x01&&LEDIndex);
P2 = ~(0x80&&LEDIndex);
if(LEDIndex==7)
LEDDirection = !LEDD
LEDIndex = (LEDIndex+1)%8;
Delay1ms(200);
将上述程序编译生成目标文件LED.hex。
然后按下列步骤进行：
运行Proteus 7 Professional(ISIS 7 Professional)
出现如图1所示的界面：
这是一种标准的Windows界面，包括标题栏、主菜单、标准工具栏、绘图工具栏、状态栏、对象选择按钮、预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。
2.添加元件到对象选择器元件列表中
单击绘图工具栏中的按钮，再单击对象选择按钮P，出现挑选元件对话框，见图2。按表1添加本例所用的元件。
种类（Category）
子种类（Sub-category）
Microprocessor ICs
8051 Family
Switches & Relays
Capacitors
电解电容器
Capacitors
发光二极管
Optoelectronics
Miscellaneous
如果一开始对种类不熟悉，可直接在对话框的KEYWORDS中输入元件的名称如AT89C51、CAP等，就可以直接找到所需的元件，如图3。
3.放置元件
在元件列表中左键选取AT89C51，在原理图编辑窗口中适当的位置单击左键，这样AT89C51就被放到原理图编辑窗口中了，同样放置其它元件。两次右击可以删除放置的元件，右击选中元件后按方向控制按钮可改变元件的方向。右击选中元件后再按住左键可移动元件位置。
4.放置“地”、“电源”
添加“地”：左键选择模型选择工具栏中的 图标，在图5中左键选择
GROUND，并在原理图编辑窗口中左击，这样“地”就被放置到原理图编辑窗口中了。
同样地，选择POWER可放置“电源”。
5.编辑元件的属性
右击选元件后再左击即可编辑元件的属性，也可以右击后在快捷菜单中选择命令Edit Prorerties。如R1的属性窗口如图6。
在对AT89C51的属性进行编辑时要加入仿真文件，在Program
File中单击出现文件浏览对话框，找出LED.hex文件，单击确定完成添加文件，单击OK退出。
在要连线的一个点左击，移动鼠标到到另一个点再左击即可画好一条连线，按 放置导线连接结点，画好连线的仿真电路图见图7。
AT89C51的VSS、VDD不需要连线，默认VSS=0V、VDD=+5V、GND=0V。
&&& 7.仿真
单击仿真进程控制按钮中的开始仿真，我们可看到发光二极管分别按两个方向依次点亮。输出端的小方点红色代表高点平，蓝色代表低电平，灰色代表不确定电平。
在仿真时单片机的晶振电路和复位电路可以省略不画，时钟频率可以在AT89C51的属性中设置，默认值为12MHz。
对于设计好的文件可以保存以便下次调用。
二、单片机仿真实例
上面通过一个简单的例子介绍了Proteus ISIS的基本使用方法，下面再通过笔者设计的几个实例进一步介绍Proteus
ISIS的使用方法和技巧，同时也能够使大家看到几个单片机应用的实例。
1.电感测试仪
电感测试仪以电感加上电压后电流增加的规律作为测量依据，因为电感加上电压后电流增加的速度与电感量相关，通过测量电流达到某一预定值所花的时间就能测量出电感的电感量。单片机使用AT89C2051，测量电路如图8所示,A为
AT89C2051内部构造的电压比较器，利用电压比较器测量电感中电流的变化，合上开关后电源电压E+
加在电感LX和电阻R的串联回路上，这时回路中电流IL由零开始逐渐增加，在电阻R两端电压从0升到0.632E+的过程中，P3.6口输出为0，当电阻R两端电压一旦超过0.632E+后，P3.6口输出电平即变为1。以P3.6口的输出状态为依据，用AT89C2051内部的定时器T0对时间进行计数，再将计数结果显示出来即得出测量结果。量程可分为多档，采用两位半数码管显示，单位为mH。我们只要仿真其中的一档即可，这里取&10档进行仿真，即读数乘以10为实际电感量。
电感测试仪的源程序如下：
#include &reg51.h&
unsigned char j,m,n,t,DispBuf[3];
unsigned int L;
unsigned char code
BitTab[3]={0xdf,0xef,0xf7};//位驱动码
unsigned char code
DispTab[11]={0x41,0xcf,0x52,0x46,0xcc,0x64,0x60,0x4f,0x40,0x44,0xff};//字形码
sbit P1_2=P1^2;
