第六章 單片機設計實例

單片機設計實例第六章目錄信號發(fā)生器的設計直流電動機控制模塊設計步進電動機控制模塊設計溫度采集與顯示控制模塊的設計PROTEUS與Keil軟件聯(lián)調的應用PROTEUS與IAREMBEDDEDWORKBENCH的聯(lián)調應用信號發(fā)生器的設計設計要求利用AT89S52單片機、DAC0808、ADC0804設計信號發(fā)生器，能夠產(chǎn)生固定幅度的方波、鋸齒波、三角波及正弦波，并且能在程序運行的過程中，可以調節(jié)信號的幅度及頻率，并且在波形切換過程中，能夠給予相應的指示。其中幅值采用DAC0808進行調節(jié)，頻率的設定部分采用ADC0804進行調節(jié)，并可以在不同的波形之間任意切換。設計原理

圖6-1

信號發(fā)生器總設計圖信號發(fā)生器的設計

DA轉換電路AD轉換電路

指示燈

撥碼開關控制部分

頻率調節(jié)電路信號發(fā)生器的設計

ADC0804簡介

ADC0804是一種8位COMS依次逼近型的A/D轉換器，三態(tài)鎖定輸出，存取時間大約為135微秒，8位分辨率，若輸入電壓VIN=+5V,那么最小輸出電壓為U=5V/256=0.01953V。轉換時間大約為100微秒，總誤差為正負1LSB，工作溫度區(qū)間為0-70攝氏度

圖6-2

ADC0804引腳圖

圖6-3

ADC0804原理圖表6-1ADC0804模數(shù)轉換表信號發(fā)生器的設計信號的產(chǎn)生利用8位D/A轉換器DAC0808，可以將8位數(shù)字量轉換成模擬量輸出。數(shù)字量輸入的范圍為0～255之間，對應的模擬量輸出的范圍在VREF-到VREF+之間。根據(jù)這一特性，我們可以利用單機的并行口輸出的數(shù)字量，產(chǎn)生常用的波形。

信號幅度控制當數(shù)字量輸入為00H時，DAC0808的輸出為VREF-，當輸入為FFH時，DAC0808的輸出為VREF+。所以，為了調節(jié)輸出波形的幅度，只要調節(jié)VREF即可。在VREF+端串接一電位器，調節(jié)VREF的電壓，即可達到調節(jié)波形幅度的目的

信號頻率控制通過調節(jié)輸入ADC0804轉換的模擬電壓值，從而產(chǎn)生8位二進制數(shù)作為延時函數(shù)，即可控制輸出波形的幅值與頻率信號發(fā)生器的設計波形切換利用4位DIP開關DSW1來選擇波形，并通過四個LED進行指示系統(tǒng)仿真在PROTEUS中對輸出波形進行波形分析，選擇不同的開關，調節(jié)頻率控制電位器RV2，可以改變輸出波形的頻率，同時，調節(jié)幅值電位器RV1可以改變輸出波形的幅值圖6-4

幅值為12.6，周期為125ms的正弦波圖6-5幅值為12.6，周期為450ms的正弦波信號發(fā)生器的設計圖6-6幅值為12.2，周期為82ms的三角波圖6-7幅值為12.2，周期為382ms的三角波圖6-8幅值為12.3，周期為64.3ms的鋸齒波圖6-9幅值為12.3，周期為384ms的鋸齒波圖6-10幅值為12.3，周期為64.3ms的鋸齒波圖6-11幅值為12.3，周期為190ms的方波直流電動機控制模塊設計設計要求利用AT89C51單片機產(chǎn)生固定占空比的PWM信號，并通過驅動電路實現(xiàn)直流電動機的固定方向和固定轉速旋轉設計原理

圖6-12直流電動機物理模型

圖6-12表示一臺最簡單的兩極直流電動機模型，它的固定部分（定子）上，裝設了一對直流勵磁的靜止的主磁極N和S，在旋轉部分（轉子）上裝設電樞鐵心。定子與轉子之間有一氣隙。在電樞鐵心上放置了由A和X兩根導體連成的電樞線圈，線圈的首端和末端分別連到兩個圓弧形的銅片上，此銅片稱為換向片。換向片之間互相絕緣，由換向片構成的整體稱為換向器。換向器固定在轉軸上，換向片與轉軸之間亦互相絕緣。在換向片上放置著一對固定不動的電刷B1和B2，當電樞旋轉時，電樞線圈通過換向片和電刷與外電路接通。直流電動機控制模塊設計設計原理

