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Proteus仿真设计基于单片机AT89C51的电子万年历

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0引言
Proteus是由英国Labcenter electronics公司开发的EDA 工具软件，自1989年出现至今已有近二十年的历史，在全球广泛使用。

该软件集成了高级原理布图、混合模式SPICE电路仿真、PCB设计以及自动布线来实现一个完全的电子设计系统。

它是一种混合电路的仿真工具，能对模拟电路、数字电路、单片机及其外围电路进行动态仿真。

Proteus软件主要由两个模块组成：ARES和ISIS。

前者主要用于PCB自动或人工布线；后者主要绘制电路原理图，并可进行相应的仿真。

作为一款EDA仿真软件，Proteus有着丰富的元件库。

Labcenter公司与相关的第三方软件公司共同开发了8000多个模拟和数字电路中常用的SPICE模型以及各种动态元件（基本元件如电阻、电容、各种二极管、三极管、MOS管、555定时器等；74系列TTL元件和4000系列CMOS 元件；存储芯片包括各种常用的ROM、RAM、EEPROM；还有常见I2C器件等）。

此外该软件还支持微处理器的仿真（支持许多通用的微控制器，如PIC系列、AVR系列、8051系列等；同时它还支持ARM、PLD及各种外围芯片的仿真），并能与常用的编译器，如Keil、IAR、Proton等进行协同调试。

整个过程与真实的硬件调试极其相似，在动态外设支持下的实时输入和输出为实验者提供了一个最接近现实的调试环境。

本文以基于AT89C51单片机的电子万年历为例，介绍使用Proteus进行单片机应用系统仿真设计的方法。

1Proteus和Keil C51整合构建单片机实验仿真环境Proteus和Keil构建单片机实验仿真环境时，常用的方法有如下两种：
（1）Keil C51与Proteus离线联合使用
①通过Keil C51编辑、修改、编译源程序并生成HEX等单片机能识别的文件；
②运行Proteus，将HEX文件与原理图中的单片机（MCU）进行绑定即可。

（2）Keil C51与Proteus7.0在线联合仿真调试
①在计算机（PC）上安装好TCP/IP协议；
②下载并安装软件Proteus VSM a GDI Driver（即vdmag-di.exe），完成后Keil文件夹下的TOOLS.INI文件中的[C51]字段的最后两行增加了TDRV2=BIN\VDM51.DLL（用于两个软件的联接）和BOOK1=HLP\VDMAGDI.HLP（帮助文档）；
③进入Keil C51的开发环境建立一个工程文件，在选中“Target”的情况下选择Project→Options for target；
④在“Debug”选项卡中选择左边的“Use”，在下拉框中选“Proteus VSM Simulator”，再点击“Setting”设置通信接口，在Host后面添上“127.0.0.1”、端口号Port为8000，如果不
Proteus仿真设计基于单片机AT89C51的电子万年历
The Design and Simulation Method of Electronic Perpetual Calendar Based on AT89C51Using Proteus Software
王怀平王仁波胡开明
Wang Huaiping Wang Renbo Hu Kaiming
（东华理工大学，江西抚州344000）
（East China Institute of Technology,Jiangxi Fuzhou344000）
摘要：Proteus是英国Labcenter electronics公司开发的一款EDA工具软件，该软件能够对模拟电路、数字电路、单片机及其外围电路进行动态仿真。

本文以基于单片机AT89C51的电子万年历为例，介绍了Proteus VSM对单片机应用系统进行仿真的过程和方法。

关键词：Proteus；单片机；电子万年历；仿真
中图分类号：TP391.9文献标识码：B文章编号：1671-4792-(2008)10-0197-02
Abstract:Proteus is a EDA software developed by Labcenter electronics company in Engl and.The software is capable of analog circuits,digital circuits,MCU and its peripheral circuits for dynamic simulation.Take designing Electronic Perpetual Calendar based on AT89C51,this paper has introduced the process and methods of simulation on the application system of MCU using Proteus VSM.
Keywords:Proteus;MCU;Electronic Perpetual Calendar;Simulation Proteus 仿真设计基于单片机AT89C51的电子万年历
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科技广场2008.10
是同一台电脑，在这里添上另一台电脑的IP地址（另一台电脑安装Proteus）；
⑤打开Proteus ISIS，在菜单栏中选择“Debug→Use re-mote debug monitor”，选中该项。

注意：一定要把Keil的工程和Proteus的文件放到同一个目录下（这里所说的Keil的工程是指工程目录，即Proteus 的工程文件要和Keil的工程文件夹放在同一层目录下）。

2基于AT89C51的电子万年历系统构成
采用单片机设计应用系统时，应考虑到在满足设计要求的情况下，硬件电路尽可能精简，最大限度地用程序设计完成系统的各项功能。

这样做的目的有二：一是节省硬件成本；二是缩短设计周期，便于系统今后的维护与升级。

鉴于此，该电子万年历主要采用单片机AT89C51、实时时钟芯片
DS1302及LCD液晶显示屏设计实现，系统原理组成如图一所示。

其功能说明如下：
图一基于单片机AT89C51的电子万年历系统框图
①DS1302为系统提供精准的秒、分、时、日、月、年等实时时间信息，星期则由编程计算得到；
②设置了3个按键，功能分别为状态调整（确认）、加一、减一。

