籃球計(jì)時(shí)計(jì)分器單片機(jī)課程設(shè)計(jì)

單片機(jī)課程設(shè)計(jì)姓名：指導(dǎo)教師：學(xué)科、專業(yè)：電氣工程及其自動化班級、學(xué)號：電氣級班號答辯日期：年月日

單片機(jī)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)題目：基于C51單片機(jī)的籃球賽計(jì)時(shí)記分器二、給定條件：系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)如下：1、計(jì)時(shí)部分：能記錄整個(gè)賽程的比賽時(shí)間，通過四位一體7段共陽LED顯示，其中2位用于顯示分鐘，2位用于顯示秒鐘。設(shè)置兩個(gè)開關(guān)用于啟動和暫停比賽時(shí)間。2、計(jì)分部分：能隨時(shí)刷新甲、乙兩隊(duì)在整個(gè)賽程中的比分。用4個(gè)7段共陽LED顯示比分，每隊(duì)2個(gè)LED顯示器顯示范圍可達(dá)到0~99分。3、設(shè)置六個(gè)按鍵K1-K6，分別為甲隊(duì)加1分、2分、3分，為乙隊(duì)加1分、2分、3分；4、中場交換比賽場地時(shí)，能交換甲、乙兩隊(duì)比分的位置。5、賽程計(jì)時(shí)采用倒計(jì)時(shí)方式，比賽開始時(shí)啟動計(jì)時(shí)，直至計(jì)時(shí)到零為止。比賽時(shí)間結(jié)束時(shí)，發(fā)出報(bào)警指令。三、設(shè)計(jì)任務(wù)：1、進(jìn)行按鍵接口電路設(shè)計(jì)；2、進(jìn)行蜂鳴器接口電路設(shè)計(jì)；3、進(jìn)行顯示接口電路設(shè)計(jì)；4、繪制出完整的任務(wù)系統(tǒng)電路圖；5、繪制出程序軟件流程圖；6、編制C語言程序（需詳細(xì)注釋）并利用PROTEUS軟件進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)；7、給出籃球賽計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)仿真結(jié)果。四、參考資料：1、周潤景，張麗娜．基于PROTEUS的電路及單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真．北京航空航天大學(xué)出版社，20062、郭天祥．51單片機(jī)C語言教程——入門、提高、開發(fā)、拓展全攻略．電子工業(yè)出版社，2012前言最近幾年來，隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)領(lǐng)域正在不斷的走向社會各個(gè)角落，還帶動傳統(tǒng)控制檢測日新月異更新。在實(shí)時(shí)運(yùn)作和自動控制的單片機(jī)應(yīng)用到系統(tǒng)中，單片機(jī)如今是作為一個(gè)核心部件來使用，僅掌握單片機(jī)方面知識是不夠的，還應(yīng)根據(jù)其具體硬件結(jié)構(gòu)，以及針對具體應(yīng)用對象特點(diǎn)的軟件結(jié)合，加以完善?！皢纹瑱C(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)”是電子類專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)科，它是繼“匯編語言程序設(shè)計(jì)”，“接口技術(shù)”等課程之后開出的實(shí)踐環(huán)節(jié)課程。摘要籃球計(jì)時(shí)計(jì)分器是一種應(yīng)用非常廣泛比賽計(jì)時(shí)工具，對現(xiàn)代社會越來越重要。此籃球計(jì)時(shí)計(jì)分器在硬件方面主要采用AT89C51單片機(jī)作為主控核心，由獨(dú)立按鍵、共陽數(shù)碼管顯示屏顯示。AT89C51單片機(jī)是美國ATMEL公司出的，功耗小，電壓可選用4～6V電壓供電；所有程序編寫完成后，在Keil軟件中進(jìn)行調(diào)試，確定沒有問題后，燒寫到單片機(jī)上進(jìn)行測試。此設(shè)計(jì)主要由獨(dú)立按鍵采集數(shù)據(jù)到單片機(jī)進(jìn)行處理再通過數(shù)碼管顯示出來，本論文主要研究了數(shù)碼管及獨(dú)立按鍵，對硬件連接方案進(jìn)行了詳盡的介紹，在軟件方面算法也進(jìn)行了論述?！