sbit P3_6=P3^6;
void Delay1ms(unsigned int count) //延时程序
for(n=0;n&n++)
for(m=0;m&250;m++);
void main()& //主程序
TMOD=0x01;//定时器T0方式1&
while(1)& //无限循环
t=BitTab[j];//取位值
P1=P1|0x38;//P1.3-P1.5送1
P1=P1&t;&&
//P1.3-P1.5输出取出的位值
t=DispBuf[j];//取出待显示的数
t=DispTab[t];//取字形码
P3=t; //字型码由P3输出显示
Delay1ms(5);
j++;& //j作为数码管的计数器,取值0-2,显示程序通过它确认显示哪个数码管
P1_2=0;//测试开始
TR0=1; //开定时器T0
for(;P3_6==0;);//判断电阻上的电压上升到参考电压否&&&&&&&
TR0=0;//电压达到参考电压,关定时器T0
L=TL0|(TH0&&8);//取定时器T0中的数值
if(L&=200)
&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
DispBuf[2]=10;
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
DispBuf[1]=10;
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
DispBuf[0]=1;& //超量程,百位数显示1,个位、十位不显示(灭)
&&&&&&&&&&&&
else& //不超量程,取各位数值
&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
DispBuf[2]=L;//取个位数
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
DispBuf[1]=L;//取十位数
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
DispBuf[0]=L/10;//取百位数
用Keil uVision将上述程序编译生成目标文件DGZS.hex。
电路中所使用的元件见表2。
种类（Category）
子种类（Sub-category）
Microprocessor ICs
8051 Family
可变电阻器
Transistors
4位共阴数码管
7SEG-MPX4-CA
Optoelectronics
7-Segment Displays
绘制好的仿真电路图如图9。图中添加示波器时，先左键选择模型选择工具
栏中的 图标，再选择OSCILLOSCOPE，并在原理图编辑窗口中左击，这样示波器就被放置到原理图中了。
由于AT89C2051的P1.0和P1.1是复用端口，除了作I/O口外，还有一个功能是作为电压比较器的输入端，P1.0为同相输入端，P1.1为反相输入端，这里作电压比较器的输入端使用，因此在设置AT89C2051的属性时要将其设置电压比较器的输入端，即Ehable
Comparator选择Yes，如图10。
被测电感器的电感量定为1H。单击开始仿真，可变电阻RP1是用来校准测量值的，按动RP1的+或-按钮，调节RP1使数码管显示100。仿真结果见图10。电阻R2为换挡电阻，改变它的值即可改变挡位。
这是用PIC12F675单片机做的充电器，能对两节镍镉或镍氢电池充电，充电器采用电压监测的方法判断充电是否结束，充电结束后能自动停止充电。
图11是电路图，图中PIC12F675的7脚作模拟信号输入端AN0使用。单片
机使用内部时钟振荡器，引脚3作充电控制电压输出端GP4使用。S为复位开关，复位开关主要在重新放上电池后使用。
接上电源后，PIC12F675的GP4输出低电平，三极管VT1饱和导通，两节电池开始充电。随着电池电压的上升，输入到单片机的模拟电压也不断升高，当电压大于预定的设定值3V时，GP4输出高电平使VT1截止，电池停止充电，并自锁在这一工作状态，即使电池在停止充电后电压略有下降也不会重新进行充电。
在PIC单片机的MPLAB IDE编译器中输入下列程序：
#INCLUDE "P12F675.INC"
W_TEMP&&&&
&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&
MOVLW&&&&&
&&&&&&&&&&&&&
MOVWF&&&&&
&&&&&&&&&&&&&
MOVLW&&&&&
&&&&&&&&&&&&&
MOVWF&&&&&
&&&&&&&&&&&&&
