2024年6月9日发(作者：)
基于proteus的51单片机仿真实例及应用开发说明
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
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）生成可以用特定软件能烧写到单片机里面的二进制或十六进制文件。一般
的单片机的软件开发用到以下软件：
程序编写、编译软件（其中用到最广泛的Keil51）：用来编写、编译单片
机的控制程序（其中用到最广泛的是AVR fighter或者是STCISPV38A）；
仿真软件：proteus软件能很好地模拟展示单片机程序是否完成了既定功能；
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、对于单片机的硬件电路的设计
需要指出的是，单片机的硬件电路是千差万别的，尤其是在制作电路板的时候，牵涉到
元器件的布局、走线、抗干扰等多种环境问题，所以单单依靠一个仿真软件是很难真实模拟
单片机系统的工作的。
所以在这里的学习，只是作为一种辅助开发的手段，我们可以先将我们的电路和程序在
该软件上进行验证，验证通过后在制作电路板进行实际验证。
四、下面简单地对proteus软件的入门进行以下介绍
PROTEUS软件是英国Labcenter electronics公司研发的EDA工具软件。它是一个集模
拟电路、数字电路、模/数混合电路以及多种微控制器系统为一体的系统设计和仿真平台。
是目前同类软件中最先进、最完整的电子类仿真平台之一。它真正实现了在计算机上完成从
原理图、电路分析与仿真、单片机代码调试与仿真、系统测试与功能验证到PCB板生成的
完整的电子产品研发过程。
已经安装了Proteus ISIS7软件的桌面上就会有图标。双击该图标，出现工作界面如
图1所示。界面中包括：标题栏、下拉主菜单、快捷按钮栏、标准工具栏、绘图工具箱、状
态栏、选择元器件按钮、预览对象方位控制按钮、仿真操作按钮、预览窗口、电路原理图编
辑窗口等。
1、电路图的绘制
运行的程序后, 进入该仿真软件的主界面。
作图步骤：
（1）绘图前, 为了便于作图, 可作一些设置。如设置栅格、栅格捕捉精度、图形界面颜色、
大小等。
（2）通过对象选择按钮P, 利用其搜索引擎, 将所需元器件加入到对象选择器窗口。
列元件清单。
（3）放置元器件至图形编辑窗口, 并调整到合适位置。
（4）修改属性，如电阻, 设置电阻值
（5）放置总线至图形编辑窗口。
（6）完成元器件之间以及元器件与总线的连线。
（7）给与总线连接的导线贴标签, 以便于系统识别。
图1 proteus工作界面
2、单片机所需的控制源程序的载入
双击原理图中的单片机就会弹出一个窗口，点击窗口中的添加文件菜单，将在编译器编
译后产生的hex文件装入单片机中即可。
如图所示
3、
仿真电路模拟调试
点击窗口左下方的仿真按钮就可以进行对单片机的仿真工作
下面是几个运用proteus软件对单片机的仿真的一些实例。
例1.按键实现4级变速跑马灯的proteus仿真电路及C语言程序设计
以下是源程序
#define uchar unsigned char //定义一下方便使用
#define uint unsigned int
#define ulong unsigned long
#include
sbit P10 = P1^0; //头文件中没有定义的IO就要自己来定义了
sbit P11 = P1^1;
sbit P12 = P1^2;
sbit P13 = P1^3;
sbit K1= P3^2;
sbit K2= P3^5;
sbit K3= P2^4;
sbit K4= P2^5;
bit ldelay=0; //长定时溢出标记,预置是0
uchar speed=10; //设置一个变量保存默认的跑马灯的移动速度
char code dx516[3] _at_ 0x003b;//这是为了仿真设置的
//自动变速的跑马灯试验
void main(void) // 主程序
{
uchar code ledp[4]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7};//预定的写入P1的值
uchar ledi; //用来指示显示顺序
RCAP2H =0x10; //赋T2的预置值0x1000，溢出30次就是1秒钟
RCAP2L =0x00;
TR2=1; //启动定时器
ET2=1; //打开定时器2中断
EA=1; //打开总中断
while(1) //主程序循环
{
if(ldelay) //发现有时间溢出标记，进入处理
{
ldelay=0; //清除标记
P1=ledp[ledi]; //读出一个值送到P1口
ledi++; //指向下一个
if(ledi==4)
{
ledi=0; //到了最后一个灯就换到第一个
}
}
if(!K1)speed=20; //检查到按键，设置对应的跑马速度
if(!K2)speed=12;
if(!K3)speed=8;
if(!K4)speed=10;
}
}
//定时器2中断
timer2() interrupt 5
{
static uchar t;
TF2=0;
t++;
if((t==speed)||(t>30)) //比较一个变化的数值，以实现变化的时间溢出,同时限制了最慢速度
{
t=0;
ldelay=1;//每次长时间的溢出，就置一个标记，以便主程序处理
}
}
例2.1602LCD字符显示的proteus仿真电路及C语言程序设计
其c语言源程序如下：
#include
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit rs=P3^3;
sbit rw=P3^4;
sbit en=P3^5;
sbit bflag=P2^7;
uchar str1[16]="welcome to: ";
uchar str2[16]=" ";
void delay(unsigned int z)
{
unsigned int x;
unsigned char y;
for(x=z;x>0;x--)
}
void delay1()
{
uchar j;