娟P(guān)鍵詞】AT89C51數(shù)碼管獨(dú)立按鍵蜂鳴器目錄第一章工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21.1設(shè)計(jì)目標(biāo)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21.1.1基本功能 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2第二章硬件設(shè)計(jì)與原理..............................32.1總設(shè)計(jì)框圖 32.2硬件設(shè)計(jì)分析 32.2.1電源的設(shè)計(jì) 32.2.2單片機(jī)最小系統(tǒng) 42.2.3顯示系統(tǒng) 102.2.4按鍵調(diào)整電路 122.2.5蜂鳴器電路 13第三章軟件設(shè)計(jì)與分析 143.1軟件設(shè)計(jì)的組成 143.2源程序 15第四章軟件仿真 264.1PROTEUS簡介 264.2仿真圖 284.3原理圖 294.4元件清單 304.5硬件結(jié)果圖 31總結(jié) 32致謝 34參考文獻(xiàn) 35第一章工作原理1.1設(shè)計(jì)目標(biāo)1.1.1基本功能1、51單片機(jī)+按鍵+蜂鳴器+數(shù)碼管2、數(shù)碼管：1個(gè)4位一體共陽數(shù)碼管、4個(gè)一位共陽極數(shù)碼管3、具有48分鐘倒計(jì)時(shí)功能，精確到秒，能夠暫停4、比賽終止時(shí)，有聲音和指示燈報(bào)警功能5、能記錄兩隊(duì)分?jǐn)?shù)，并且能夠加減功能6、比賽中途能夠交換兩隊(duì)比分7、具有時(shí)間暫停功能8、51單片機(jī)型號：AT89C51單片機(jī)C語言編程第二章硬件設(shè)計(jì)與原理以AT89C51單片機(jī)為核心，起著控制作用。系統(tǒng)包括數(shù)碼管顯示電路、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路、按鍵調(diào)整電路和蜂鳴器電路。設(shè)計(jì)思路分為六個(gè)模塊：復(fù)位電路、晶振電路模、AT89C51、數(shù)碼管顯示電路、按鍵調(diào)整電路和蜂鳴器電路這六個(gè)模塊。2.1總設(shè)計(jì)框圖2.2硬件設(shè)計(jì)分析2.2.1電源的設(shè)計(jì)系統(tǒng)電源使用外接直流5伏。USB是通用串行總線(UniversalSerialBus)接口的簡稱。它是目前使用比較廣泛的電腦接口之一，主要版本有1.0、1.1和最新的2.0三種版本。根據(jù)USB總線的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，它可以提供額定功率為5V/500mA的電源供USB設(shè)備使用。2.2.2單片機(jī)最小系統(tǒng)51單片機(jī)是對目前所有兼容intel8031指令系統(tǒng)的單片機(jī)的統(tǒng)稱。該系列單片機(jī)的始祖是intel的8031單片機(jī)，后來隨著技術(shù)的發(fā)展，成為目前廣泛應(yīng)用的８為單片機(jī)之一。單片機(jī)是在一塊芯片內(nèi)集成了CPU、RAM、ROM、定時(shí)器／計(jì)數(shù)器和多功能I/O口等計(jì)算機(jī)所需要的基本功能部件的大規(guī)模集成電路，又稱為MCU。51系列單片機(jī)內(nèi)包含以下幾個(gè)部件：一個(gè)８位CPU；一個(gè)片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路；4KB的ROM程序存儲器；一個(gè)128B的RAM數(shù)據(jù)存儲器；尋址64KB外部數(shù)據(jù)存儲器和64KB外部程序存儲空間的控制電路；32條可編程的I/O口線；兩個(gè)16位定時(shí)／計(jì)數(shù)器；一個(gè)可編程全雙工串行口；５個(gè)中斷源、兩個(gè)優(yōu)先級嵌套中斷結(jié)構(gòu)。如圖2-2所示為AT89C51單片機(jī)基本構(gòu)造，其基本性能介紹如下：圖2-2AT89C51引腳圖AT89C51提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：4k字節(jié)Flash閃速存儲器，128字節(jié)內(nèi)部RAM，32個(gè)I/O口線，兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，一個(gè)5向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。同時(shí)，AT89C51可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式?？臻e方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時(shí)/計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。