（精選）項目五-流水燈仿真實驗Word版

1、項目5 流水燈仿真實驗任務(wù)1：流水燈仿真電路的設(shè)計任務(wù)2：Keil C51軟件的使用及編程任務(wù)3：流水燈軟件仿真及調(diào)試任務(wù)4：編程器的使用及流水燈實驗測試任務(wù)1 流水燈仿真電路的設(shè)計一、ptotues7 Professional使用簡介1、ptotues7 Professional簡介Proteus ISIS是英國Labcenter公司開發(fā)的電路分析與實物仿真軟件。它運行于Windows操作系統(tǒng)上，Proteus組合了高級原理布圖、混合模式SPICE仿真，PCB設(shè)計以及自動布線來實現(xiàn)一個完成的電子設(shè)計系統(tǒng)。該軟件的特點是：實現(xiàn)了單片機仿真和SPICE電路仿真相結(jié)合。具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿

2、真、單片機及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、RS232動態(tài)仿真、I2C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、鍵盤和LCD系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器等。支持主流單片機系統(tǒng)的仿真。目前支持的單片機類型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各種外圍芯片。提供軟件調(diào)試功能。在硬件仿真系統(tǒng)中具有全速、單步、設(shè)置斷點等調(diào)試功能，同時可以觀察各個變量、寄存器等的當(dāng)前狀態(tài)，因此在該軟件仿真系統(tǒng)中，也必須具有這些功能；同時支持第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境，如Keil C51 uVision3等軟件。具有強大的原理

3、圖繪制功能?？傊撥浖且豢罴瘑纹瑱C和SPICE分析于一身的仿真軟件，功能極其強大。2、進入Proteus ISIS雙擊桌面上的ISIS 7 Professional圖標(biāo)或者單擊屏幕左下方的“開始”“程序”“Proteus 7 Professional” “ISIS 7 Professional”，進入Proteus ISIS集成環(huán)境。3、根據(jù)如下電路圖講解如何設(shè)計電路圖：4、重點講解和練習(xí)：（1）如何選擇和放置元器件（2）如何連接元器件、擦除及移動二、流水燈電路的設(shè)計任務(wù)2 Keil C51軟件的使用及編程一、如何使用Keil軟件    單片機開發(fā)中除必要的硬

4、件外，同樣離不開軟件， Keil 軟件是目前最流行開發(fā) MCS-51 系列單片機的軟件，這從近年來各仿真機廠商紛紛宣布全面支持 Keil 即可看出。Keil 提供了包括 C 編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部份組合在一起。運行 Keil 軟件需要 Pentium 或以 上的 CPU，16MB 或更多 RAM、20M 以上空閑的硬盤空間、WIN98、NT、WIN2000、WINXP 等操作系統(tǒng)。用 C 語言編程， Keil 幾乎就是你的不二之選（目前在國內(nèi)你只能買到該軟件、 而你買的仿真機也很可能只支持該軟

5、件），即使不使用 C 語言而僅用匯編語言編程，其方便 易用的集成環(huán)境、強大的軟件仿真調(diào)試工具也會令你事半功倍。我們將在本課程的后半部分的實例來學(xué)習(xí) Keil 軟件的使用，本節(jié)課我們將學(xué)習(xí)如何輸入源程序， 建立工程、對工程進行詳細的設(shè)置，以及如何將源程序變?yōu)槟繕?biāo)代碼。1、 Keil 工程的建立    首先啟動 Keil 軟件的集成開發(fā)環(huán)境，這里已正確安裝了該軟件，可以從桌面 上直接雙擊 uVision 的圖標(biāo)以啟動該軟件。同學(xué)們可在課下在自己的電腦上聯(lián)系安裝。    UVison 啟動后，程序窗口的左邊有一個工程管理窗口，該窗口有 3

6、個標(biāo)簽，分別是Files、Regs、和 Books，這三個標(biāo)簽頁分別顯示當(dāng)前項目的文件結(jié)構(gòu)、CPU 的寄存器及部份特殊 功能寄存器的值（調(diào)試時才出現(xiàn)）和所選 CPU 的附加說明文件，如果是第一次啟動 Keil， 那么這三個標(biāo)簽頁全是空的。   （1）源文件的建立    使用菜單“File->New ”或者點擊工具欄的新建文件按 鈕，即可在項目窗口的右側(cè)打開一個新的文本編緝窗口， 在該窗口中輸入一會我們要編寫的C語言源程序。    保存該文件，注意必須加上擴展名.c（匯編語言源程序一般用 asm 或

7、a51 為擴展名），這里假定將文件保存為 exam1.c。    需要說明的是，源文件就是一般的文本文件，不一定使用 Keil 軟件編寫，可以使用任意文本編緝器編寫，而且，Keil 的編緝器對漢字的支持不好，建議使用 UltraEdit 之類的編緝軟件進行源程序的輸入。    （2）建立工程文件    在項目開發(fā)中，并不是僅有一個源程序就行了，還要為這個項目選擇 CPU（Keil 支持?jǐn)?shù) 百種 CPU，而這些 CPU 的特性并不完全相同），確定編譯、匯編、連接的參數(shù)，指定調(diào)試的方式，有一些項目還會有多個文