圖6-13直流電動機工作模型

如果去掉原動機，并給兩個電刷加上直流電源，如圖6-13（a）所示，則有直流電流從電刷A流入，經(jīng)過線圈abcd，從電刷B流出，根據(jù)電磁力定律，載流導體ab和cd收到電磁力的作用，其方向可由左手定則判定，兩段導體受到的力形成了一個轉矩，使得轉子逆時針轉動。

如果轉子轉到如圖6-13（b）所示的位置，電刷A和換向片2接觸，電刷B和換向片1接觸，直流電流從電刷A流入，在線圈中的流動方向是dcba，從電刷B流出。此時載流導體ab和cd受到電磁力的作用方向同樣可由左手定則判定，它們產(chǎn)生的轉矩仍然使得轉子逆時針轉動。

外加的電源是直流的，但由于電刷和換向片的作用，在線圈中流過的電流是交流的，其產(chǎn)生的轉矩的方向卻是不變的。直流電動機控制模塊設計直流電動機驅動電路

圖6-14直流電動機驅動電路當OUTPUT端輸入為高電平時，Q1和Q2導通，電機兩端有電流流過，即可驅動電機轉動。在OUTPUT信號端和負載端加兩個電壓跟隨器，第一級電壓跟隨器做緩沖級，為了使信號不會有相當?shù)牟糠謸p耗在前級的輸出電阻中，需要電壓跟隨器來從中進行緩沖。起到承上啟下的作用，提高了輸入阻抗。這樣，輸入電容的容量可以大幅度減小。第二級電壓跟隨器做隔離電路，構成有源濾波電路。直流電動機控制模塊設計電動機轉速控制

圖6-15電動機轉速控制電路用一個電位器作為ADC0808的模擬量輸入，最大輸入電壓及參考電壓均為5V，數(shù)字量輸出范圍為0<D_out<255。首先，單片機的PWM端（P3.7）輸出高電平，再延時一段時間，延時常數(shù)為255-D_out，再輸出低電平，延時常數(shù)為D_out，這樣，通過改變模擬輸入電壓的大小，就可以改變單片機PWM輸出的占空比，從而達到調節(jié)電動機轉速的目的。直流電動機控制模塊設計ADC0808簡介

圖6-16ADC0808引腳結構圖

ADC0808是美國國家半導體公司生產(chǎn)的CMOS工藝8通道，8位逐次逼近式A/D模數(shù)轉換器。其內(nèi)部有一個8通道多路開關，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號，只選通8路模擬輸入信號中的一個進行A/D轉換。它由8路模擬開關、地址鎖存與譯碼器、比較器、8位開關樹型A/D轉換器、逐次逼近寄存器、邏輯控制和定時電路組成。它的主要特性包括8路輸入通道，8位A/D轉換器，即分辨率為8位，具有轉換起?？刂贫?，轉換時間為100μs(時鐘為640KHz時)，130μs（時鐘為500KHz時），單個+5V電源供電，模擬輸入電壓范圍0～+5V，不需零點和滿刻度校準，工作溫度范圍為-40～+85攝氏度，低功耗，約15mW。直流電動機控制模塊設計ADC0808簡介

圖6-17ADC0808的工作時序當通道選擇地址有效時，ALE信號一出現(xiàn)，地址便馬上被鎖存，這時轉換啟動信號緊隨ALE之后(或與ALE同時)出現(xiàn)。START的上升沿將逐次逼近寄存器SAR復位，在該上升沿之后的2μs加8個時鐘周期內(nèi)(不定)，EOC信號將變低電平，以指示轉換操作正在進行中，直到轉換完成后EOC再變高電平。微處理器收到變?yōu)楦唠娖降腅OC信號后，便立即送出OE信號，打開三態(tài)門，讀取轉換結果直流電動機控制模塊設計程序設計流程