AT89C51的主要特性如下表所示：表2-1AT89C51主要功能描述兼容MCS—51指令系統(tǒng)4k字節(jié)可編程閃爍存儲器AT89C51為40腳雙列直插封裝的8位通用微處理器，采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的C51內(nèi)核，在內(nèi)部功能及管腳排布上與通用的89c51相同，其主要用于會聚調(diào)整時(shí)的功能控制。功能包括對會聚主IC內(nèi)部寄存器、數(shù)據(jù)RAM及外部接口等功能部件的初始化，會聚調(diào)整控制，會聚測試圖控制，紅外遙控信號IR的接收解碼及與主板CPU通信等。主要管腳有：XTAL1（19腳）和XTAL2（18腳）為振蕩器輸入輸出端口，外接12MHz晶振。RST/Vpd（9腳）為復(fù)位輸入端口，外接電阻電容組成的復(fù)位電路。VCC（40腳）和VSS（20腳）為供電端口，分別接+5V電源的正負(fù)端。P0~P3為可編程通用I/O腳，其功能用途由軟件定義，在本設(shè)計(jì)中，P0端口（32~39腳）被定義為N1功能控制端口，分別與N1的相應(yīng)功能管腳相連接，13腳定義為IR輸入端，10腳和11腳定義為I2C總線控制端口，分別連接N1的SDAS（18腳）和SCLS（19腳）端口，12腳、27腳及28腳定義為握手信號功能端口，連接主板CPU的相應(yīng)功能端，用于當(dāng)前制式的檢測及會聚調(diào)整狀態(tài)進(jìn)入的控制功能。P0口：P0口為一個(gè)8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P0口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的低八位。在FIASH編程時(shí)，P0口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須接上拉電阻。P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為低八位地址接收。P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號和控制信號。P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。RST:復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。ALE/PROG:當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。一般情況下，ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)將跳過一個(gè)AL脈沖。對Flash存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH單元的D0位置位，可禁止ALE操作。該位置位后，只有一條MOVX和MOVC指令才能將ALE激活。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置ALE禁止位無效。PSEN：程序儲存允許（PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng)STC89C51RC由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個(gè)脈沖。在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次PSEN信號。EA/VPP:外部訪問允許。欲使CPU僅訪問外部程序存儲器（地址為0000H—FFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。Flash存儲器編程時(shí)，該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用12V編程電壓Vpp。XTAL1：振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。單片機(jī)最小原理圖如圖2-2所示：圖2-3單片機(jī)最小系統(tǒng)單片機(jī)最小系統(tǒng)說明：時(shí)鐘信號的產(chǎn)生：在MCS-51芯片內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，其輸入端為芯片引腳XTAL1，其輸出端為引腳XTAL2。而在芯片的外部，XTAL1和XTAL2之間跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容，從而構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器，這就是單片機(jī)的時(shí)鐘振蕩電路。