华北电力大学科技学院本科毕业设计（论文）
图4-3显示子程序流程图
4.4 利用Proteus软件进行系统仿真
首先，用Proteus ISIS画好电路图(注意MCU的最小系统的外围电路在仿真时可以省略)。并用Keil C51编写相应程序，编译无误后生成.hex文件。其次，将生成的.hex文件“下载”到51芯片中，步骤如下：鼠标双右击AT89C52，出现相应元件的属性对话框。如图4-4所示，在该对话框的“Program File”一项中选择要加入的.hex文件。最后，点击确定键可看到电路仿真结果。仿真效果如图4-5所示。
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图4-4 AT89C52元件属性框
图4-5 Proteus电路仿真效果图
此外，Proteus还可以和Keil进行联调。联调设置步骤如下：
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(1)把安装目录Proteus\\MODELS下的VDM51.dll文件复制到Keil安装目录的\\C51\\BIN目录中。
(2)修改Keil安装目录下Tools.ini文件，在C51字段加入TDRV5=BIN\\VDM51.DLL (“PROTEUS 6 EMULATOR”)并保存。注意：不一定要用TDRV5，根据原来字段选用一个不重复的数值就可以了。引号内的名字随意。
(3)打开Proteus，画出相应电路，在Proteus的“Debug”菜单中选中“Use Remote Debug Monitor”。
(4)进入Keil的Project菜单Option for Target‘工程名’。在Debug选项中右栏上部的下拉菜单选中Proteus Driver。再进入Settings，机子IP设为127.0.0.1，端口号为8000。
(5)在Keil中进行debug，同时在Proteus中查看直观的结果。这样就可以像使用仿真器一样调试程序了。
由上述例子可以看出，Proteus可以很方便地与Keil C51集成开发环境连接，程序编译好之后，立即可以进行软、硬件结合的系统仿真。利用Proteus仿真只需很少设备，就可以完成小到走马灯、电子钟，大到电机控制系统等单片机系统设计，具有明显的经济优势。对于学生来说，由于使用方便，可以提高学习兴趣。当然，它有一些不足。比如仿真模型器件库中没有一些元器件模型，或有的模型由于缺少仿真文件，不能进行仿真等。使用Proteus进行单片机系统设计利大于弊，可以解决单片机实验室硬件投入不足和设备维护困难等问题，克服实验箱硬件电路固定、实验内容难于改动等局限，有利于促成课程和教学改革，更有利于人才的培养。实践证明，在使用Proteus进行系统仿真开发成功之后再进行实际制作，能极大提高单片机系统设计效率。因此，Proteus有较高的推广利用价值。
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总 结
本文对自行车里程速度计做了细致、全面、规范的分析，对相应的软件、硬件进行了设计，制作以及调试，并贯穿至设计的全过程。对文中提到的算法都进行了处理，并得出结论。在本设计中，主要做了如下工作:
1) 对本设计中所用到的元件，分析其原理和性能，以及其应用和发展；
2）详细介绍本自行车里程速度计的硬件设计的方案，着重考虑电路的简单性，故尽可能简化硬件电路，节省线路板的空间，达到硬件电路最优化设计；
3）详细介绍软件设计方法，采用汇编语言编写，采用模块化设计思想，程序可读性强；
4）对本设计进行仿真调试，通过仿真验证了系统的可行性，能满足设计要求，达到设计的指标，即对自行车实时速度或里程的显示。
本设计中，里程与速度分别根据以下公式计算得出： 里程=脉冲总数×轮圈周长
速度=轮圈周长÷轮圈转一圈所用的时间
利用此公式，再加上内部单位换算，最终以单位为km和m/s的方式显示里程和速度。 在本装置的设计过程中，充分考虑了作为便携装置，其电源的提供、功率的损耗、体积的大小、价位的高低、使用的方便性等因素。它不受人群、时间、地点等的影响，对任何人都适用，而且还能准确、实时的测量。本产品成本低，技术含量高，其稳定性和可靠性能经得住实践的考验。本次选用的单片机，软件技术成熟，并具有种类齐全的支持芯片，这类微处理器既可以用作控制器，又可以做数据处理，而且成本也低廉，软件采用模块化设计，可读性强，方便二次开发。但也存在一些不足，例如，当显示速度时，若自行车行驶德太快，则显示器会显示得过快，造成模糊的感觉，因此可以将速度定时显示，使人们能够清楚的看出速度；而里程也只能显示当次的里程，不能累积，但可以增加一个E2PRAM，由于E2PRAM具有掉电保护的功能，则可以把里程存入其中，实现里程的累积下次显示时，是在其基础上相加后显示。此种装置能够满足人们对高性能、多功能自行车的要求，只要做适当的改变，可以在很多里程/速度测量的场合使用，具有广泛的应用前景。
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