虚拟单片机实验系统的开发论文

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1、虚拟单片机实验系统的开发毕业论文目录1绪论11.1课题背景分析11.2课题概况及发展趋势21.3课题的目的和意义22系统设计32.1电路整体设计32.2课题解决的问题32.3课题研究的方法42.4电路仿真部分63硬件电路设计73.1整体框图设计73.2主芯片—AT89C5283.3LED显示模块143.4LCD显示模块163.5数码管显示173.6键盘显示193.7A/D转换模块223.8D/A转换模块243.9温度传感器模块253.10蜂鸣器模块264软件联调配置284.1软件语言的选择284.2软件运行环境28914.3proteus和kei

2、l的配置285电路的仿真与测试325.1LED流水灯325.2LCD字符显示335.3数码管动态扫描345.4键盘测试355.5A/D转换实验365.6D/A转换实验375.7计时器385.81602液晶显示时钟385.9DS18B20温度按传感器395.10交通灯设计395.11整体电路测试40结论44致谢45参考文献46附录4891第91页共43页本科毕业设计1.绪论1.1课题的背景分析针对传统的单片机，需采购大量的、比较贵的的硬件设备，而且设备维护和工作量也非常大，传统的单片机实验采用硬件仿真器，实验箱或实验板，由于单片机应用技术涉及的范围

3、比较广，它涉及到到计算机、须硬件和软件结合才能实现，也就是将外围电路和单片机程序相结合，如果用真实的实验箱则费会用高，器材又不能地发挥充分利用，加上所用实验板开发周期比较长，可行性不好。现在使用Proteus仿真软件，实现了纯软件的虚拟单片机实验系统,既可调试单片机程序，也可以仿真单片机的外围器件的工作情况；既能充分利用计算机等硬件资源，减少硬件设备的维护工作量，还可提供丰富的实验内容。1.2技术概况及发展趋势现代科技技术的发展，促进了计算机技术在软件和硬件上的飞速发展，利用计算机软件的仿真技术，可以充分地仿真电路的工作等实际的工程问题。目前，嵌

4、入式系统已经广泛地渗透到工程设计、科学研究、军事技术、各类产业和商业文化艺术以及人们的日常生活等方方面面中，由于社会对掌握嵌入式技术人才的大量需求，使得嵌入式软硬件工程师成为未来几年内最为热门的职业之一，相当一部分高校已开设嵌入式系统的相关课程。嵌入式系统是实践与理论相结合的课程，对于嵌入式处学习者来说没有足够的资金来购买开发板，所以只能选择仿真仿真来学习嵌入式系统，proteus是目前最好的仿真软件，能够虚拟出嵌入式系统开发中常用的处理器和外围器件。Proteus与其他软件不同，它不仅能仿真CPU的工作情况，而且也能仿真参与单片机仿真的外围电路

5、和其他电路的工作情况。在调试和仿真的过程中，关心的是从工程的角度直接看程序运行的结果和电路的工作过程。不再关心的是某些程序语句执行单片机寄存器和存储器内容的改变。这样的仿真弥补了工程和实验见的矛盾和脱节。1.3课题的目的和意义单片机技术是电子专业一门重要的基础课程，它要求的对动手能力要求很高，长期以来，由于实验设备资源的限制，使得教学实验受到了限制，本设计是利用Proteus软件进行虚拟单片机试验系统的开发，所涉及到单片机及外围电路可以在91第91页共43页本科毕业设计没有硬件的情况下进行各种实验的仿真，从而大大地挺高了学习的兴趣。在现代教学中计

6、算机网络和虚拟实验等技术已经逐渐成为教学的的手段和工具。通过实验可以使所学的东西更加清楚和明了，通过实验可以是学生通过实验加深对理论知识的理解和认识。尤其是那些那些难以理解的内容，虚拟实验在现代教学有很高的地位，它使得很多复杂的问题变得简单化，同时也节省很多件资源，在实验中通过一些形象生动的演示，是所学的知识转化为能力，在以后的工作中实践中得以灵活地应用。传统的试验室，需要大量的实验器材，而且很多器材都得不到充分地利用，加上电子产品的更新换代，很多实验器材用不了几年就会被淘汰，再加上目前学生人数的增加，势必会给实验教学带来不小的压力和冲击，所以我

7、们就要寻找一种新的途径解决实验教学的问题，传统的实验需要各种设备仪器，和相关的配套设施，而且对实验器材不够充分地利用，学生在试验室对各种仪器不熟悉，对实验内容准备的不够充分而到不到满意的实验结果，现在利用虚拟的实验系统可以很好地解决这一问题，所以虚拟试验室教学将成为一种发展趋势，同时也提高学习者的积极性和动手能力。91第91页共43页本科毕业设计2.系统设计2.1电路整体设计本课题共分为几大模块，具体为LED显示、1602液晶显示、温度传感器、独立按键、数字按键、4X4键盘显示、6位数码管、蜂鸣器、8位发光二极管流水灯显示、LCD显示以及A/D和

8、D/A转换几个模块。所有电路都是围绕主芯片AT89C52来完成的,下图为设计的电路的整体框图，如图2-1所示。图2-1系统电路框图2.2