時(shí)鐘電路產(chǎn)生的振蕩脈沖經(jīng)過觸發(fā)器進(jìn)行二分頻之后，才成為單片機(jī)的時(shí)鐘脈沖信號。一般地，電容C2和C3取30pF左右，晶體的振蕩頻率范圍是1.2-12MHz。如果晶體振蕩頻率高，則系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率也高，單片機(jī)的運(yùn)行速度也就快。單片機(jī)復(fù)位使CPU和系統(tǒng)中的其他功能部件都處在一個(gè)確定的初始狀態(tài)下，并從這個(gè)狀態(tài)開始工作。單片機(jī)復(fù)位條件：必須使9腳加上持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期（即24個(gè)振蕩周期）的高電平。2.2.3顯示系統(tǒng)圖2-4四位一體共陽極數(shù)碼管圖2-5一位共陽極數(shù)碼管2.2.4按鍵調(diào)整電路圖2-6按鍵調(diào)整電路2.2.5蜂鳴器電路圖2-7蜂鳴器電路第三章軟件設(shè)計(jì)與分析3.1軟件設(shè)計(jì)的組成該系統(tǒng)由延時(shí)子函數(shù)、蜂鳴器子函數(shù)、初始化子函數(shù)、調(diào)節(jié)比賽時(shí)間數(shù)碼管顯示子函數(shù)、比賽開始數(shù)碼管顯示子函數(shù)、甲隊(duì)得分?jǐn)?shù)碼管顯示子函數(shù)、乙隊(duì)得分?jǐn)?shù)碼管顯示子函數(shù)、按鍵掃描子函數(shù)、定時(shí)器0中斷子函數(shù)、主函數(shù)和數(shù)據(jù)定義這幾部分組成。 圖3-1主程序流程圖圖3-2子程序流程圖3.2源程序#include<reg52.h> //52系列單片機(jī)頭文件#defineucharunsignedchar //宏定義#defineuintunsignedintucharcodesegcode[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};//數(shù)碼管段碼ucharcodebitcode[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80} ; //數(shù)碼管位碼intx=48;inty=00; //秒表計(jì)時(shí)，x用于計(jì)分鐘數(shù)，y用于計(jì)秒數(shù)ints1=0;ints2=0; //甲乙兩隊(duì)分?jǐn)?shù)控制，score1是甲隊(duì)分?jǐn)?shù)，score2是乙隊(duì)分?jǐn)?shù)charCounter=0; //用于計(jì)中斷次數(shù)sbitP07=P0^7; //甲乙隊(duì)交換分?jǐn)?shù)sbitP10=P1^0; //開始開關(guān)sbitP11=P1^1; //甲隊(duì)加一sbitP12=P1^2; //甲隊(duì)加二sbitP13=P1^3; //甲隊(duì)加三sbitP14=P1^4; //暫停開關(guān)sbitP15=P1^5; //乙隊(duì)加一sbitP16=P1^6; //乙隊(duì)加二sbitP17=P1^7; //乙隊(duì)加三sbitP37=P3^7; //蜂鳴器控制voiddelay(uintn) //延時(shí)函數(shù){ucharj; while(n--)//11.5092MHz--113 { for(j=0;j<113;j++); }}voiddisplay() //數(shù)碼管顯示子程序{ P0=segcode[y%10]; //秒鐘個(gè)位送段碼 P2=bitcode[3]; //選中秒鐘個(gè)位 delay(5); //亮5msP2=0x00; //關(guān)位選，防止顯示混亂 P0=segcode[y/10]; //秒鐘十位送段碼 P2=bitcode[2]; //選中秒鐘十位 delay(5);P2=0x00; P0=segcode[x%10]; //分鐘個(gè)位送段碼 P2=bitcode[1]; //選中分鐘個(gè)位 delay(5); P2=0x00; P0=segcode[x/10]; //分鐘十位送段碼 P2=bitcode[0]; //選中分鐘十位 delay(5);P2=0x00; P0=segcode[s1/10]; //分?jǐn)?shù)1的十位送段碼 P2=bitcode[4]; //選中分?jǐn)?shù)1十位 delay(5); //亮5ms P2=0x00; P0=segcode[s1%10]; //分?jǐn)?shù)1的個(gè)位送段碼 P2=bitcode[5]; //選中秒鐘個(gè)位 delay(5);P2=0x00; P0=segcode[s2/10]; //分?jǐn)?shù)2的十位送段碼 P2=bitcode[6]; //選中分?jǐn)?shù)十位 