(2)Proteus的主要特征 Proteus的主要特征如下: 第一,Proteus拥有友好的用户界面,Proteus主界面包含系统菜单命令栏,元件库资源,零件列表栏、绘图工作
(2) Proteus的主要特征
Proteus的主要特征如下:
第一,Proteus拥有友好的用户界面,Proteus主界面包含系统菜单命令栏,元件库资源,零件列表栏、绘图工作空间等。与Windows的其他软件一样。组件仿真与测试仪器非常接近于物理外观,并且操作在很大程度上是同样。
第二,Proteus有丰富的实验资源,Proteus组件库包含大量组件,它们是存储在36个不同类别的库中。它包括基本组件,半导体、微控制器组件、COMS和TTL组件、PLD和FPGA组件、调试工具、存储设备、集成操作放大器、ADC和DAC器件等。用户可以扩展现有组件。组件图书馆通过产品供应商提供,也可以根据设计需要修改或创建组件图书馆。
第三,Proteus拥有功能虚拟仪器,Proteus提供了12种常用的调试和测试仪器。模型,如示波器,频率计,各种电路测量仪器表等,这些虚拟仪器不仅在外观上与物理非常相似,但在使用中也几乎相同。它们易用于虚拟测试和虚拟系统调试。
第四,Proteus拥有独特的模拟方法,不仅仅是电路图与印刷电路板布局、电路仿真等功能外,Proteus最大的特点是能够模拟微控制器及其外围设备。直接在单片机上进行电路仿真或通过第三方应用程序开发和调试环境,调试硬件和虚拟电路软件。Proteus还具有交互电路的功能。模拟并能实时控制输入输出状态的组合动态模型和外围设备的虚拟仪器。
(3) Proteus ISIS
本设计中运用的是ISIS软件,ISIS有以下四大特点:
第一,具有强大的原理图绘制功能。
第二,支持市面上各大主流的单片机仿真。
第三,实现了单片机仿真和集成电路模拟仿真程序的结合。具有模数电路仿真单片机及其一些外围相关电路组成的系统仿真功能;同时也包括了各种虚拟仪器,如温湿度传感器,两位七段数码管显示管等。
第四,提供软件DEBUG调试功能。在单片机仿真系统中具有多种实用的调试功能,调试过程中能观察各个变量、寄存器等的当前状态,因此也需要一款拥有DEBUG调试功能的软件仿真系统;同时支持软件编译,如Keil uVision4软件,该软件会在后面介绍。
2.2.2 电路中需要的主要元件
本设计中需要的主要元件有两位七段数码管,AT89C51单片机及SHT11温湿度传感器。
(1) 七段数码管
七段数码管其实是八段,小数点通常不会显示,所以被称为七段。数码管显示原理如下图所示,数码管首先从上到右,从下至右,顺时针顺序,依次标记是A,B,C,D,E,F,最后到中间的G和右下角的DP,小数点位DP显示的是最高位,A显示的最低位,设计通常都是单片机的端口管脚最低位接A段,次低位接B段,然后最高位接DP。数码管还有2个端口来区分共阴极和共阳极,如果是共阴极,就是低电平选中,共阳极与之相反。
图2.2 七段译码管
(2) AT89C51单片机
A 51单片机的由来
单片机(Microcontrollers)是一种是小型计算机上的集成芯片,他运用了规模庞大的集成电路技术把有数据处理能力功能的CPU、RAM、ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能组合拼接成一块应用芯片,受到硬件领域产商的广泛青睐。
英特尔在1976年首次生产了一款名为MCS-48的单片机,这是一款8位单片机。后来在1980年,他们以MCS-51的名义发布了一个进一步的改进版本(也是8位)。最受欢迎的8051单片机属于英特尔的MCS-51系列单片机。在8051获得成功之后,许多其他半导体制造商以自己的品牌发布单片机,但使用MCS-51内核。基于该内核系统的单片机直到现在还遍及电子设计领域,本设计中使用的AT89C51单片机就是以8051的核心电路为基础后来由ATMEL开发出来的。