圖6-18程序流程圖直流電動機控制模塊設計電路仿真

圖6-19連接PWM輸出端口與示波器的A端口將AT89C51的PWM輸出端口與示波器的A端口相連，單擊控制面板中的運行按鈕，則示波器顯示電路輸出波形

圖6-20示波輸出結果直流電動機控制模塊設計利用輸出的PWM波對控制轉速進行仿真

圖6-21輸入電壓是5V時輸出PWM波形（1）當電位器RV1調至最上端即模擬量輸入為5V時，電動機的驅動信號為占空比為100%的方波，對應電機的轉速最快（2）當電位器RV1調到最下端即模擬量輸入為0V時，電動機的驅動信號為0%的方波，此時電機基本不會轉動（3）當電位器RV1調到中間位置時，即模擬量輸入為2.5V時，電動機的驅動信號是50%的方波，電機以最快轉速的一半速度轉動

圖6-22輸入電壓是0V時輸出PWM波

圖6-23輸入電壓是2.5V時輸出PWM波形步進電動機控制模塊設計設計要求利用AT89S51單片機實現(xiàn)對步進電動機的控制，編寫相關控制程序，用單片機的四路I/O通道實現(xiàn)環(huán)形脈沖的分配，用于控制步進電動機的轉動，通過按鍵控制步進電動機的旋轉角度。設計原理

圖6-24步進電動機控制電路步進電動機控制模塊設計

ULN2003A簡介

ULN是一種集成了達林頓管的集成電路芯片，內(nèi)部還集成了一個消線圈反電動勢的二極管，可用來驅動繼電器。它是雙列16引腳封裝的NPN晶體管矩陣,最大驅動電壓為50V、電流為500mA、輸入電壓為5V,適用于TTL、COMS等由達林頓管組成驅動電路。它的輸出端允許通過電流為200mA，飽和壓降VCE約為1V左右，耐壓BVCEO約為36V。ULN2003A是一個非門電路，包含7個單元，但每個單元驅動電流最大可達350mA。下面有引用電路圖，9腳可以懸空。比如1腳輸入，16腳輸出，負載可以接在VCC與16腳之間，不用9腳。

ULN2003A是高壓大電流達林頓晶體管陣列系列產(chǎn)品,具有電流增益高、工作電壓高、溫度范圍寬、帶負載能力強等特點,適應于各類要求高速大功率驅動的系統(tǒng)。

圖6-25ULN2003A引腳圖步進電動機控制模塊設計步進電動機驅動原理步進電動機的勵磁方式可分為全部勵磁及半步勵磁，其中全部勵磁又有1相勵磁及2相勵磁之分，而半步勵磁又稱1~2相勵磁。

