电子设计仿真与EDA技术 11.3 Multisim 11在数字电路中的应用 教学文档-Multisim在51单片机仿真中的运用.docx

电子设计仿真与EDA技术 电子设计仿真与EDA技术 Multisim在51单片机仿真中的运用 单片机体积小，质量轻，具有很强的灵活性，而且价格也不高，从而得到越来越广泛的应用。其中以Intel公司推出的8051 /8052芯片最基础、最普及、最常用。8051 /8052在小、中型开发场合应用很广，已成为单片机领域的标准。 在电子仿真软件Multisim11中，也引入了单片机仿真内容，且它的模块型号就是最常见和应用广泛的8051 /8052。在Multisim11中，8051 /8052不但可以用汇编语言编写程序，同时也支持C语言编写程序，拓展了单片机8051 /8052的使用，使虚拟仿真显得更加灵活和实用。 下面以一个具体的发光二极管闪烁应用例子来说明（用C语言编写程序）,详细介绍如何实现Multisim11单片机仿真，计数器的电路原理图如图1所示。 图1　发光二极管闪烁电路原理图 1.组建仿真电路 鼠标箭头将带出一个“8052”模块，在电子仿真平台上单击鼠标，将先弹出MCU向导对话框之一，第一栏是工作区路径，第二栏是工作区取名，这里输入“my mcu design1”，最后单击下方的“Next”按钮,如图2所示。 图2　MCU向导对话框之二 再次弹出MCU向导对话框之二，共有4栏选项，第一栏为项目类型，一般选择“Standard （标准）”；第二栏选择编程语言种类，单击右侧下拉箭头，可以在“Assembly C汇编”和“C”语言之间选择，这里选取“C”语言；则第三栏自动显示“Hi-tech C51-Lite compiler”字样； 第四栏可以输入项目名称，本文取名为“project1”，最后单击下方的“Next”按钮，如图3所示。 图3　MCU向导对话框之三 再次弹出MCU向导对话框之三，有2个单选项：“Create emptyproject （创建空项目） ”和“Addsource file（添加源文件）”，这里选取“Add sourcefile”；下面栏中可以输入后缀为“.C”的源文件名，这里就用“LED001.C”最后单击下方的“Finish”按钮完成。 完成MCU向导对话框之后，这时能在电子仿真平台上显示出原来调出单片机模块U18052,右击鼠标退出元件操作。保存文件，在文件名栏输入“led11”文件名，默认文件后缀“.ms10”。在电子仿真软件Multisim11基本界面平台上，单击主菜单“View /Design Toolbox”，在基本界面左侧将打开“设计工具盒”窗口，单击“led11”前的“+”号可以看到刚才命名的工作区“my mcudesign1”，在工作区下面是项目名“project1”，在项目名下面是源文件名“Led001. C”，如图4所示。 图4　工作区项目和文件 2.编写MCU源C语言程序 双击“设计工具盒”中的源文件“Led001. c”，在其右侧将打开编写程序窗口，删除已有的文字注释说明。在源程序窗口输入以下发光二极管闪烁点亮C语言源程序： #include htc.hvoid delay( unsigned int i)?{??while(i--) ;?} void main(){? while(1)?{??P1=0x00;??????? delay(100);??P1=0xff;??delay(100);?}} 单击主菜单“MCU /MCU8085U1 /Build”，“Build”的结果将输出到“Sp readsheet View （电子数据表视图）”中，同时也将所编程序“烧录”到8052 模块中。 如果程序语句逻辑格式有错误，稍等片刻，在程序下方打开的电子数据表视图中可以看到程序分析结果，必须重新检查所编程序，找出错误修正改之，方能进入下一步操作。运行本程序在电子数据表视图显示结果如图5所示，显然没问题，有些警告可以忽略，只是编程程序中有些元素设置了未用而已。 图5　C语言编程分析结果 3.调出其他仿真元件，搭建 \o 单片机 单片机仿真电路，进行仿真 单击电子仿真软件 \o Multisim10 Multisim11基本界面元件工具条，从不同的元件库中，分别调出相应的元件（三极管、电阻和数码管等） ,按图1 进行连接，然后运行仿真。按图1所示仿真电路接线无误的前提下，单击基本界面右上角仿真开关按钮。电子仿真工作平台将会看到LED按编好的程序完成发光二极管闪烁点亮的功能。点亮和关闭的状态如下图6和图7； 图6发光二极管点亮 图7 发光二极管熄灭 4.仿真调试工具 在“发光二极管闪烁点亮”仿真电路运行的情况下，单击主菜单“MCU /MCU8085U1 /Debug View”，将打开调试程序和排除故障窗口。单击主菜单“MCU /MCU8085U1 /