鹿玉紅 劉穎

摘 要：Proteus是英國Labcenter公司推出的一款具有單片機系統(tǒng)仿真功能的軟件，文中以Proteus為開發(fā)平臺，介紹了以總線連接方式進行多路數(shù)字電壓表設計的實現(xiàn)方法。該方法仿真效果真實、準確，可以提高開發(fā)效率、降低開發(fā)成本，具有較好的推廣價值。

關鍵詞：Proteus;仿真軟件;多路數(shù)字電壓表;模數(shù)轉換

中圖分類號：TP393文獻標識碼：A文章編號：2095-1302（2019）02-00-02

0 引 言

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，可以仿真、分析（SPICE）各種模擬器件和集成電路，支持主流單片機系統(tǒng)的仿真以及外圍芯片，具有強大的原理圖繪制功能。該軟件是一款集單片機和SPICE分析于一身的仿真軟件，功能強大。

1 設計思路

本文將AT89C51作為主控芯片，以8路滑動變阻器作為模擬輸入，將ADC0809作為模數(shù)轉換芯片，可實現(xiàn)單路及多路數(shù)字電壓值的顯示。

（1）電壓滿量程為5 V，能分辨的最小電壓為20 mV。

（2）數(shù)碼管分別用于顯示通道號和對應的電壓值。

（3）兩個按鍵開關用于完成單路和多路電壓顯示切換。

2 多路數(shù)字電壓表的設計與仿真

2.1 硬件電路設計

（1）硬件原理

硬件電路原理如圖1所示。

（2）模數(shù)轉換芯片ADC0809

ADC0809是美國國家半導體公司生產的CMOS工藝

8通道，8位逐次逼近式A/D模數(shù)轉換器，其內部邏輯結構如圖2所示。

ADC0809芯片各引腳的功能見表1所列。

640 kHz，可以由AT89C51的ALE信號提供。AT89C51的ALE信號通常在每個機器周期出現(xiàn)2次，故其頻率是單片機時鐘頻率的1/6。若AT89C51的主頻為6 MHz，ALE信號頻率為1 MHz，則ALE信號經觸發(fā)器二分頻接到ADC0809的CLOCK輸入端就可獲得500 kHz的A/D轉換脈沖。

（3）顯示和鍵盤電路

顯示電路采用6位一體的共陰極LED數(shù)碼管，51單片機的P2口與數(shù)碼管的段選信號相連，P3口的低4位連接數(shù)碼管的位選信號，其中最左側的數(shù)碼管用于顯示通道號0～7，最右側的三片數(shù)碼管顯示電壓值，中間兩片數(shù)碼管未用，作為通道號與電壓值的間隔。

兩個按鍵開關構成獨立式鍵盤，用于實現(xiàn)單通道電壓值和多通道電壓值的顯示。

3 結 語

本文利用Proteus硬件仿真軟件，對多路數(shù)字電壓表的各個單元電路和整體電路進行設計，提高了設計效率，降低了開發(fā)成本。此外，還可以將Proteus應用到高校單片機等課程的理論實驗教學環(huán)節(jié)，以增強教學的直觀性，提升教學效果。

參 考 文 獻

[1]彭偉.單片機C語言程序設計實訓100例—基于8051+Proteus仿真[M].北京：電子工業(yè)出版社，2009.

[2]馮育才.單片機系統(tǒng)設計與實例分析[M].西安：西安電子科技大學出版社，2007.

[3]李群芳，肖看.單片機原理、接口及應用—嵌入式系統(tǒng)技術基礎[M].北京：清華大學出版社，2005.

[4]王闖.Proteus仿真在物聯(lián)網專業(yè)硬件課程中的應用[J].物聯(lián)網技術，2014，4（10）：80-82.

[5]張玲麗.基于Proteus的LCD數(shù)字電壓表的設計與仿真[J].中國新通信，2014（22）：65-66.

[6]王瑾.基于Proteus的數(shù)字電壓表仿真設計[J].電子設計工程，2013（1）：122-124.

[7]張玲，王靖怡，王永祥.基于Proteus的數(shù)字電壓表的設計與仿真

[J].自動化與儀器儀表，2016（2）：221-222.

[8]劉玳瑋.基于Proteus的數(shù)字電壓表仿真[J].讀寫算（教師版）：素質教育論壇，2010（11）：126.