基于Proteus的单片机实时时钟的仿真设计

刘工在呢

6 [/ f- P6 r. J2 h, [; i. v' _% n/ g摘要: Proteus是目前最先进的单片枫CPU和外圈电路仿真工具之一。本文介绍了单片枫仿真软件Proteus的特点,并蚰合实时时钟电
/ q2 O( E7 h2 \" J, ^路的实例详细介绍了使用Proteus进行电路设计 与仿真的过程及方法，旨在为单片机爱好者和技术人员提供了一个很好的学习平台。
, E4 w. p8 k* B$ {% M) M
9 T! B1 t, V) w4 V关键词: Proteus实时时钟 单片机 仿真
- b" D& o( }: z% R7 {1 j* k
单片机技术应用于各行各业，是一种
, \) y; H4 u# K4 }* T1 w实用的智能型控制技术，单片机技术的发
展极大地推动了电子、通信、计算机、机
) `8 o6 U" y( s9 T( j8 g电一体化等行业的快速发展，成为当前教
2 f3 Q+ p7 ^3 m9 Y8 Q学和科研的热门技术。本文详细介绍一种
# c- W& f: O' W; C, e3 M新型的单片机仿真软件Proteus,利用它可
以实现单片机教学中很多面向端口、外围
设备扩展控制型实验的仿真，提高教学效
果，进-步缩短教学与工程实际的距离。
1 Proteus 简介
Proteus ISIS 是英国Labcenter elec-
tronics公司开发的电路分析与实物仿真软
" ?8 l  R! c5 n* e件,应用范围十分广泛，涉及PCB制版.
Spice电路仿真、单片机仿真以及对ARM7/
+ y2 P+ L% j0 ]1 X4 ZLPC2000的仿真。Proteus 主要由ARES和
! H0 y+ R$ o2 QISIS两大模块构成, ARES生要用于印刷电
% e" ]6 F+ c: O2 h, y7 z; l路板(PCB)的设计及其电路仿真,ISIS主要
用于原理图的设计并仿真。它运行于
Windows操作系统上,可以仿真.分析
2 Y* s6 g3 C! O5 V(SPICE)各种模拟器件和集成电路,该软件
# K5 G6 Q* _% v" ]) R+ |% ]的特点是:①实现了单片机仿真和SPICE
电路仿真相结合。具有模拟电路仿真.數
字电路仿真、单片机及其外围电路组成的
系统的仿真，有各种虚拟仪器，如示波器。
5 }1 g2 q) O, p7 K& K) D逻辑分析仪、信号发生器等。②支持主流
单片机系统的仿真。目前支持的单片机类
型有: 68000系列、8051 系列. AVR系列、
* u; p: b1 \4 l# K/ WARM系列. PIC12系列. PIC16系列. PIC18
, T! _( d+ d* a1 c系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围
+ a" U8 B+ G  \: Q' `" \5 N芯片。③提供软件调试功能。该软件仿真
系统中具有全速、单步、设置断点等调试
2 f' o& M% u) ?! a6 {. e功能，同时可以观察各个变量、寄存器等
% q5 u" P1 D4 F3 O2 i9 H3 `.的当前状态，同时支持第三方的软件编译
- l3 z9 C4 |8 N和调试环境,如Keil C51 uVision2 等软件。
; r" {3 `, z6 F/ j) {6 L④具有强大的原理图绘制功能。总之;该
6 O$ S: Z" y+ r: F2 f0 E# ^软件是-款集单片机和SPICE分析于一身
' T: h# [  D1 r$ A4 p% n3 ?的仿真软件，功能极其强大。
下面以单片机实时时钟电路为例，介
绍使用Proteus进行单片机实时时钟电路
设计与仿真的过程。
2硬件电路围的设计
该实时时钟电路的硬件主要由
AT89C51单片机、时钟芯片DS1302.数
* S" e0 k. O1 |码管显示驱动芯片MA X7219等元器件组
) j. Q1 M8 \4 }: i  D成。实时时钟电原理图如图I所示。
1 |- M" h1 r1 G, d  D1 R# ~* W运行Proteus ISIS 后出现程序主窗口界
面，鼠标左键单击窗口左侧的元器件工具
3 J; w, [( P9 A" @- C栏的Component按钮,接着再点击窗口左
侧的元器件选择区的Pick Divices .按钮,弹
出的Pick Devices 窗口,再在Category栏里
1 ?- ~! q( D4 o8 D5 {点击Microprocessor ICs项后,在Results
栏里会出现各种类型的CPU器件，找到
. }5 r/ f8 x5 L/ e9 ~8 }" xAT89C51后双击, AT89C51就被舔加到当
8 v) _) l! n7 @0 `9 n- h5 P前窗口左侧的元器件列表区了。用同样的
0 H2 K& G& I7 t7 ?3 c/ r方法依次把DS1302. MAX7219.数码管、
0 H; d* z( P: [/ a; S! @晶振以及多个电阻、电容也添加到器件列
; _2 ]3 P1 W! J- u% i表区里。然后再依次点击列表区里的器
件，单击左键把他们放到绘图区，右键选中
; @! u# I7 o- ~. t元件，并编辑其属性，合理布局后,进行连
; Z. D9 G( D  F9 J# b$ r线。所有导线画完后，添加上电源和接地
符号，原理图的绘制就完成了,保存设计文
5 c3 O1 P3 E$ j/ j件于C: \Program File \Labcenter
Electronics\Proteus 7 Professional\clock
文件夹，文件名为clock. DSN.
- V: Z  o6 K  U3软件设计与实现
6 J* {4 b$ F2 @: v- b( w6 j5 k7 u本实时时钟电路的软件的主要功能包
1 P( v2 n9 l6 M. k括时钟芯片DS1302的设置和时间的读取，
数码管显示驱动芯片M AX7219驱动时间
7 k% ]% I* ^! g: C. p显示等。软件采用汇编语言编写，在
/ {% l5 v& x% LW AVE3.2集成调试软件中编辑完成后,以
文件名DS1302. asm存盘并编译生成16进
制目标文件DS1302.hex.同样保存到C:
\Program File\Labcenter
8 Y4 s( s" c" xElectronics Proteus 7 Professional\clock
1 ?& m# [$ f4 p( V. u$ K+ `文件夹中。
  ]2 R$ Y6 D7 `0 a& |+ W% s

5 o# |/ R# ~9 H/ K* Y, e# o7 ~
* k7 ]( a) J) `5 ?& I$ L  M# h附件下载：

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基于Proteus的单片机实时时钟的仿真设计

如细雨若春风

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