1相勵磁法：在每一瞬間只有一個線圈導通。消耗電力小，精確度良好，但轉矩小，振動較大，每送一勵磁信號可走18度。

2相勵磁法：在每一瞬間會有二個線圈同時導通。因其轉矩大，振動小，故為目前使用最多的勵磁方式，每送一勵磁信號可走18度。

1~2相勵磁法：為1相與2相輪流交替導通。因分辨率提高，且運轉平滑，每送一勵磁信號可走9度，故亦廣泛被采用。

表6-2正轉勵磁順序A→B→C→D→A

表6-3正轉勵磁順序：AB→BC→CD→DA→AB

表6-4正轉勵磁順序：A→AB→B→BC→C→CD→D→DA→A步進電動機控制模塊設計控制方法用兩個按鍵分別控制步進電動機正轉和反轉。當“Positive”鍵按下時，單擊片機的P1.3到P1.0口按正向勵磁順序A→AB→B→BC→C→CD→D→DA→A輸出電脈沖，電動機正轉；當“Negative”鍵按下時，單擊片機的P1.3到P1.0口按反向勵磁順序A→DA→D→CD→C→BC→B→AB→A輸出電脈沖，電動機反轉。匯編語言程序設計流程圖6-26匯編語言程序流程圖步進電動機控制模塊設計系統(tǒng)調試及仿真（1）使用Proteus的波形分析功能，可以分析按下一個鍵以后單片機的步進電機驅動信號輸出，這里仿真按下正轉和反轉按鈕的波形圖6-27按下正轉按鈕步進電動機驅動信號波形圖6-28按下反轉按鈕步進電動機驅動信號波形步進電動機控制模塊設計系統(tǒng)調試及仿真（2）正向旋轉鍵每按下一次，單片機輸出正向勵磁信號對應步進電機走9度圖6-29正向旋轉鍵按下之前電機轉子位置圖6-30正向旋轉鍵按下之后電機轉子的位置步進電動機控制模塊設計系統(tǒng)調試及仿真（3）反向鍵旋轉鍵每按下一次，單片機輸出反向勵磁信號走9度圖6-31反向旋轉鍵按下之前電機轉子的位置圖6-32反向旋轉鍵按下之后電機轉子的位置步進電動機控制模塊設計系統(tǒng)調試及仿真（4）正向旋轉按鈕和反向旋轉按鈕都不按下時，電機既不正轉，也不反轉的情況圖6-33正向旋轉按鈕和反向旋轉按鈕都不按下時電機轉子的位置步進電動機控制模塊設計系統(tǒng)調試及仿真（5）長按下正向旋轉或者反向旋轉的按鈕時，步進電機正向或者反向持續(xù)轉動圖6-34步進電機正轉仿真圖6-35步進電機反轉仿真溫度采集與顯示控制模塊的設計設計要求本設計要求設計一個以STC89C52單片機為核心的溫度控制系統(tǒng)，要求采用DS18B20為溫度傳感器，能夠實時采集、實時顯示在LCD1602液晶顯示屏上，并且設定溫度值可以通過三個按鍵來控制以實現(xiàn)設定溫度值的加減。具體的技術指標如下：

a.恒溫溫度控制在20~150℃之間;b.溫度超過75℃時報警；

總體設計方案

圖6-36系統(tǒng)框圖溫度采集與顯示控制模塊的設計設計原理

圖6-37溫度采集與顯示控制模塊的電路總設計原理圖溫度采集與顯示控制模塊的設計

STC89C52單片機簡介

STC89C52單片機是宏晶科技有限公司推出的新一代具有高速、功耗低、超強抗干擾的單片機，指令代碼能夠完全兼容傳統(tǒng)的8051單片機，具有12時鐘/機器周期與6時鐘/機器周期，可以任意選擇

圖6-38STC89C52的引腳圖溫度采集與顯示控制模塊的設計溫度傳感器DS18B20簡介本設計選用DS18B20作為采集溫度信號的傳感器，DS18B20是由美國DALAAS半導體有限公司推出的智能型溫度傳感器，不僅能夠直接讀取被測溫度值。而且它集溫度信號的采集與A/D轉換工作于一體，測量精度高，足以滿足我們設計的精度要求

圖6-39DS18B20引腳圖溫度采集與顯示控制模塊的設計LCD1602液晶顯示屏簡介

LCD1602因適合采用大規(guī)模集成電路來直接驅動，能實現(xiàn)彩色顯示的特點，且它能夠顯示溫度上下限等優(yōu)點，正好滿足本設計要求，所以使用它作為顯示器。

圖6-40LCD1602引腳圖LCD1602的參數(shù)：顯示容量:32個字符工作電壓:4.5-5.5V工作電流:2.0mA最佳工作電壓:5.0V字符尺寸大小:2.95×4.40(W×H)mm溫度采集與顯示控制模塊的設計系統(tǒng)的硬件各個部分的設計（1）復位電路

圖6-41復位電路單片機的復位是通過連接外部電路實現(xiàn)的，在STC89C52單片機上有一個復位腳RST且為高電平有效。復位電路的功能是當系統(tǒng)上電時，使RC電路充電，從而RST引腳出現(xiàn)正脈沖，提供復位信號直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，才撤銷復位信號，為防止電源開關或電源插頭分合過程中引起抖動而影響復位，因此電源穩(wěn)定后還要延遲一段時間。RC復位電路能夠實現(xiàn)上面的基本功能,調整RC常數(shù)會對驅動能力產(chǎn)生影響，查閱相關電路手冊，要使復位脈寬一點，實現(xiàn)完全復位，這里選R9=10kΩ，C1=10μf,R3=1kΩ溫度采集與顯示控制模塊的設計系統(tǒng)的硬件各個部分的設計（2）晶振電路

