辽宁工程技术大学毕业设计（论文）
5 仿真结果与分析讨论
本章节中主要对proteus软件和keil uvision3软件进行介绍，并简单说明两者联合调试的过程。
5.1 proteus简介
Proteus是由英国labcenter electronics公司开发的，是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年又增加了Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器【16】。
Proteus软件由ISIS和ARES两个软件构成．其中ISIS是一款便捷的电子系统仿真平
台软件，ARES是高级的布线编辑软件。通过Proteus ISIS软件的VSM(虚拟仿真技术)，用户可以对模拟电路、数字电路以及基于微控制器的系统连同所有外围接口电子元件一起仿真 Proteus软件的模拟仿真直接兼容SPICE模型，采用了扩充的SPICE3175电路仿真模型，能够记录基于图表的频率特性、直流的传输特性、参数的扫描、噪声分析、傅里叶分析等。 Proteus软件的数字仿真支持JDEC文件的物理器件仿真，有全系列的rrL和CMOS数字电路仿真模型。同时一致性分析易于系统的自动测试Proteus软件可提供的模拟(数字)、交(直)流等元器件达30 多个元件库，共计数千种。如各类运算放大器、计数器、寄存器、 多位数码管、多种D/A和A/D转换器等，都可直接调用。此外， 对于元件库中没有的器件，也可依照需要自己创建。在 仪器仪表方面，Proteus除了提供常见的交、直流电压、电流表、 示波器外，还有逻辑分析仪、计数器、SPI调试器、IIC调试器、信号发生器、点阵图形发生器等特殊的仪器。这些虚拟仪器仪表具有理想的参数指标。例如极高的输入阻抗、极低的输出阻抗【17】。
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刘岩：基于单片机的多功能时钟设计
5.2 Keil uVision3软件简介
单片机开发中除必要的硬件外，同样离不开软件，我们写的汇编语言源程序要变为CPU可以执行的机器码有两种方法，一种是手工汇编，另一种是机器汇编，目前已极少使用手工汇编的方法了。机器汇编是通过汇编软件将源程序变为机器码，用于MCS-51单片机的汇编软件有早期的A51，随着单片机开发技术的不断发展，从普遍使用汇编语言到逐渐使用高级语言开发，单片机的开发软件也在不断发展，Keil软件是目前最流行开发MCS-51系列单片机的软件，这从近年来各仿真机厂商纷纷宣布全面支持Keil即可看出。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部份组合在一起。运行Keil软件需要Pentium或以上的CPU，16MB或更多RAM、20M以上空闲的硬盘空间、WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系统。掌握这一软件的使用对于使用51系列单片机的爱好者来说是十分必要的，如果你使用C语言编程，那么Keil几乎就是你的不二之选（目前在国内你只能买到该软件、而你买的仿真机也很可能只支持该软件），即使不使用C语言而仅用汇编语言编程，其方便易用的集成环境、强大的软件仿真调试工具也会事半功倍。
Keil是美国keil software公司开发的，是目前广为应用的51单片机软件开发工具之一，它支持汇编、C语言以及混合编程，同时具备功能强大的软件仿真功能，在软件模拟仿真方式下不需要任何单片机硬件即可完成用户程序仿真调试，同时也提供各种硬件仿真功能。
5.3 仿真
用proteus和Keil uVision3像仿真器一样联调测试，下面是它们的整合过程： 1）把proteus安装目录下的VDM51.dll（C：\\program files\\labcenter electronics\\proteus6 professional\\models\\）文件复制到keil安装目录下的\\C51\\bin目录中。
2）编辑keil目录下的tools..ini文件，在C51项下，加入TDRV5=BIN\\VDM51.DLL(\MONITOR-51 DRIVER\注意：TDRVX为单片机软件仿真的硬件硬件配置设置，在本实验中，设为TDRV5)。
3）打开proteus ISIS软件，设计单片机实验硬件组成框图，建立硬件连接原理图。 4）打开Keil uVision3软件，建立单片机系统软件工程，针对实验要求编制程序。 5）在Keil uVision3软件中选择菜单“project”->“options for target ‘target1’”，在出现的对话框中选择“output”页面，选中“creat hex file”选项，选择“debug”页面，选中 “use”-proteus vsm monitor-51 driver，进入“settings”，host设为127.0.0.1，prot设为8000。
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6）在proteus ISIS软件中，选择菜单“source”->“add\\remove source code files”，在出现的对话框中点击“chang”按钮，选择从Keil uVision3软件工程中所生成的hex文件，点击“ok”。在debug菜单下选中“use remote debug monitor”。
7）在Keil uVision3软件中直接进行仿真，连续运行或单步运行，即可在proteus ISIS软件中看到单片机硬件仿真运行结果，如图5-1。
图5-1 仿真效果图 Figure 5-1 simulation images
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刘岩：基于单片机的多功能时钟设计
6 结论
本设计的硬件电路主要由单片机最小系统电路、按键模块、温度测量模块、时钟芯片模块、LCD1602液晶显示模块等模块组成，软件方面则是通过C语言对系统进行编程，这体现了本设计的实时性和灵活性。系统实现了以下多种功能：
1）显示年、月、日、星期等日历相关信息。通过按键设置年月日和星期，以及定时闹钟。
2）掉电后时钟芯片正常运行，重新上电后不用校正时钟。 3）定时时间到达时，蜂鸣器报警；手动按任意键报警停止。 4）实时温度显示。
本设计还有一些地方可以改进：可以增加一个背光自动调节功能。
该功能主要是通过液晶显示屏LCD1602外接光敏三极管来实现，但考虑到器件价格及时间方面的限制，放弃了这个部分。但若能有这个功能，则夜晚的时候背光灯更亮，白天的时候背光灯较暗，这也间接起到了节能的作用。
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致谢
本文是在王中宝导师悉心指导和鼓励下完成的。具体工作和撰写过程中都凝聚着他的心血和汗水。他敏锐的洞察力，渊博的知识、严谨的治学态度和一丝不苟的工作作风给我留下了深刻的印象，使我受益匪浅。衷心感谢王中宝老师在学习和工作上的鼓励与关心，其敏感的思维，富于创新的精神使我一生受益，同时感谢与我一起工作学习的同学们营造了活跃、紧张、认真的学习气氛，使我在校期间能够有长足的进步。
最后，感谢辽宁工程技术大学四年的培养，感谢曾经教育和帮助过我的所有老师，衷心感谢百忙之中抽出时间参加论文评阅和论文答辩的各位老师，感谢他们为审阅本文所付出的辛勤劳动。
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