8、件組成等，為管理和使用方便，Keil 使用工程（Project）這一概念，將這些參數(shù)設(shè)置和所需的所有文件都加在一個工程中，只能對工程而不能對單一 的源程序進行編譯和連接等操作，下面我們就一步一步地來建立工程。 選擇目標(biāo) CPU點擊“Project->New Project ”菜單，出現(xiàn)一個對話框，要求給將要建立的工程起一個名字，你可以在編緝框中輸入一個名字 （設(shè)為 exam1），不需要擴展名。點擊“保存”按鈕，出現(xiàn)第二個對話框，如圖 2所示，這個對話框要求選擇目標(biāo) CPU（即 你所用芯片的型號），Keil 支持的 CPU 很多，我們選擇 Atmel 公司的 89C51 芯 片。點擊 AT

9、MEL 前面的“+”號，展開該層，點擊其中的 89C51，然后再點擊“確定”按鈕，回到主界面，此時，在 工程窗口的文件頁中，出現(xiàn)了“Target1”，前面有“+”號，點擊“+”號展開，可以看到下一層的“ Source Group1”，這 時的工程還是一個空的工程，里面什么文件也沒有，需要手動把剛才編寫好的源程序加入，點擊“Source Group1”使 其反白顯示，然后，點擊鼠標(biāo)右鍵，出現(xiàn)一個下 拉菜單，如圖所示。選中其中的“Add file to Group”Source Group1”，出現(xiàn)一個對話框，要求 尋找源文件，注意，該對話框下面的“文件類型” 默認為 C source file(

10、*.c)，也就是以 C 為擴展名的文件，在列表框中找到 exam1.c，雙擊 exam1.c 文件，將文件加入項目，注意，在文件加入項目后，該對話框并不消失，等待繼續(xù)加入其它文件，但初學(xué)時常會誤認為操作沒有成功而再次雙擊同一文件，這時會出現(xiàn)如圖 4 所示的對話框，提示你所選文件已在列表中，此時應(yīng)點擊“確定”，返回前一對話框，然后點擊“Close” 即可返回主界面，返回后，點擊“Source Group 1”前的加號，會發(fā)現(xiàn) exam1.c文件已在其中。雙擊文件名，即打開該源程序。2、 工程的詳細設(shè)置工程建立好以后，還要對工程進行進一步的設(shè)置，以滿足要求。   &#

11、160;   設(shè)置對話框中的 OutPut 頁面，這里面也有多個選擇項，其中 Creat Hex file 用于生成可執(zhí)行代碼文件（可以用編程器寫入單片機芯片的 HEX 格式文件，文件的擴展名 為.HEX），默認情況下該項未被選中，如果要寫片做硬件實驗，就必須選中該項。選中 Debug information 將會產(chǎn)生調(diào)試信息，這些信息用于調(diào)試，如果需要對程序進行調(diào)試，應(yīng)當(dāng)選中該項。Browse information 是產(chǎn)生瀏覽信息，該信息可以用菜單 view->Browse 來查看，這里取默認值。按鈕 Select Folder for objects ”是用來選

12、擇最終的目標(biāo)文件所在的文件夾，默認是與工程文件在同一個文件夾中。Name of Executable 用于指定最終生成的目標(biāo)文件的名字，默認與工程的名字相同，這兩 項一般不需要更改。其他選項卡里的設(shè)這這里均取默認值，不作任何修改。在今后的學(xué)習(xí)過程中逐漸引入。3、 編譯、連接有關(guān)編譯、連接、項目設(shè)置的工具條    在設(shè)置好工程后，即可進行編譯、連接。選擇菜單 Project->Build target，對當(dāng)前工程進 行連接，如果當(dāng)前文件已修改，軟件會先對該文件進行編譯，然后再連接以產(chǎn)生目標(biāo)代碼； 如果選擇 Rebuild All target files 將會

13、對當(dāng)前工程中的所有文件重新進行編譯然后再連接，確保最終生產(chǎn)的目標(biāo)代碼是最新的，而 Translate .項則僅對該文件進行編譯，不進行連接。    以上操作也可以通過工具欄按鈕直接進行。圖 8 是有關(guān)編譯、設(shè)置的工具欄按鈕，從左到右分別是：編譯、編譯連接、全部重建、停止編譯和對工程進行設(shè)置。編譯過程中的信息將出現(xiàn)在輸出窗 口中的 Build 頁中，如果源程序中有語法錯誤，會有錯誤報告出現(xiàn)，雙擊該行，可以定位到出錯的位置，對源程序反復(fù)修改之后，將是至少0 error，提示獲得了名為 exam1.hex 的文件，該文件即可被編程器讀入并寫到芯片中，同時還產(chǎn)生了一些其它

14、相關(guān)的文件，可被用于 Keil 的仿真與調(diào)試，這時可以進入下一步調(diào)試的工作。二、51程序設(shè)計基礎(chǔ)1預(yù)編譯命令I(lǐng)nclude<reg51.h>宏定義（可選）函數(shù)說明全局變量定義2主函數(shù)Main（） 函數(shù)體 3其他函數(shù)返回值類型 函數(shù)名（） 函數(shù)體 函數(shù)從這里執(zhí)行三、流水燈的程序設(shè)計#include<reg52.h>void delay(unsigned int i);char LED; main() unsigned char i;while(1)LED=0xfe;for(i=0;i<8;i+)P0=LED;delay(500);LED=LED<<1;LED=LED|0X01; void delay(unsigned int i) unsigned char j; for(i;i>0;i-) for(j=255;j>0;j-); 任務(wù)3 流水燈軟件仿真及調(diào)試任務(wù)4 編程器的使用及流水燈實驗測試偉納編程器及其使用此編程器直接使用USB接口通訊和供電，體積小巧，支持ATMEL/WINBOND/SST/