圖6-42時鐘振蕩電路晶振電路為單片機提供時鐘控制信號，單片機的時鐘產(chǎn)生方式分為內(nèi)部時鐘方式與外部時鐘方式。單片機內(nèi)部有一個用于構成振蕩器的高增益反向放大器，引腳XTAL1和引腳XTAL2分別是反相放大器的輸入端和輸出端，由這個放大器與作為反饋元器件的片外晶體或陶瓷諧振器一起構成一個自激振蕩器，這種方式形成的時鐘信號稱為內(nèi)部時鐘方式。本系統(tǒng)采用的內(nèi)部方式，即利用芯片內(nèi)部的振蕩電路。內(nèi)部方式時，時鐘發(fā)生器對振蕩脈沖二分頻，如晶振為12MHz，時鐘頻率就為6MHz。查閱電路設計手冊，晶振的頻率可以在1MHz-24MHz內(nèi)選擇，電容取30pF左右。因此，此系統(tǒng)電路的晶體振蕩器的值為11.05926MHz，電容應盡可能的選擇陶瓷電容，電容值C2=C3=30μF溫度采集與顯示控制模塊的設計系統(tǒng)的硬件各個部分的設計（3）溫度采集單元

圖6-43溫度采集電路在本系統(tǒng)采用DS18B20數(shù)字溫度傳感器采集溫度信號，在一條總線上掛單個DS18B20，將DS18B20溫度傳感器接在P3.7口。本設計中DS18B20采用電源供電方式，此時DS18B20的1腳接地，2腳作為信號線，3腳接電源。當DS18B20處于寫存儲器操作和溫度A/D轉換操作時，總線上必須有強的上拉，上拉開啟時間最大為10us，因此加了一個上拉電阻。通過查閱電路手冊，選取R11=4.7k。溫度采集與顯示控制模塊的設計系統(tǒng)的硬件各個部分的設計（4）顯示電路

圖6-44LCD1602液晶溫度顯示電路

LCD1602液晶顯示部分，將溫度傳感器采集到的信息轉化為可視溫度。由前面單片機的介紹，得知P0端口不自帶上拉電阻，不能輸出高電平，為驅動液晶顯示屏顯示，這里選用了RESPACKB排阻作為上拉電阻，并將RS、W/R、E接到P2.0、P2.1、和P2.2接口，將VSS接地，VDD接電源，將VEE接滑動變阻器來調節(jié)屏幕亮度溫度采集與顯示控制模塊的設計系統(tǒng)的硬件各個部分的設計（5）按鍵電路

圖6-45按鍵電路按鍵部分實現(xiàn)的主要原理是通過單片機讀取與按鍵相連接的I/O口狀態(tài)，來判斷按鍵是否按下，從而達到系統(tǒng)參數(shù)設置目的。鍵盤在單片機應用系統(tǒng)中的作用是實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入、命令輸入，是人工干預的主要手段。各按鍵開關均需要采用了上拉電阻，是為了保證在按鍵斷開時，各I/O有確定的高電平。在這里鍵盤配置要求比較低，所以上拉電阻無需太大，通過查閱電路設計手冊，這里取R7=R12=R13=300Ω溫度采集與顯示控制模塊的設計系統(tǒng)的硬件各個部分的設計（6）報警電路

圖6-46報警電路蜂鳴器不能直接接到單片機的端口，因為它需要很大的電流才能發(fā)聲，這里在蜂鳴器的一端接一個晶體管，用單片機的控制引腳控制晶體管的基極，從而控制晶體管的導通和截止，根據(jù)晶體管的原理，基極電流很小，集電極到發(fā)射極的電流很大，這樣就能用小電流來控制大電流了，通過查閱電路設計手冊，R5=200Ω溫度采集與顯示控制模塊的設計系統(tǒng)軟件設計部分

（1）DS18B20各個子程序流程圖

圖6-47DS18B20初始化子程序流程圖

圖6-48DS18B20寫字節(jié)的流程圖

圖6-49DS18B20讀字節(jié)子程序

圖6-50溫度采集子程序流程圖溫度采集與顯示控制模塊的設計系統(tǒng)軟件設計部分

（2）顯示子程序

圖6-51LCD液晶顯示子程序流程圖顯示子程序是要將溫度傳感器所測得的實時溫度值顯示出來，該系統(tǒng)使用的是LCD1602液晶顯示器，首先需要把液晶顯示器初始化，因為本系統(tǒng)設計要求液晶顯示器只寫，所以不需要讀操作時序圖。因此R/W將一直處于低電平，只需控制RS和E管腳就行了溫度采集與顯示控制模塊的設計系統(tǒng)仿真