BSF&&&&&&&&&&&&&
STATUS,RP0
&&&&&&&&&&&&&
MOVLW&&&&&
&&&&&&&&&&&&&
MOVWF&&&&&
&&&&&&&&&&&&&
MOVLW&&&&&
B''&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&
MOVLW&&&&&
B''&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&
MOVWF&&&&&
OPTION_REG
&&&&&&&&&&&&&
BCF&&&&&&&&&&&&&
STATUS,RP0
&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&
MOVWF&&&&&
&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&
BTFSC&& SW,0
&&&&&&&&&&&&&
GOTO&&& LOOP
&&&&&&&&&&&&&
MOVLW&&&&&
&&&&&&&&&&&&&
MOVWF&&&&&
&&&&&&&&&&&&&
BSF&&&&&&&&&&&&&
ADC&&&&&&&&&&&&
BTFSS&& PIR1,ADIF
&&&&&&&&&&&&&
GOTO&& ADC
&&&&&&&&&&&&&
MOVF&& ADRESH,0
&&&&&&&&&&&&&
SUBWF TEMP,0
&&&&&&&&&&&&&
BTFSC& STATUS,C
&&&&&&&&&&&&&
GOTO&& LOOP
&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&
GOTO&& LOOP
然后编译生成目标文件charger.hex。
对充电器仿真时有一个难点，就是Proteus元件库中没有可仿真的充电电池，它的电池元件加上充电电流后电压不会上升，为此可在电池上串一只可变电阻，这样改变可变电阻的大小就可以就可以改变充电回路两端的电压，用来模拟电池电压的变化。
电路中所使用的元件见表3。
种类（Category）
子种类（Sub-category）
Microprocessor ICs
PIC12 Family
可变电阻器
Transistors
Switches & Relays
发光二极管
Optoelectronics
Miscellaneous
绘制仿真电路图时添加直流电压表和上例中选择示波器类似，先左键选择模型选择工具栏中的 图标，再选择DC
VOLTMETER即可。
将可变电阻器RP1滑动触点调到中点以下的位置单击 开始仿真，仿真结果见图12。
RP1的滑动触点向上调节，电压表的读数会逐渐上上升，当读数大于3V时，会停止充电，发光二极管VD1熄灭，电压表的读数恢复为2.5V，这时即使我们把RP1
滑动触点调到中点以下也不会重新充电，只有按一下复位键S1才会重新充电。
电机调速控制器
直流电机的调速主要调整其工作电流，通常有两种方式：一种是在电机供电电路中串接一个可变电阻，通过改变可变电阻的阻值调节工作电流，从而调节转速；另一种方法是在直流电机上加直流脉冲电压，通过改变脉冲直流电的占空比来调节转速。前一种方法因为可变电阻上有压降要损耗功率，所以效率不高，只有用小功率直流电机时使用，后一种工作效率高，如目前的电动自行车都采用这种调速方式。
下面用AVR单片机ATmega8设计一个电机调速控制器，使其定时/计数器T/C1工作在PWM模式，作为PWM脉宽调制器。
在ICCAVR编译器中输入下列程序：
#include &iom8v.h&
#define uchar unsigned
char&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&
void DelayMs(char
i)&&&&&&&&&&
&for(;i!=0;i--)
& {for(j=143;j!=0;j--);}
#pragma interrupt_handler INT_0:2
void INT_0(void)
&if(k!=250)
&OCR1A=k; //设置PWM参数
&DelayMs(100);
#pragma interrupt_handler INT_1:3
void INT_1(void)
&OCR1A=k; //设置PWM参数
&DelayMs(100);
void main(void)
&DDRD=0X00;&&&&&&&&&&&&&&&&
&PORTD=0 //设置PD口为带上拉电阻的输入口
&DDRB=0& //设置PB口为推挽1输出
