流水灯(电路和汇编)-Proteus和Keil仿真演示实例知识讲解

实验一发光二极管流水灯实验一、实验要求利用单片机及8个发光二极管等器件，制作一个单片机控制的流水灯系统。

单片机的P0.0~P0.7接有8个发光二极管，运行程序，则8个发光二极管进行流水灯操作，流水灯从上到下依次点亮，反复循环。

二、实验目的1.掌握单片机最小系统的构成。

2.掌握P0口作为基本I/O口使用时，外部电路的连接方法。

3.如何控制I/O口来驱动LED发光二极管。

4.学会用PROTEUS 设计电路原理图，并进行仿真的方法。

5.学会使用Keil C编程。

三、实验步骤(一)电路原理图设计1.启动PROTEUS ISIS仿真工具。

参照实验指导书P24页2.5节的方法，设计电路原理图。

2.在元器件模式下，单击选取元器件，在Keywords一栏中输入元器件名称，如AT89C51，双击所匹配的元器件，便可将其加入到对象选择器中。

本实验需要选取的元器件有单片机AT89C51、发光二极管LED-BIRG、瓷片电容CAP、电解电容CAP-ELEC、电阻RES、上拉排阻RESPACK-8、晶振CRYSTAL、按钮BUTTON、双极性晶体管ST5771-1。

3.按图一电路原理图，在编辑区放置相应元器件，单击选择终端模式，放置电源和地，并连线。

4.设置元器件参数值，本实验中晶振X1频率为12MHz，瓷片电容C1、C2的值为30pF，电解电容C3的值为10uF，电阻R1为470，R2、R3的值为10K，电阻R4~R11的值为470，单片机AT89c51的时钟频率12MHz。

5. 设计完成电路后，单击电气检测按钮，会出现检查结果窗口，若有错，会给出详细的说明。

如没有错，将设计保存到自己的工作目录中。

（二）编写源程序，并生成.HEX文件。

1.启动KEIL Uvision4。

2. 按照实验指导书P50页4.1节的方法输入源程序并生成.HEX文件。

（注意：程序设计时考虑到实验学习板上的电路的设计，要使P2.7 = 0; 关闭液晶使能位，防止液晶数据口输出干扰P0口; 使P3.7 = 0, 选通WS 系列实验板的LED 流水灯的电源控制端）（三）仿真回到PROTEUS ISIS环境，并按照实验指导书P60页4.2节的方法加载.HEX文件进行仿真。

Proteus虚拟仿真案例-——流水灯制作一、原理图设计1.打开proteus，新建文件2.选择元器件(1)选择单片机芯片左侧快捷菜单栏里按下，按下P，在“关键字”栏中输入“8951”,选择AT89C51(2)选择晶振：输入crystal，选择CRYSTAL(3)选择电容：输入22p，左边类别中选择Capacitors，右边选择CERAMIC22P(4)选择电阻：输入10k,左边类别中选择Resistors，右边选择RESISTORS库的3WATT10K(5)选择led:输入led，左边类别中选择Optoelectronics，右边选择led—yellow(6)选择按钮：输入button,选择USERDVC库的BUTTON(7)选择好的元器件如图所示3.放置器件振荡电路:(1)放置AT89C51单片机：在DEVICES栏中选中AT89C51，然后在绘制区放置到合适的位置(2)放置晶振，隐藏text属性（菜单-模板—设置设计默认值—显示隐藏文本不勾选）(3)分别将晶振的两脚与AT89C51的19、18脚相连(4)放置两个22p的电容,一端与晶振相连，另一端互连(5)放置地节点（左侧快捷菜单栏里按下—-GROUND），与两个电容相连复位电路:a.放置电源节点(左侧快捷菜单栏里按下——POWER）b.放置地节点c.放置电容,电阻，电阻一端接地，一端与电容相连，电容一端接+5V电源d.AT89C51第9脚接电阻、电容中间e.放置按钮，接电容两端f.右击按钮——编辑属性——元件参考:BUTTON，并取消“本元件不用于PCB制版”g.修改C3电容的值：右击——编辑属性—-Capacitance改为10u绘制流水灯：a.放置电阻、led，右击led——编辑属性——隐藏元件值,连接电阻和ledb.使用块复制，复制7组电阻和ledc.放置电源，分别与D1—D8的一端连接d.总线绘制:左侧选择“总线模式”,绘制一条总线,连接P1口与R2-R9e.使用属性分配工具进行快速网络标号：按下a，出现属性分配窗口,“字符串”框输入“net=D＃”，单击P0口的8条线，进行编号，再次按下a，出现属性分配窗口，“字符串”框输入“net=D#”，单击R2—R9的8条线，进行编号f.批量修改R2-R9的值：按下a，出现属性分配窗口，“字符串”框输入“VALUE=100”，确定二、系统仿真1.编写源代码(1)菜单——源代码——添加/删除源文件—-new——文件名输入pmd。