（1）采集實時溫度并顯示實時溫度與設定溫度值

圖6-52實時溫度采集及顯示圖圖中可以看出設定溫度值是初始程序中所設的50℃且能正常顯示，DS18B20溫度傳感器采集到的溫度值是109℃且液晶顯示屏可以正常顯示該溫度值，該控制系統(tǒng)經(jīng)常被用在溫室控制系統(tǒng)中，可以通過上位機將現(xiàn)場的實際溫度數(shù)據(jù)遠程傳輸?shù)娇刂茩C房，從而達到好的監(jiān)控作用。溫度采集與顯示控制模塊的設計系統(tǒng)仿真

（2）S2和S3按下時設置設定溫度值，使設定溫度值升高

圖6-53按鍵設定溫度值加的仿真圖圖中可以看出在按鍵S2和S3按下后，設定溫度值不斷增加，從原來的50℃增加到100℃。符合設計要求溫度采集與顯示控制模塊的設計系統(tǒng)仿真

（3）S2和S4按下時，使設定值減

圖6-54按鍵設置設定溫度值減的仿真圖圖中可以看出，將按鍵S2和S4按下后，可以將溫度從100℃不斷降低到24℃，滿足設計要求溫度采集與顯示控制模塊的設計系統(tǒng)仿真

（4）當實際溫度值大于75℃，蜂鳴器報警，發(fā)出尖銳的聲音

圖6-55溫度高于75℃，蜂鳴器報警報警電路是由低電平觸發(fā)的，從上圖可以看出，當溫度在75℃以下時P1^0為高電平，蜂鳴器不響；當溫度高于75℃時，蜂鳴器控制端口變?yōu)榈碗娖?，蜂鳴器發(fā)出聲音。PROTEUS與Keil軟件聯(lián)調的應用學習目的（1）熟悉Keil軟件平臺的使用（2）掌握Keil軟件編程編譯調試的方法；（3）掌握Proteus與Keil軟件聯(lián)調的學習方法。

學習任務創(chuàng)建源程序實現(xiàn)存儲塊清零的功能，將該程序在Keil軟件和Proteus中調試，完成兩者之間的聯(lián)調。

學習要求利用μVision5創(chuàng)建工程項目，對其進行設置和編譯并完成程序的調試，能夠完成Proteus與Keil軟件聯(lián)調的學習任務，對仿真結果進行觀測。PROTEUS與Keil軟件聯(lián)調的應用Keil軟件的μVision5集成開發(fā)環(huán)境的使用（1）

μVision5開發(fā)環(huán)境主窗口提供一個菜單、一個工具條、源代碼的顯示窗口、對話框和信息顯示等，以便用戶快速選擇對應命令按鈕和查看信息。μVision5允許同時打開瀏覽多個源文件（2）建立應用步驟如下：1、在μVision5集成開發(fā)環(huán)境中創(chuàng)建一個新項目文件（Project），并為該項目選定合適的單片機CPU器件。2、利用μVision5的文件編輯器編寫C語言（或匯編語言）源程序文件，并將文件添加到項目中去。一個項

目可以包含多個文件，除源程序文件外還可以有庫文件或文本說明文件。3、通過μVision5的各種選項，配置C51編譯器、A51宏匯編器、BL51連接定位器以及Debug調試器。4、利用μVision5的構造（Build）功能對項目中的源程序文件進行編譯連接，生成絕對目標代碼和可選的

HEX文件。如果出現(xiàn)編譯連接錯誤則返回第2步，修改源程序中的錯誤后重新構造整個項目。5、將沒有錯誤的絕對目標代碼裝入μVision5調試器進行仿真調試，調試成功后將HEX文件寫入到單片機應用

系統(tǒng)的EPROM中。PROTEUS與Keil軟件聯(lián)調的應用Keil軟件的μVision5集成開發(fā)環(huán)境的使用（3）創(chuàng)建項目步驟如下：1、雙擊“KeilμVision5”圖標，啟動應用程序，通過單擊菜單File→New命令，打開一個新的文本窗口，

