单片机开发软件综合应用课件

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1、第一章AT89C51单片机综合设计1单片机间的多机通信1.1Proteus电路设计1.2Proteus调试与仿真1.3总结与提示2I2C总线应用技术2.1Proteus电路设计2.2Proteus调试与仿真2.3用I2C调试器监视I2C总线2.4总结与提示3基于单片机控制的电子万年历3.1设计任务及要求3.2设计背景3.3电路设计3.4系统硬件实现4基于DS18B20的水温控制系统4.1Proteus电路设计4.2Proteus调试与仿真5基于单片机的24×24点阵LED汉字显示5.1设计任务及要求5.2设计背景简介5.3电路设计5.4系统硬件实现5.5系统仿真Proteus是

2、目前最好的模拟单片机外围器件的工具，与其他单片机仿真软件不同的是，它不仅能仿真单片机CPU的工作情况，也能仿真单片机外围电路或没有单片机参与的其他电路的工作情况。因此在仿真和调试程序时，关心的不再是某些语句执行时单片机寄存器和存储器内容的改变，而是从工程的角度直接看程序运行和电路工作的过程和结果。对于这样的仿真实验，从某种意义上讲，解决了实验和工程应用间脱节的矛盾。1单片机间的多机通信内容三个AT89C51单片机间进行“1主2从”多机通信，主机可以将其数码管显示的内容发送给每个从机，也可以采集每个从机数码管显示的数值并求和后显示出来，每个单片机的数码管显示值可以通过外接的按键进

3、行设置。训练目的掌握MCS-51单片机间进行多机通信的实现方法。1.1Proteus电路设计1.元件清单列表打开ProteusISIS编辑环境，按表1所列的清单添加元件。2.电路原理图元件全部添加后，在ProteusISIS的编辑区域中按图1和图2所示的主、从机电路原理图(晶振和复位电路略)连接硬件电路。图1主机部分电路原理图图2从机部分电路原理图1.2Proteus调试与仿真参照6.3.3节建立程序文件，加载目标代码文件，在ProteusISIS界面中，单击按钮启动仿真。主机操作如下：(1)每按下“加1”键，数码管显示值加1，对应左边的数码管显示“7”；(2)每按下“汇总数据

4、”键，主机数码管显示值变为从机1的显示值+从机2的显示值之和，对应左边的数码管显示“5”；(3)每按下“发送数据”键，各从机的数码管显示值均变为主机数码管所显示的数值，对应左边的数码管显示“3”。从机操作如下：(1)每按下“加1”键，数码管显示值加1；(2)运行中的数码管显示值随主机的操作而发生改变。仿真运行片段如图3和图4所示。仿真过程中可单击按钮暂停仿真，从“Debug”菜单中调出各个单片机的“8051CPURegisters”窗口来观察各单片机运行中相关寄存器的工作状态，如图4所示。图3仿真运行片段1图4仿真运行片段21.3总结与提示在仿真刚开始的几秒钟，仿真系统还未完全

5、就位，仿真结果可能会不正常，稍停一会儿便可正常运行；可将从机的串口工作方式改为采用中断方式进行编程和仿真实验。2I2C总线应用技术内容I2C总线是一种用于IC器件之间的二线制总线。它通过SDA(串行数据线)及SCL(串行时钟线)两根线在连到总线上的器件之间传送消息，并根据地址识别每个器件。本例使用串口通信I2C存储器24C01扩展AT89C51单片机的数据存储器，完成读写操作。训练目的学习使用Proteus设计并仿真I2C器件扩展单片机存储器的方法；掌握单片机进行I2C通信的编程方法；学会使用ProteusVSM虚拟I2C调试器。2.1Proteus电路设计1.元件清单列表打开

6、ProteusISIS编辑环境，按表2所列的清单添加元件。2.电路原理图元件全部添加后，在ProteusISIS的编辑区域中按图5所示的原理图(晶振和复位电路略)连接硬件电路。图5电路原理图2.2Proteus调试与仿真参照6.3.3节建立程序文件，加载目标代码文件，执行以下操作：(1)在ProteusISIS界面中，单击按钮启动仿真；(2)仿真过程中单击按钮暂停仿真，从“Debug”菜单中调出“8051CPUInternal(IDATA)Memory”窗口和“I2CMemoryInternalMemory-U2”窗口，观察单片机内部数据存储器和24C01存储器相关单元的状态变

7、化，如图6所示。图6仿真暂停时程序运行的中间结果2.3用I2C调试器监视I2C总线1.在电路中添加I2C调试器在工具栏单击按钮，再在对象选择器中选择“I2CDEBUGGER”。将其中两引脚与单片机连接，其中SCL接P3.0，SDA接P3.1。2.仿真监视从图6中的I2C调试器窗口可以看到I2C总线在循环读/写，窗口的左上角区域，记录了总线上的所有活动，其中向左的蓝箭头表示I2C调试器作为从器件监视总线上的活动。单击“+”，可显示详细的数据，以字节，甚至以位的形式显示。其中：第一行内容是单片机