for(j=2500;j>0;j--);
}
//-------------------液晶模块-----------------//
void en_toggle()
{
en=0;
for(y=20;y>0;y--);
//_nop_();
delay1();
en=1;
delay1();
// _nop_();
en=0;//由高电平变成低电平时，执行命令
} //注意必须加延时，否则会出问题的
void is_ready()
{
P2=0x00;//设置为输入口
rs=0;
rw=1;
en=1;//高电平，读忙标志
while(bflag);
}
void write_cmd(uchar cmd)
{
is_ready();
rs=0;
rw=0;
P2=cmd;
en_toggle();//下降沿，写指令代码
}
void write_data(uchar indata)
{
is_ready();
rs=1;
rw=0;
P2=indata;
en_toggle();//下降沿，写数据
_nop_();
}
en=0;
void write_str(uchar addr,uchar str[16])
{
uchar i;
write_cmd(addr);
for(i=0;i<16;i++)
{
write_data(str[i]);
delay(2000);
}
}
void init_lcd()
{
write_cmd(0x38);//8位数据接口，两行显示，5*7点阵字符
write_cmd(0x0c);//显示开关开
write_cmd(0x06);//光标移动设置
write_cmd(0x01);//清屏幕
delay1();
}
//-----------ds1302模块结束-------------------
void main()
{
init_lcd(); //初始化LCD
write_str(0x80,str1); //液晶显示提示信息
write_str(0xc0,str2);
;
}
例3.16x32点整显示2个汉字的proteus仿真电路及C语言程序设计
}
while(1)
{
//液晶显示提示信息
其c语言源程序如下：
#include
sbit SCLK=P1^0;
sbit DAT=P1^2;
sbit SLCK=P1^1;
sbit P20=P2^0;
sbit P21=P2^1;
sbit P22=P2^2;
sbit P23=P2^3;
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar code
table[64]={//{0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
0x00,0x00,0x00,
//0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00},
0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x04,0xFF,0xFE,0x01,0x00,0x02,0x80,
0x02,0x80,0x02,0x40,0x04,0x40,0x04,0x20,0x08,0x10,0x10,0x0E,0x60,0x04,0x00,0x00};//
大
//0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
//0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00},
uchar code table1[64]={
0x22,0x08,0x11,0x08,0x11,0x10,0x00,0x20,0x7F,0xFE,0x40,0x02,0x80,0x04,0x1F,0xE0,
0x00,0x40,0x01,0x84,0xFF,0xFE,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x05,0x00,0x02,0x00,//学
//{0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
// 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}
};
void delay(void);
uint offset;
void display_595(uchar L1,uchar L2,uchar L3,uchar L4)//
{ uchar i;
uchar j;
uchar a[3];
a[0]=L1;
a[1]=L2;
a[2]=L3;
a[3]=L4;
SLCK=0;
for(j=0;j<4;j++)
{
for(i=0;i<8;i++)//把数组中的每一个数送到移位寄存器（8位的数）
{
SCLK=0;//寄存器的时钟输入，上升沿有效
DAT=a[j]&0x80;
a[j]=a[j]<<1; //将a值左移一位
SCLK=1;
}
}
SLCK=1;
}
void main(void)
{
TMOD=0x01;
TH0=0xb1;
TL0=0xe0;
ET0=1;
EA=1;
TR0=1;
while(1)
{ uchar i;
for(i=0;i<16;i++)
{
display_595(table[offset+2*i],table[offset+2*i+1],table1[offset+2*i],table1[offset+2*i+1]);//
delay();
P2=i;
delay();
}
}
}
void delay(void)
{
uint i;
for(i=0;i<10;i++);
}
void timer0() interrupt 1 using 3
{
uchar n;
TF0=0;
TH0=0xb1;
TL0=0xe0;
if(n<20)
{
n++;
}
else
{
// offset+=2;
//if(offset>32)
// offset=0;
n=0;
}
}
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