Keil（uVison）与Proteus联合仿真说明（以流水灯C51程序为例）
一、安装KeiluVision3，并完成破解。

二、安装Proteus7.8，并完成破解。

三、再安装vdmagdi.exe。

四、联合仿真（以流水灯C51程序为例）
1.解压缩“流水灯C51.rar”,进入文件夹，如下所示。

2.进入文件夹，双击“流水灯.DSN”，出现如下界面：
单击Debug菜单，选中use Remote Debug Monitor,如下图所示
3.进入文件夹，双击led.Uv2，如下所示：
单击上图中圈出的“Target1”,单击鼠标右键，出现下图
再单击上图中圈出的options for ‘Target1’，出现的界面上，选中Output标签页，选中Create Hex File（如下图）。

选中Debug标签页，选中use，Proteus VSM Simulator
此设置，系统会保存，只需设置一遍（创建新的工程，需要做类似设置）。

4.单击工具栏按钮，完成编译（检查是否有语法错误！）。

若无误，单击工具栏
按钮启动程序（程序等待执行），再单击按钮Run程序。

观察Proteus
界面，流水灯是否动态如流水般移动闪烁。

正常运行后，若要退出程序，先单击按钮Halt程序，再单击按钮，即可退出联合仿真运行。

以后，只修改软件，只需执行上面的编译、执行步骤，前面的设置系统会保存，不必每次设置。

一、实验目的1. 熟悉单片机的基本原理和组成，掌握51单片机的编程方法。

2. 理解单片机I/O口的使用，学会利用单片机控制LED灯的流水灯效果。

3. 提高动手实践能力，培养团队协作精神。

二、实验环境1. 实验设备：51单片机开发板、LED灯、面包板、电源、连接线等。

2. 实验软件：Proteus仿真软件、Keil uVision5集成开发环境。

三、实验原理流水灯实验是单片机入门级实验之一，通过控制单片机的I/O口输出高低电平，使LED灯依次点亮，形成流水灯效果。

实验中，利用单片机的定时器产生定时中断，每隔一定时间改变I/O口的输出状态，实现LED灯的流水灯效果。

四、实验步骤1. 打开Proteus软件，新建一个工程项目，添加51单片机开发板和LED灯等元件，绘制电路图。

2. 打开Keil uVision5，新建一个C51工程项目，选择对应的单片机型号。

3. 编写程序：（1）初始化I/O口：将P0口设置为输出模式，将P1口设置为输出模式。

（2）设置定时器：选择合适的定时器，设置定时时间，使其产生定时中断。

（3）编写中断服务程序：在中断服务程序中，改变I/O口的输出状态，实现LED灯的流水灯效果。

（4）编写主程序：在主程序中，启动定时器，进入中断服务程序。

4. 编译程序，生成HEX文件。

5. 将生成的HEX文件导入Proteus软件，运行仿真实验。

6. 观察实验现象，检查LED灯的流水灯效果是否正常。

五、实验结果与分析1. 实验现象：在Proteus软件中，LED灯依次点亮，形成流水灯效果。

2. 实验分析：通过设置定时器，每隔一定时间改变I/O口的输出状态，实现LED 灯的流水灯效果。

实验过程中，可以调整定时器的定时时间，改变流水灯的速度。

六、实验总结1. 本实验使我们对单片机的基本原理和组成有了更深入的了解。

2. 通过编写程序，掌握了51单片机的编程方法，提高了编程能力。

3. 实验过程中，我们学会了利用单片机控制LED灯，实现了流水灯效果。

⽤单⽚机控制8位LED灯的流⽔点亮及其PROTEUS仿真⽤单⽚机控制8位LED灯的流⽔点亮及其PROTEUS仿真摘要：LED灯的流⽔控制可以由多种⽅式实现，这⾥选⽤80c51系列单⽚机作为CPU，采⽤函数型指针的⽅式编程，⽤Proteus进⾏电路图绘制和仿真，⽤keil进⾏编译和虚拟写⼊，得到了理想的仿真效果。

Abstract: LED lights from a variety of water control can be achieved, 80c51 chosen here as a series of single-chip CPU, the use of functional programming guide way, using Proteus for drawing circuit diagrams and simulation, carried out using keil compiler and virtual write, be an ideal simulation of the effect.1引⾔1.1 AT89C51简介AT89C51是⼀种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，⾼性能CMOS8位微处理器，俗称单⽚机。