delay(5); P2=0x00; P0=segcode[s2%10]; //分?jǐn)?shù)2的個(gè)位送段碼 P2=bitcode[7]; //選中分?jǐn)?shù)2個(gè)位 delay(5);P2=0x00;}voidjiafen() //定義加分程序{ if(P11==0) //當(dāng)按下P11的時(shí)候 { delay(1); //延時(shí)去抖 while(P11==0) { display(); } s1++; //甲隊(duì)加一分 } if(P12==0) //當(dāng)按下P1_2的時(shí)候 { delay(1); while(P12==0) { display(); } s1+=2; //甲隊(duì)加兩分 } if(P13==0) //當(dāng)按下P13的時(shí)候 { delay(1); while(P13==0) { display(); } s1+=3; //甲隊(duì)加三分 } if(P15==0) //當(dāng)按下P1_4的時(shí)候 { delay(1); //延時(shí)去抖 while(P15==0) { display(); } s2++; //乙隊(duì)加一分 } if(P16==0) //當(dāng)按下P1_5的時(shí)候 { delay(1); while(P16==0) { display(); } s2+=2; //乙隊(duì)加兩分 } if(P17==0) //當(dāng)按下P1_6的時(shí)候 { delay(1); while(P17==0) { display(); } s2+=3;//乙隊(duì)加三分 }}voidjiaohuan() //定義比分交換程序{ intt; //定義中間變量t if(P07==0) //當(dāng)P1_7按下的時(shí)候 { delay(1); //延時(shí)去抖 while(P07==0) { display(); } t=s1; //利用中間變量t，將甲乙兩隊(duì)比分交換 s1=s2; s2=t; display(); //刷新數(shù)碼管 }}voidzanting()//暫停程序{ if(P14==0) //當(dāng)按下P1_5的時(shí)候 { delay(1); while(P14==0) { display(); } EA=0; //cpu不允許中斷 } }voidkaishi(){ if(P10==0) { delay(1); while(P10==0) { display(); } EA=1; //cpu再次允許中斷 } }voidT01()interrupt1{ TH0=0xb8; //重裝 TL0=0x00; Counter++; //計(jì)次數(shù) if(Counter==50) //每個(gè)中斷20ms，計(jì)個(gè)50中斷即1s { y--; //一秒鐘到了，秒表數(shù)字減一 if(y<0) //如果60s減完了，減分鐘數(shù) { x--; //分鐘數(shù)減一 if(x<0) //如果分鐘數(shù)減完了，蜂鳴器響起 { x=0; y=0; while(1) { P37=1; //蜂鳴器想起 display();//刷新數(shù)碼管 } } y=59; //秒表變59 } Counter=0;//重新再計(jì)一秒鐘 }}voidmain() //主函數(shù){ EA=1; ET0=1; //T0中斷允許TMOD=0x01; //工作方式1:16位定時(shí) TH0=0xb8; TL0=0x00; P37=0; //蜂鳴器為關(guān)閉狀態(tài) P10=1; while(P10==1) { display(); } display(); //開始的時(shí)候數(shù)碼管顯示初值 if(P10==0) //開始鍵按下 { delay(1); while(P10==0) //開始鍵按鍵防抖 { display(); } EA=1; //cup中斷允許 TR0=1; //啟動定時(shí) while(1) { display(); //數(shù)碼管顯示子程序 zanting(); //暫停子程序 kaishi(); //暫停后重新開始子程序 jiafen(); //按鍵加分子程序 jiaohuan(); //分?jǐn)?shù)交換子程序 } }}第四章軟件仿真4.1PROTEUS簡介ProteusISIS是英國Labcenter公司開發(fā)的電路分析與實(shí)物仿真軟件。它運(yùn)行于Windows操作系統(tǒng)上，可以仿真、分析(SPICE)各種模擬器件和集成電路，該軟件的特點(diǎn)是:(1)現(xiàn)了單片機(jī)仿真和SPICE電路仿真相結(jié)合。具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機(jī)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。