摘 要:在過去電子設(shè)計中,電子設(shè)計硬件調(diào)試過程復(fù)雜,效率不高,本文介紹了一種實用的電路仿真工具Proteus軟件,通過數(shù)字鐘設(shè)計案例,展示了Proteus軟件在電子設(shè)計中對電路進行動態(tài)仿真的應(yīng)用,驗證了其實用性。
關(guān)鍵詞:Proteus;數(shù)字鐘;AT89S52
中圖分類號:TN02
Proteus仿真軟件是Labcenter公司開發(fā)的,是現(xiàn)階段國內(nèi)外最強大、最完善的電子設(shè)計與仿真軟件,它能實現(xiàn)數(shù)字電子、模擬電子及單片機系統(tǒng)的混合電子系統(tǒng)的電路仿真、系統(tǒng)協(xié)同仿真和PCB設(shè)計等作用,是現(xiàn)在唯一可以對各種處理器進行實時仿真、調(diào)試與測試的軟件工具。
以往的電子設(shè)計過程是先設(shè)計基本電路框圖、選擇元器件,然后制板、焊接、調(diào)試,最后再進行測試。這個過程總是需要很多次返工進行,以達到設(shè)計任務(wù)。但如果采用PROTEUS仿真軟件,那么在原理圖設(shè)計過程就能進行檢測評估,看設(shè)計的電路能不能達到要求,此時就可以通過改變電路結(jié)構(gòu)或元器件參數(shù)使整個電路達到最佳狀態(tài),這就最大程度上節(jié)約了設(shè)計時間與成本,提高了電子設(shè)計效果和質(zhì)量。
1 數(shù)字鐘設(shè)計
采用AT89S52芯片的引腳T0產(chǎn)生秒的定時,作為秒計時,當一秒出現(xiàn)時,秒計數(shù)加1開機時。顯示00-00-00的8位時間,準備開始計時;端口P1.0控制“秒”的調(diào)整,每按鍵計秒時間一次累加1秒;端口P1.1控制“分”的調(diào)整,每按鍵計分時間一次累加1分;端口P1.2控制“時”的調(diào)整,每按鍵計時時間一次累加1個小時。計數(shù)時間滿23-59-29時,復(fù)位到00-00-00重新計時。端口P1.3用作復(fù)位鍵,在計數(shù)時間過程中如果按一下復(fù)位鍵,則復(fù)位至00-00-00重新計時。
1.1 設(shè)計原理框圖
設(shè)計原理框圖如圖1,采用AT89S52作為時鐘控制單片機(支持在線可編程且存儲容量大);采用時鐘芯片為單片機提供時鐘信號(提高精度);采用普通按鍵作為時間日期更改輸入模塊,21段LED數(shù)碼管作為輸出模塊,動態(tài)掃描方式顯示內(nèi)容。
1.2 AT89S52
節(jié)RAM,32位I/O口線,看門狗定時器,2個數(shù)據(jù)指針,三個16位定時器/計數(shù)器,一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu),全雙工串行口,片內(nèi)晶振和時鐘電路,使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。
1.3 AT89S52的使用方法
AT89S52芯片的內(nèi)部16位定時/計數(shù)器是一個可編程定時/計數(shù)器,它既能夠工作在8位定時方式,又能工作在16位定時方式和13位定時方式。必須通過設(shè)置非普通功能寄存器TMOD,才可完成。定時/計數(shù)器什么時候工作也是通過TCON非普通功能寄存器來設(shè)定的。
在本次設(shè)計中,選擇使用16位定時工作方式。對于引腳T0來說,系統(tǒng)時鐘頻率為12MHz,最大定時65.536ms,沒辦法達到我們所需要的1秒的定時,所以,必須通過PROTEUS軟件來解決這個問題,如果取T0的最大定時為50ms,即要定時1秒需要經(jīng)過20次的50ms的定時。就這20次計數(shù),就可以采用Proteus軟件的方法來處理了。
2 結(jié)束語
使用Proteus軟件進行電子電路的設(shè)計與仿真,使電子技術(shù)類實驗室資源利用更加高效,很大程度上降低了電子設(shè)計中的儀器損壞和浪費現(xiàn)象,節(jié)約了部分材料上的投入成本,而且還大大提高了電子設(shè)計的成功率。通過Proteus仿真分析,使學(xué)生對電子電路的原理有了更方便的理解和掌握,學(xué)生對電子設(shè)計也更感興趣、更有激情。
參考文獻:
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[4]http://www.21ic.com/app/mcu/201304/179674.htm.
作者簡介:陶秋香(1977.05-),女,江西新余人,講師,本科,研究方向:電子通信。
作者單位:江西省新余學(xué)院機械工程學(xué)院,江西新余 338000