即Text源文件編輯窗口2、鼠標左鍵單擊Project→NewProject命令，彈出一個標準的Windows對話框，此對話框要求輸入項目文件

名；輸入項目文件名max（不需要擴展名），并選擇合適的保存路徑（通常為每個項目建立一個單獨的文件

夾），單擊“保存”按鈕，這樣就創(chuàng)建了文件名為max的新項目3、項目文件名保存完畢后，彈出器件數(shù)據(jù)庫對話框窗口，用于為新建項目選擇一個CPU器件4、選好器件后點擊“確定”按鈕，此時彈出詢問是否拷貝標準8051啟動代碼到工程文件夾并添加文件到工

程的對話框，單擊“是”按鈕完成項目的新建。創(chuàng)建一個新項目后，項目中會自動包含一個默認的目標

（Target1）和文件組（SourceGroup1）。PROTEUS與Keil軟件聯(lián)調的應用Keil軟件的μVision5集成開發(fā)環(huán)境的使用（4）項目的設置單擊Project→OptionsforTarget‘Target1’選項，彈出圖6-56所示窗口

圖6-56Options選項中的Targe標簽頁（1）單擊“Target”，在出現(xiàn)的界面中芯片的頻率一般是需要修改的，為了與單片機時鐘電路的頻率相同，一般這里將頻率設定為12MHz（2）單擊“output”，在出現(xiàn)的輸出設置中，勾選“CreateHEXFile”選項，即可將輸出文件格式改為“.HEX”形式，這是因為在PROTEUS軟件中仿真的時候，只能識別“.Hex”的文件格式，所以輸出格式必須修改PROTEUS與Keil軟件聯(lián)調的應用Keil軟件的μVision5集成開發(fā)環(huán)境的使用（5）項目的編譯、鏈接將鼠標指向項目窗口中的文件“Text3.asm”并單擊右鍵，從彈出的快捷菜單中單擊“Buildtarget”選項或者可以直接點擊上面的快捷菜單，自動完成對當前項目中所有源程序模塊的編譯、鏈接。

圖6-57編譯提示信息PROTEUS與Keil軟件聯(lián)調的應用Keil軟件的μVision5集成開發(fā)環(huán)境的使用（6）程序調試單擊選擇菜單Debug→Start/StopDebugSession命令，即可進入調試狀態(tài)，在仿真調試狀態(tài)下，單擊選擇菜單Debug→Run命令，啟動程序將會全速運行

圖6-58μVision5仿真調試狀態(tài)窗口PROTEUS與Keil軟件聯(lián)調的應用Keil軟件的μVision5集成開發(fā)環(huán)境的使用（7）在線匯編將光標定位于需要修改的程序語句上，點選Debug→InlineAssambly命令，彈出“InlineAssambly”的標簽頁。在“EnterNewInstruction”后面的編輯框內(nèi)直接輸入需要更改的程序語句，輸入完成后鍵入回車，程序將自動指向源程序的下一條語句，繼續(xù)修改，如果不需要繼續(xù)修改，可以點擊窗口右上角的關閉按鈕，關閉窗口。

圖6-59Debug菜單在線匯編的功能窗口PROTEUS與Keil軟件聯(lián)調的應用Keil軟件的μVision5集成開發(fā)環(huán)境的使用（1）斷點管理斷點功能對于用戶程序的仿真調試是十分重要的，利用斷點調試，便于觀察了解程序的運行狀態(tài)，查找或排除錯誤。方法一：在匯編窗口光標定位于需要設置斷點的程序行，單擊Debug→Insert/RemoveBreakpoint命令，可在編輯窗口當前光標所在行上設置/移除一個斷點（也可用鼠標在該行雙擊實現(xiàn)同樣功能）；單擊Debug→Enable/DisableBreakpoint選項，可激活/禁止當前光標所指向的一個斷點；單擊Debug→DisableAllBreakpoint選項，將禁止所有的已經(jīng)設置的斷點；單擊Debug→KillAllBreakpoint選項，可以清除所有已經(jīng)設置的斷點；單擊Debug→ShowNextStatement選項，將在匯編窗口顯示下一條將要被執(zhí)行的用戶程序指令。方法二：單擊Debug→Breakpoint選項，彈出斷點設置窗口