AT89C2051是⼀种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单⽚机。

单⽚机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。

该器件采⽤ATMEL⾼密度⾮易失存储器制造技术制造，与⼯业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯⽚中，ATMEL的AT89C51是⼀种⾼效微控制器，AT89C2051是它的⼀种精简版本。

AT89C单⽚机为很多嵌⼊式控制系统提供了⼀种灵活性⾼且价廉的⽅案1.2 Proteus简介Proteus(海神)的ISIS是⼀款Labcenter出品的电路分析实物仿真系统，可仿真各种电路和IC，并⽀持单⽚机，元件库齐全，使⽤⽅便，是不可多得的专业的单⽚机软件仿真系统。

Proteus基本操作与8051最小系统利用Proteus平台搭建一个“8051最小系统”的仿真电路（流水灯为例）一、Proteus基本操作（一）启动Proteus仿真软件：双击“isis”图标，出现isis操作页面。

（二）搭建单片机系统仿真电路：分“器件选取”、“器件放置”和“电路连接”三大步来操作。

〖第一步器件选取〗：isis操作页面的左侧中下部分是电路和器件操作的导航区域，器件选取前“Devices”栏目下为空，器件选取操作的目的是将从器件库中分拣出需要的器件，这些器件排列在“Devices”栏目下。

A：先选择“器件和仪器工具栏”的“放大器符号样”图标（该工具栏的第一个图标），再单击“P”键即弹出“Pick Devices”窗口。

Pick Devices窗口左侧可以输入器件类型名称，或者选择器件类型，窗口中部即出现相应类型的器件，若鼠标选中器件，窗口右侧会出现该器件的引脚图和封装图。

B：在Pick Devices窗口中，先选中器件，后点击窗口右下脚的“确定”按钮，即将器件排列在“Devices”栏目下了。

或者直接双击被选的器件，也能收到同样的操作结果。

C：对于电源、地、输入和输出端等特殊器件，不在“Pick Devices”窗口中选取而在“Pick Terminals”窗口中选取。

只要选择“器件和仪器工具栏”的“输入输出符号样”图标（该工具栏的第八个图标），即变“Devices”栏目为“Terminals”栏目，“Terminals”栏目下已经将电源、地、输入和输出端等特殊器件列出了一部分，如还要增加时，单击“P”键即弹出“Pick Terminals”窗口供选取。

〖第二步器件放置〗：isis操作页面的中右侧是搭建硬件电路系统原理图和显示系统运行状态的区域。

器件放置前或选择“New Design”文件后，器件放置区域同导航区一样栏目内容为空，器件放置操作是把导航区的器件排列在放置区的适当位置，以便于搭建硬件电路系统原理图。

⽤Proteus学习51单⽚机之流⽔灯
最近刚做好⼀个站，基于rails 3，教程为主，⼤家捧场看看，谢谢！
其实学单⽚机实在是应该去买⼀块学习板的，我原本是买了⼀块的，结果学了段时间，⼜去弄别的东西了，这次来北京，想继续学习，⼜忘记带了……BS⼀下⾃⼰。

单⽚机不做实验肯定是不⾏的，刚好近段时间，⼀直有在⽤Proteus来模拟电路，⽽Proteus最强⼤的地⽅，是模拟单⽚机，不想再买⼀块学习板，所以，就⽤Proteus来暂时代替学习板吧。

我的学习环境：
Keil 8.18
Proteus 7.6
Windows 7
原来看的书，忘记了⼤半，所以只好再从头看起咯。

看的书是郭天详写的《51单⽚机C语⾔教程——⼊门、提⾼、开发、拓展全攻略》
第⼀个实验是流⽔灯，原理图如下：
为了简单，没有使⽤单个的LED灯，⽽是利⽤了10个⼀组的LED灯。

⽤Proteus模拟可以不⽤接晶振，芯⽚电源，挺⽅便的。

要让单⽚机运⾏程序的话，⾸先在单⽚机上单击右键，然后选择要运⾏的HEX⽂件就成了
书⾥还介绍了74HC573锁存器，当然，在这实验中实际没什么作⽤，不过我也⽤了⼀下，即相当于加了个开关，开关合上类就能变化，否则不能，具体请看图，HEX⽂件⼀样。

