基于AT89C51單片機的數據采集系統設計新方法
2.2 proteus仿真
一般情況下,個人配備單片機實驗開發系統的成本較高,很多人無法承受。而且一般單片機的實驗箱都是成品,學習者很難參與到其中的細節設計中去,動手能力也難以得到訓練與提高。Proteus的出現恰好解決了這個矛盾。利用proteus可以隨時搭建一個單片機應用系統,并對其進行仿真。proteus仿真軟件包含兩個應用程序,其中proteus_isis主要用于電路原理圖的仿真,另外一個就是proteus_ares,用于直接將proteus_isis的仿真原理圖生成pcb。本任務只涉及仿真,所以只用到proteus_isis。操作時,首先應建立一個新的工程文件,然后按照硬件原理圖繪制仿真電路。Proteus的仿真電路設計如圖7所示。
2.3 串口通信仿真
本設計仿真可在一個PC機上完成,但要用到串口仿真軟件。虛擬串口工具VSPD XP就是一個虛擬串口軟件,可模擬物理串口,而且使用比較簡單。通信時,只要COM3發送數據,COM4就會收到,而COM4發送數據,COM3也會收到。
串口調試軟件有很多種,還有串口調試助手等。本設計選用ComMonitor V2.0作為串口調試軟件。
虛擬串口工具VSPD XP中COM3和COM4是一對虛擬串口,可以互相通信。本設計把proteus設置為COM3,把ComMonitor設置為COM4,然后在兩者之間進行數據傳輸。對ComMonitor設置的方法如下:
(1)在左上角設置串口號和波特率,并打開串口;
(2)接收數據控制區設置的是十六進制顯示,自動清空;
(3)發送區有三個,都選擇為十六進制顯示,分別寫入50, 1 2和45,其中50是本設計中單片機系統的地址,12和45是隨意的兩個數據(做測試用)。
2.4仿真結果分析
在proteus中點擊界面左下角的仿真運行按鈕使系統開始工作,然后在ComMonitor中依次發送三個發送區的預設數值,之后便可以看到運行結果:
(1)發送50時,由于和單片機地址相符合,根據程序設定,把A/D采樣結果通過串行口發送給了主機,即COM4端。
(2')發送12和45時,單片機接收也同上面一樣,并分別顯示。
(3)三次發送數據,COM分別收到不同的數據。
實際上,在發送12和45時,單片機應該不送回數據,但為了仿真結果清晰,本程序中設置了收到除50以外的 數據回送功能,以便把收到的數據再發回去,這樣,COM4就會依次收到12和45。
3 結束語
本文從工程角度出發,詳細介紹了基于AT89C51單片機的數據采集系統所需的硬件電路配置以及相關的程序設計。同時用基于Proteus和Keil接口的單片機外圍硬件電路構成了一個實用的數據采集系統。所得出的仿真結果完整地展示了一個單片機系統新的開發思路。
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