圖6-60斷點設置窗口PROTEUS與Keil軟件聯(lián)調的應用Keil軟件的μVision5集成開發(fā)環(huán)境的使用（2）Keil的模擬仿真調試窗口

Keil軟件在對程序進行調試時提供了多個模擬仿真窗口，主要包括主調試窗口、輸出調試窗口（OutputWindows）、觀測窗口（Watch＆CallStatckWindows）、存儲器窗口（MemoryWindows）、反匯編窗口（DissamblyWindows）、串行窗口（SerialWindows）等。進入調試模式后，通過單擊“View”菜單中的相應選項（或單擊工具條中相應按鈕），可以更方便地實現(xiàn)窗口的切換

圖6-61調試狀態(tài)下的View菜單PROTEUS與Keil軟件聯(lián)調的應用PROTEUS與Keil的整合在Keil軟件中調用PROTEUS進行MCU外圍器件的仿真的步驟如下：安裝Keil軟件與PROTEUS軟件；安裝Keil軟件與PROTEUS軟件的鏈接文件vdmagdi.exe；打開PROTEUS，畫出相應電路，在PROTEUS的Debug菜單中選中EnableRemoteDebugMonitor；在Keil軟件中編寫MCU的程序；點選Keil軟件的Project菜單的OptionforTarget‘工程名’選項；在彈出的對話框中，點選DEBUG選項中右欄上部的下拉菜單選中ProteusVSMMonitor-51Driver選項。單擊Keil中的啟動調試按鈕，此時Keil與PROTEUS實現(xiàn)聯(lián)調。

圖6-62在Debug中選擇ProteusVSMProteusVSMMonitor-51DriverPROTEUS與IAREMBEDDEDWORKBENCH的聯(lián)調應用IAREMBEDDEDWORKBENCH（簡稱IAR）是一套高度精密且使用方便的嵌入式的嵌入式應用編程開發(fā)工具。在其集成開發(fā)環(huán)境（IDE）中包含IAR的C/C++編譯器、匯編工具、鏈接器、文本編輯器、工程管理器和C-SPY調試器。通過其內(nèi)置的針對不同芯片的代碼優(yōu)化器，IAREMBEDDEDWORKBENCH可以為8051系列芯片生成非常高效和可靠的FLASH/PROMable代碼。IAREMBEDDEDWORKBENCH不僅有這些過硬的技術，IARSysterm還為您提供專業(yè)化的全球技術支持IAREMBEDDEDWORKBENCH開發(fā)環(huán)境的使用（1）開發(fā)環(huán)境運行IARfor8051程序，進入IAREMBEDDEDWORKBENCH用戶界面主界面（2）建立應用運行IARfor8051程序，進入IAREMBEDDEDWORKBENCH用戶界面主界面1、在IARfor8051集成開發(fā)環(huán)境中創(chuàng)建一個新項目文件（Project）；2、根據(jù)所選的芯片及使用的編程語言類別配置項目選項，包括（GeneralOption）基本選項配置、C/C++

編譯器配置、匯編器配置、鏈接器配置、調試器配置等；3、給新建的工程添加文件并編寫相關程序；4、利用構造所有（BuildALL）功能對項目中的源程序文件進行編譯連接，生成絕對目標代碼和可選的HEX文件。如果出現(xiàn)編譯連接錯誤則返回第2步，修改源程序中的錯誤后重新構造整個項目。PROTEUS與IAREMBEDDEDWORKBENCH的聯(lián)調應用

IAREMBEDDEDWORKBENCH開發(fā)環(huán)境的使用5、將沒有錯誤的絕對目標代碼裝入IARfor8051調試器進行仿真調試，調試成功后將HEX文件寫入到單片機應用系統(tǒng)的EPROM中。

(3)創(chuàng)建項目步驟如下：1、雙擊“IRAfor8051”圖標，啟動應用程序，進入用戶界面主窗口。然后執(zhí)行“Project”→“CreatNewProject”菜單欄，就會彈出新項目創(chuàng)建窗口。這里選擇空工程，然后單擊“OK”2、右擊工