流⽔灯很简单，就不多记录了。

模拟程序及源程序下载：
Technorati 标签: ,,,,,。

简单流水灯仿真（入门级实验）实验介绍：简单流水灯实验是通过单片机控制几个发光二极管（常见控制8个）的点亮状态，形成一个流动的效果，所以称为流水灯实验。

流水灯实验是闪烁灯实验的进阶，也属于入门级实验。

流水灯效果在普遍应用于路边的广告牌以及各式的霓虹灯。

实验目的：该实验的主要目的是通过流水灯效果的控制，熟悉单片机I/O接口的使用。

学习移位指令（汇编语言：RR、RL，C语言：_crol_、_cror_）的使用方法。

仿真原理图：在仿真软件Proteus中绘制仿真仿真原理图如上图所示。

（注意事项：在仿真过程中，电阻R2~R9的大小要合适，太大LED将无法点亮。

仿真时如果想使用P0口，则需要添加上拉电阻。

注意发光二极管的极性，如果发光二极管接反了，则无法点亮。

）程序HEX代码如下：:03000000020832C1:0C083200787FE4F6D8FD75810702081DF0:10080000E4FFFEE4FDFC0DBD00010CBC03F8BDE8F7:0C081000F50FBF00010EEF64644E70E7AE:01081C0022B9:10081D0075A0FEAFA07801EF08800123D8FDF5A0EB:05082D0012080080EE3E:00000001FF程序HEX使用方法：1）新建txt文档2）将HEX代码复制到txt文档中，保存3）将该txt文档另存为“程序名.hex”,例如：pro.hex 4）在仿真软件中打开即可实现仿真。

汇编语言代码以及C语言代码如下：汇编语言代码1(移位方法)：ORG 0HJMP MAINORG 30HMAIN:MOV A,#0FEHX1:MOV P2,ACALL DELAYRL AJMP X1DELAY:MOV R2,#20X3:MOV R3,#40X2:MOV R4,#250DJNZ R4,$DJNZ R3,X2DJNZ R2,X3RETEND汇编语言代码2(直接赋值方法)：ORG 0HJMP MAINORG 30HMAIN:MOV P2,#0FEHCALL DELAYMOV P2,#0FDHCALL DELAYMOV P2,#0FBHCALL DELAYMOV P2,#0F7HCALL DELAYMOV P2,#0EFHCALL DELAYMOV P2,#0DFHCALL DELAYMOV P2,#0BFHCALL DELAYMOV P2,#7FHCALL DELAYJMP MAINDELAY:MOV R2,#20X3:MOV R3,#40X2:MOV R4,#250DJNZ R4,$DJNZ R3,X2DJNZ R2,X3RETEND注意：对于指令“MOV A,#0FEH”中，“#”后面的数字“0”不可以省略。

实验七流水灯一、实验目的1．了解单片机P0口的功能及使用方法；2．掌握在µVision环境中设计调试P0口应用程序的方法；3．学习运用程序控制P0口实现8个LED发光二极管的流水灯控制。

二、实验仪器和设备Keil软件；Proteus软件；THKSCM-2综合实验装置；三、实验原理及实验内容使用单片机P0口实现8个LED发光二极管的流水灯控制。

1．硬件设计在桌面上双击图标，打开ISIS 7 Professional窗口。

单击菜单命令“File”→“New Design”，新建一个DEFAULT模版，保存文件名为“流水灯．DSN”。

在器件选择按钮中单击“P”按钮，或执行菜单命令“Library”→“Pick Device/Symbol”，添加如表7-1所示的元件。

注意：在ISIS中，单片机的型号必须与在Keil中选择的型号完全一致。

表7-1 流水灯所用的元件在ISIS原理图编辑窗口中放置元件，在单击工具箱中的“元件终端”图标，在对象选择器中单击“POWER”和“GROUND”放置电源和地。

放置好元件后，布好线。

左键双击各元件，设置相应元件参数，完成电路图的设计，如图7-1所示。

图7-1 流水灯电路图2．程序设计流水灯又称为跑马灯，可使用循环移位指令实现。

（1）程序流程流水灯程序流程如图7-2所示。

（2）汇编源程序ORG 0000HMAIN: MOV P0，#0FFH ；初始化P0、P1、P2口为髙电平MOV P1，#0FFHMOV P2，#0FFHMOV A，#0FEH ；[FE]的二进制码为11111110置为0的引脚就会点亮MAIN2:MOV P0，AACALL DELAY ；调用延时子程序RL A ；累加器内容左移一位AJMP MAIN2 ；跳转到主程序入口MAIN2DELAY:MOV R7，#10 ；延时1sDE1: MOV R6，#200DE2: MOV R5，#284DJNZ R5，$DJNZ R6，DE2DJNZ R7，DE1RETEND图7-2 流水灯程序流程3．调试与仿真安装VDM Server，使Keil和Protenus能联合调试程序。