(2)支持主流單片機(jī)系統(tǒng)的仿真。目前支持的單片機(jī)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。(3)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(diǎn)等調(diào)試功能，同時(shí)可以觀察各個(gè)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(shí)支持第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境，如KeilC51uVision2等軟件。(4)具有強(qiáng)大的原理圖繪制功能?？梢苑抡?1系列、AVR、PIC、ARM、等常用主流單片機(jī)。還可以直接在基于原理圖的虛擬原型上編程，再配合顯示及輸出，能看到運(yùn)行后輸入輸出的效果。配合系統(tǒng)配置的虛擬邏輯分析儀、示波器等，Proteus建立了完備的電子設(shè)計(jì)開發(fā)環(huán)境。在PROTEUS繪制好原理圖后，調(diào)入已編譯好的目標(biāo)代碼文件：*.HEX，可以在PROTEUS的原理圖中看到模擬的實(shí)物運(yùn)行狀態(tài)和過程。PROTEUS是單片機(jī)課堂教學(xué)的先進(jìn)助手。PROTEUS不僅可將許多單片機(jī)實(shí)例功能形象化，也可將許多單片機(jī)實(shí)例運(yùn)行過程形象化。前者可在相當(dāng)程度上得到實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)的效果，后者則是實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)難以達(dá)到的效果。它的元器件、連接線路等卻和傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)硬件高度對應(yīng)。這在相當(dāng)程度上替代了傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能，例：元器件選擇、電路連接、電路檢測、電路修改、軟件調(diào)試、運(yùn)行結(jié)果等。課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生走向就業(yè)的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。由于PROTEUS提供了實(shí)驗(yàn)室無法相比的大量的元器件庫，提供了修改電路設(shè)計(jì)的靈活性、提供了實(shí)驗(yàn)室在數(shù)量、質(zhì)量上難以相比的虛擬儀器、儀表，因而也提供了培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐精神、創(chuàng)造精神的平臺。4.2仿真圖4.5硬件結(jié)果圖總結(jié)經(jīng)過近三個(gè)月的努力，終于順利完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。剛開始，我們頭緒不是很清楚，不知道從哪里入手，但通過老師的耐心指導(dǎo)并和同學(xué)認(rèn)真研究設(shè)計(jì)課題，跑圖書館查資料、確定基本設(shè)計(jì)方案、對所用芯片功能進(jìn)行查找、調(diào)試、上機(jī)仿真等，經(jīng)歷了一次次的困難，卻積累了很多寶貴的經(jīng)驗(yàn)。在整個(gè)設(shè)計(jì)的過程中遇到的問題主要有以下三點(diǎn)，第一：基礎(chǔ)知識掌握的不牢固，主要表現(xiàn)在一些常用的電路的形式和功能不清楚，對書本上的內(nèi)容理解不夠透徹。第二：對一些常用的應(yīng)用軟件缺少應(yīng)用，體現(xiàn)在畫電路圖和系統(tǒng)的仿真的時(shí)候，對這些軟件的操作不熟練，浪費(fèi)了很多時(shí)間。第三：相關(guān)知識掌握的不夠全面，缺少系統(tǒng)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)。這次設(shè)計(jì)進(jìn)一步端了我的學(xué)習(xí)態(tài)度，學(xué)會了實(shí)事求是，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)，對自己要嚴(yán)格要求，不能夠一知半解，要力求明明白白。急于求成是不好的，我有所感受。如果省略了那些必要的步驟，急于求成，不僅會浪費(fèi)時(shí)間，還會適得其反。我覺得動手之前，頭腦里必須清楚該怎么做，這一點(diǎn)是很重要的。就目前來說，我的動手能力雖然差一點(diǎn)，但我想，通過我的不懈努力，在