基于C语言与Proteus联合仿真的单片机技术-全套PPT课件.pptx

职业教育课程改革创新规划教材;学习情境一海珠桥灯饰工程的设计与调试;学习任务一：8位流水灯的设计与调试;任务分析

单片机P2口连接8个发光二极管，利用各引脚输出电位的变化，控制发光二极管的亮灭，输出电位为高电平，发光二极管灭，输出电位为低电平，发光二极管亮。为了清楚地分辨发光二极管的点亮和熄灭，编写延时程序，在P2口输出信号由一种状态向另外一种状态变化时，实现一定时间的间隔。

任务实施

一、电路硬件设计

1.硬件设计思路

利用8951单片机芯片，外加振荡电路、复位电路、控制电路、电源，组成一个单片机最小系统。在最小系统基础上，利用P2口的8个引脚控制8个发光二极管。由于发光二极管具有普通二极管的共性----单向导电性，因此只要在其两极间加上合适的正向电压，发光二极管即可点亮；将电压撤除或加反向电压，发光二极管即熄灭。根据发光二极管的特性，结合单片机P2口的输出信号，即可实现流水灯的控制效果。

;2.电路硬件设计

选用AT89C51芯片,该芯片共有40个引脚。;（1）主电源电路

Vcc（40脚）：接+5V电源又称电源引脚；Gnd(20脚)：接地。

（2）时钟电路

单片机时钟信号的提供有两种方式：内部方式和外部方式。

内部方式是指使用内部振荡器，只要在XTAL1（18脚）和XTAL2（19脚）之间外接石英晶体和陶瓷电容C1和C2。它们和单片机的内部电路构成一个完整的振荡器，振荡频率和石英晶体的振荡频率相同。电容器C1和C2容量为30pF,石英晶体的振荡频率为12MHz。

当使用外部信号源为单片机提供时钟信号时，XTAL1空引脚，XTAL2外接时钟信号。;（3）复位电路

复位是单片机的初始化操作，使CPU以及其他功能部件都处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。

复位引脚是第9脚，当此引脚连接高电平超过2个机器周期，即可产生复位的动作。因此，我们可在第9脚连接一个可让该引脚上产生一个2us以上的高电平脉冲，即可产生复位的动作。

复位有上电复位和按键复位两种，上电复位是利用复位电路电容充放电来实现；而按键复位是通过使RST端经电阻器R与+5V电源接通而实现，它兼自动复位的功能。;（4）存储器设置电路

31脚EA为复用引脚，当EA为低电平时，系统使用外部存储器。当EA为高电平时，系统使用内部存储器。对于初学者而言，所写的程序比较简单，大多只使用内部存储器，所以就把31脚直接接到VCC。

30脚ALE是地址锁存信号，其功能是在存取外部存储器时，送出一个将原本在P0的地址信号锁存到外部存储器IC，让P0口空出来，以传输数据。简单讲，当外接存储器电路时，让ALE=1，P0被用作地址总线；让ALE=0，P0被用作数据总线。

29脚PSEN是程序存储器使能端，其功能是读取外部存储器。通常此引脚连接到外部存储器的OE引脚。

;（5）流水灯控制电路

发光二极管的连接方法：若将它们的阴极连接在一起，阳极信号受控制，即构成共阴极接法，若将它们的阳极连接在一起，阴极信号受控制，则构成共阳极接法。由于P2口引脚输出高电位时电压大约是5V，为保证发光二极管的可靠工作，必须在发光二极管和单片机输出引脚间连接一只限流电阻。;2.硬件电路原理图;3.在Proteus仿真软件上，绘制流水灯电路原理图。

（1）打开软件

选择【程序】【Proteus7Professional】【ISIS7Professional】命令，启动Proteus仿真软件，出现ISIS7Professional图像编辑窗口。;（2）从PROTEUS库中选取元器件

以电阻RES为例，讲述元器件的选择方法。

在“元件选择器工具栏”中按下“选择元器件”按钮，单击元件列表上方的“P”按钮，打开元器件选择窗口.

在元器件选取窗口的左上角的关键字栏输入关键字，例如要电阻就输入RES，从元件库中选取元器件。依次类推，可以选取单片机、电容、发光二极管、按钮、晶振等元器件。

;（3）放置元器件

在对象选择器中单击要放置的元件（蓝色高亮条表示目前选取的元器件），在编辑窗口中合适的位置单击就放置了一个元件。依次把各元器件放入编辑区中的适当位置。

若要改变元器件的放置方向，转90度，对元器件右击选中后再单击按钮或若要镜像，先右击选中元器件再单击按钮或若是多个元器件一起转向，先拖动左键拖出方框选中多个元器件，再单击相应的操作按钮。;（4）放置电源和地

单击“元件选择器工具栏”中的端子按钮，在对象选择器中选取电源（POWER）、地（GROUND），分别放置于编辑窗口的合适位置中。

（5）连线

分别单击要连线（元器件引脚、终端、线）的起点和终点，在这两点间会自动生成一条线。若终点在空白处，左双击即可结束画线。

（6）元器件属性设置

先左键双击各元器件，在弹出的属性编辑对话框（