基于multisim10的单片机动态显示仿真技术

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1、基于Multisim10的单片机动态显示仿真技术摘要：本文阐述了在单片机动态显示的原理方法，以8051为中心给出了其硬件电路的构成，并着重阐述了在Multisim10中进行单片机动态显示仿真设计的具体方法。关键词：Multisim10；单片机；8051；仿真；编译Multisim10是美国国家仪器公司（NI，NationalInstruments）推出的计算机电子仿真软件。Multisim10实现计算机仿真时设计和实验用的元器件和测试仪器和仪表齐全，可以完成各种类型的电路设计与实验；可以方便地对电路参数进行测试和分析；设计与实验可以同步进行，可以边设计边实验，修改调试方便；可直接打印输出实验

2、数据、测试参数、曲线和电路原理图；实验中不消耗实际的元器件，实验所需的元器件和数和数量不受限制，实验成本低，实验速度快，效率高；设计和实验成功的电路可以直接在产品中使用。Multisim10版本可用于单片机和可编程逻辑器件的仿真分析，为单片机系统的仿真设计提供了较好的解决方案。multisim10提供了805x、PIC、RAM和ROM等4个系列的单片机芯片和可编程逻辑器件，使得该软件的实际应用得到了大大的增强。本文使用Multisim10为辅助设计工具，做以单片机8051为中心的单片机动态显示电路的仿真设计。1.设计要求和分析显示单元是单片机常见的控制功能，凡是遇到显示输出时都会用到显示单元

3、，如数字管的显示，点阵的显示等。为了提高单片机输入输出端口的效率，一般显示单元都使用动态显示技术。所谓动态显示方式，就是一位一位地轮流点亮各个数码管（动态扫描方式）。对于每一位数码管来说，每隔一定时间点亮一次，当扫描的时间间隔足够小时，利用人的视觉暂留特性，观察者就不会感到数码管的闪烁，看到的现象是所有的数码管一起发光，就如同看电影的道理一样。如果要做4个数码显示管的动态显示时，其实现方法是将所有的数码管的a......g连接在一起，接在单片机的某个输出端口上，各个数码管的公共端作为片选信号接在单片机的另一个输出端口上，这样做可以大大地节省了硬件资源。2.硬件电路的设计单片机模块8051的工

4、作电源电压为5V；Multisim10中的8051模块内部已经具备了12MHz，所以仿真外围电路可以省略晶振；故其最小系统需要加一只电容和一只电阻，实现单片机的上电复位功能。如图1所示是根据这一思路做的4位共阳数码管动态显示的电路原理图。图中四个数码管的a......g共同连接到了8051的P0.7-P0.1，4个数码显示管的公共端分别接到P1.0－P1.3，电阻器R1和电容器C1构成了简单的上电复位电路。在动态扫描显示方式中，数码管的亮度同LED点亮导通时的电流大小，每一位点亮的时间和扫描间隔时间三个因素有关。3.Multisim10中绘制仿真电路原理图3.1放置单片机模块8051（1）单

5、击"元件"工具栏上的"PlaceMCU"按钮，在弹出的"选择元件"对话框的"系列"栏中选择"805x"，在"元件"栏中选择"8051"。（2）鼠标处出现一个"8051"，在绘图区单击鼠标，便放置了一个"8051"，同时打开MCU向导对话框。在其中输入工作区的路径和名称，单击"下一步"。（3）弹出MCU向导第二步，在"Progranninglanguage"栏中选择编程语言，可以选择汇编或C语言。若选择C语言时，"Assembler/conpliertool"栏中会出现"Hi-TechC51-Liteplier"；若选择了汇编语言（Assenbly）时，"Assembler/conpliert

6、ool"栏中会出现"8051/8052Metalinkassenbler"。在"项目名称"栏中输入项目名称，单击"下一步"按钮。（4）弹出MCU向导第三步，可以选择Createmptyproject（建立空项目）或AddSourcefile（添加源文件），当选择了AddSourcefile时，可在其下面的文本框中输入源文件名，默认为"main.asm"。点击"完成"按钮结束放置。3.2放置其他元件，这里略去。3.3连线，完成原理图的绘制。4.编写MCU源程序4.1如图2所示，打开设计工具箱，展开8051及其项目，双击"main.asm",打开汇编源程序窗口，窗口中出现以下代码，在第一行和最后

7、一行插入源程序。4.2输入源程序$MOD51;Thisincludes8051definitionsforthemetalinkassemblerSTART:MOVP1,#0FFH;关闭所有的LEDMOVP0,#9FH;送"1"的字形码MOVP1,#0FEH;打开第1个LEDACALLDELAY;延时MOVP1,#0FFH;关闭所有的LED，否则显示混乱MOVP0,#27H;送"2"的字形码MOVP1,#0F