基于Proteus的单片机系统设计

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1、自动化基子Proteus的单片机系统设计季晓松，李正生(第二炮兵工程学院，陕西西安710025)曩一。以一个典型的单片机应用系统设计为例．应用Proteus提供的仿真模以AT89C205l单片机为核心，设计了系统硬件和软件，以实现对步关键词：Proteus；单片机；步进电机中图分类号：TP368．1文献标识码：B文章编号：1009—9492(2010)09-0032—031引言PCB布线编辑软件。其主要特点如下：单片机作为嵌入式系统的核心器件，广泛应用于仪器(1)可以仿真、分析各种模拟器件和集成电路，支持仪表，家用电器，医用设备的智能化管理和过程控制等领许多型号的单片机仿真以及各种外

2、围芯片，并且能像其它的EDA软件那样进行电路分析，如模拟分析、数字分析、域。其系统设计包括硬件电路设计、软件设计和系统调试混合信号分析、频率分析等；三个过程。其中硬件电路设计要进行电路板制作、元器件(2)提供了虚拟示波器、逻辑分析仪、信号发生器、焊接并且反复调试，开发板成本高，开发周期长。特别是计数器、电表、虚拟终端等虚拟仪器仪表供选择用；对于大量的初学者而言．还可能由于设计的经验的不足导(3)能够进行SCH原理图与PCB印制板电路图的设致系统无法正常T作甚至损坏。将Proteus作为单片机系统仿真工具．可以很好地解决这个问题，使用Proteus进计：(4)能够无缝整合其它优秀的第三

3、方单片机开发工具行系统虚拟开发、仿真设计，成功之后再制作电路板，会如Keil1．LVision，并进行联调，以使达到更好的仿真效果。缩短开发周期．提高设计效率．降低开发成本，这些因素对于产品设计非常重要[I-2)。本文以一个典型的单片机应3系统设计与仿真用设计为例，使用Proteus这一强大的EDA丁具作为开发3．1硬件电路设计的主要支撑环境，描述了系统从设计、仿真到实际制作的本系统要实现的功能主要是利用AT89C205l单片机控过程。制步进电机的启／停、正转与反转，具体原理框图如图12Proteus简介所示Proteus软件是英国LabcenterElectronics公司开发的E

4、DA工具软件，在全球得到了广泛应用。Proteus软件功能强大，它集电路设计、制版及仿真等多种功能于一身，不仅能够对电工、电子技术学科涉及的电路进行设计与分析．还能对微处理器进行设计与仿真，并且功能齐全，界单片机r。。‘。。。‘’—‘‘。’面多彩，是近年来备受电子设计爱好者青睐的一种新型电驱动电路子线路设计与仿真软件。Proteus是一个基于P1．DSPICE混合模型仿真器，完整的嵌入式系统软硬件设计仿真平台，它包含ISIS和ARES应用软件，其中ISIS是智能原理图l单片机控制步进电机系统原理框图图输入系统，系统设计与仿真的基本平台；ARES是高级收稿日期：2010—03—03[二

5、]Ⅱ]工业自步进电机是一种作为控制用的特种电机．步进驱动器接收到一个脉冲信号，就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量．从而达到准确定位的目的：同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度．从而达到调速的目的。步进电机利用其没有积累误差的特点．广泛应用于各种开环控制。现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机(VR)、永磁式步进电机(PM)、混合式步进网2单片机控制步进电机原理图电机(HB)和单相式步进电机等[41。本系统采用的是四相混合型步进电机，它通常有3种工作方式：Monitor选项。

6、项目主程序如下所示：(1)四相单四拍：A—B—C—D—A一⋯·；#include(2)四相四拍：AB—BC—CD—DA—AB一⋯·-·；voidmDelay(intDelay)；(3)四相／拍：A—AB-B—BC-C—CD—D—DA—A⋯⋯。voidmain()本文中步进电机以四相八拍这种方式工作，正向运{动．只需将步进电机的各相通电顺序设定为A—AB—B—BC—inti=0：C～CD—D—DA，反复循环就实现步进电机的正向运动；反inttab[]={OxOC，ox08，0x18，Oxl0，0x30，0x20，向运动时，通电顺序与正向运动相反，即步进电机的各相0

7、x24，o)【04}；通电顺序为DA—D—CD—C—BC—B—AB—A，实现步进电机的P1=tab[i]；／／初始角度为0度反向运动。d0ULN2oo3A是由7个硅NPN达林顿管组成的驱动芯{片．广泛应用于计算机、工业用和消费类产品中的灯、继P3=OxFF；电器、打印锤或其它类似负载中，具有大电流增益、工作if(P3-2=：0)／／正转循环电压高、温度范围宽、带负载能力强等特点，可直接驱动{步进电机工作。if(i++=：7)i=0；根据原理框图，在Prot