&SREG=0x80;& //开全局中断
&GICR=0xc0;& //开外部中断
&TCCR1A=0xc1; //8位PWM,向上计数置位OC1A，向下计数清零OC1A
&TCCR1B=0x01; //时钟1分频,PWM信号频率为1M/512=2KHz
&OCR1A=k; //设置PWM参数
&while(1);
编译生成目标文件djts.hex。
电路中所使用的元件见表4。
种类（Category）
子种类（Sub-category）
Microprocessor ICs
AVR Family
Transistors
Switches & Relays
Miscellaneous
Electromechanical
绘制好仿真电路图，仿真结果见图13。
当按下S1时，PB1输出PWM信号占空比减小，电机速度减小；当按下S2时，PB1输出PWM信号占空比增加，电机速度增加。从示波器上可以看到PWM信号占空比在调节时的变化。
4. 智力竞赛抢答器
用单片机AT89C51做一个抢答器，供8组抢答，当主持人按一下开始键后即可开始抢答，当某一组按下抢答键后，其它各组的按键被锁定，主机上的数码管显示相应的组号，同时该组桌上的发光二极管也点亮，并发出1秒钟的报警声，数码管和发光二极管的显示时间为5秒钟。
&&& 在Keil
uVision编译器中输入下列程序：
#include &reg51.h&
unsigned char n,i;
unsigned long int m,t;
sbit S1=P0^0;
sbit S2=P0^1;
sbit S3=P0^2;
sbit S4=P0^3;
sbit S5=P0^4;
sbit S6=P0^5;
sbit S7=P0^6;
sbit S8=P0^7;
sbit VD1=P1^0;
sbit VD2=P1^1;
sbit VD3=P1^2;
sbit VD4=P1^3;
sbit VD5=P1^4;
sbit VD6=P1^5;
sbit VD7=P1^6;
sbit VD8=P1^7;
sbit SOUND=P3^0;
sbit START=P3^1;
void delay(t) //延时子程序
& for(;t&0;t--)
for(i=0;i&250;i++);& }
void main() //主程序
& while(1) //无限循环
&& if(START==0)//若开始键按下
while(n==0)//若n=0,循环执行
if(S1==0)//若S1按下
& {VD1=0;P2=0x79;n=1;} //发光二极管VD1点亮,数码管显示1
if(S2==0)&&&&&&&&
//若S2按下
& {VD2=0;P2=0x24;n=1;}&
//发光二极管VD2点亮,数码管显示2
if(S3==0)&&&&&&&&
//若S3按下
& {VD3=0;P2=0x30;n=1;}&
//发光二极管VD3点亮,数码管显示3
if(S4==0)&&&&&&&&
//若S4按下
& {VD4=0;P2=0x19;n=1;}&
//发光二极管VD4点亮,数码管显示4
if(S5==0)&&&&&&&&
//若S5按下
& {VD5=0;P2=0x12;n=1;}&
//发光二极管VD5点亮,数码管显示5
if(S6==0)&&&&&&&&
//若S6按下
& {VD6=0;P2=0x02;n=1;}&
//发光二极管VD6点亮,数码管显示6
if(S7==0)&&&&&&&&
//若S7按下
& {VD7=0;P2=0x78;n=1;}&
//发光二极管VD7点亮,数码管显示7
if(S8==0)&&&&&&&&
//若S8按下
& {VD8=0;P2=0x00;n=1;}&
//发光二极管VD8点亮,数码管显示8
for(m=0;m&1000;m++)&&&
//发出1秒报警声
& SOUND=!SOUND;
& delay(1);
delay(5000); //发光二极管、数码管继续点亮5秒
将上述源程序编译生成目标文件vie_answer.hex。
电路中所使用的元件见表5。
种类（Category）
子种类（Sub-category）
Microprocessor ICs
8051 Family
Transistors
共阳数码管
7SEG-COM-ANODE
Optoelectronics
7-Segment Displays
Speakers & Sounders
绘制好仿真电路图，设置好有关元件的属性，仿真后先按一下开始按钮S9，再按一下S1~S8中的任一个按钮比如S6，仿真结果见图14。
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