调整键可对万年历时间设置进行移位和确认，加一键是对相应调整位进行加一操作（每按键一次加一），减一键则是对调整位进行减一操作（每按键一次减一）；
③存储器主要是对LCD点阵字库等数据进行存储；
④显示采用LCD点阵（128×64）显示屏。

3Proteus仿真设计过程
首先，用Proteus ISIS绘制电子万年历系统的电路原理图（如图二所示）；
其次，用Keil C51编写程序，编译无误后生成HEX文件；
再次，在Proteus ISIS中将HEX文件“下载”到AT89C51芯片中，其方法是鼠标右击AT89C51，然后左击，出现相应元件属性对话框，在该对话框“Program File”一项中选择要加入的HEX文件；
最后，点击Proteus ISIS窗口下方的Play键可以观察到电路仿真结果。

当然，系统也可采用Proteus和Keil C51在线联接进行调试运行，方法如前所述。

4仿真分析及结论
在电子万年历的仿真过程中，实时时钟芯片DS1302的时间信息自动与PC机同步。

仿真界面友好，操作方便，与现实极为接近。

Proteus应用于单片机应用系统的仿真设计后，改变了单片机应用系统的传统的学习和研发过程，降低了单片机原理及应用学习的门槛，并开辟了一条“提出设计方案→仿真设计→实物设计→检测调试→最终产品”的产品研发途径，大大缩短了开发周期，提高了产品开发的成功率。

参考文献
[1]张毅刚.单片机原理及应用[M].北京：高等教育出版社，2004，1.
[2]周航慈.单片机应用程序设计技术（修订版）[M].北京：北京航空航天大学出版社，2002，11.
作者简介
王怀平（1974—），男，东华理工大学2006级硕士研究生，主要从事嵌入式系统设计与应用研究。

图二Pr ot eus I SI S绘制的电子万年历的电路原理图198。

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基于单片机的电子万年历设计

基于单片机的电子万年历设计

基于单片机的电子万年历设计一、概述随着科技的快速发展和人们对生活品质的追求，电子设备在日常生活中扮演着越来越重要的角色。

电子万年历作为一种集日期、时间显示于一体的实用电子产品，已经深入到人们的日常生活和工作中。

传统的机械式日历已经无法满足现代人对时间精确性和功能多样性的需求，基于单片机的电子万年历设计应运而生，成为了当前研究的热点之一。

基于单片机的电子万年历设计，旨在利用单片机（如STC89CAT89C51等）的强大计算和控制能力，结合液晶显示屏（LCD）、按键输入等外设，实现时间的准确显示、日期的自动更新、闹钟提醒、温度显示等多样化功能。

该设计不仅具有高度的集成性和可靠性，而且能够通过编程实现各种定制化的功能，满足不同用户的需求。

本文将对基于单片机的电子万年历设计进行详细的介绍和分析，包括设计思路、硬件组成、软件编程等方面。

通过本文的阅读，读者可以了解电子万年历的基本原理和设计方法，掌握单片机在电子万年历设计中的应用技巧，为实际的开发工作提供有益的参考和借鉴。

1.1 研究背景与意义随着科技的不断进步，人们日常生活和工作中对于时间的精度和便捷性的要求日益提高。

传统的机械式日历和简单的电子时钟已经无法满足现代生活的需求。

电子万年历作为一种集时间显示、日历查询、定时提醒等多功能于一体的电子装置，在日常生活、工作乃至科研领域都具有广泛的应用价值。

基于单片机的电子万年历设计，不仅可以提供准确的时间显示，还能实现复杂的日期计算、农历显示、节假日提示等功能，极大地提高了时间管理的效率和便捷性。

单片机作为一种集成度高、功耗低、价格适中的微型计算机，非常适合用于小型化、智能化的电子产品设计，如电子万年历。

本研究的意义在于，通过对基于单片机的电子万年历的设计研究，可以推动微型计算机技术和电子时钟技术的融合发展，提升电子产品的智能化水平，满足人们日益增长的生活和工作需求。

同时，该研究还可以为相关领域的技术人员提供参考和借鉴，推动电子万年历产品的不断创新和优化。

基于89C51设计的电子万年历

基于89C51设计的电子万年历

第一章设计要求要求：利用89c51单片机设计万年历，通过LED显示器显示年.月.日.时.分.秒，通过键盘较正时间，能自动计算闰年等。

１.走时准确，可显示年.月.日和时.分.秒；２.可调整公历年.月.日和时.分.秒。

第二章单片机系统简介系统原理图1. 89c51工作原理89c51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压、高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。

89c2051是一种带2K。

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指令计划输出管脚相兼容。

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89c51是一种高效微控制器，89c2051是它的一种精简版本。

89c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）主要特性1.与MCS-51兼容4K字节可编程闪烁存储器寿命：1000写/擦循环数据保留时间：10年全静态工作：OHz-24MHz三级程序存储器锁定128*8位内部RAM32可编程I/O线2个16位定时器/计数器5个中断源可编程串行通道低功耗的闲置和掉电模式片内振荡器和时钟电路（2）管脚说明A T89C51AT89C51共有40个引脚，引脚的排列顺序为从靠芯片的缺口左边那列逆时针数起，依次为1、2、3、4.。

40，其中芯片的1引脚上有一个凹点。

在单片机的40个引脚中，电源引脚2根，外接晶体振荡器引脚2根，控制引脚4根以及4组8位可编程I/O引脚32根。

1）、主电源引脚（2根）Vcc：电源输入，接+5V电源GND:接地线2）、外接晶振引脚（2根）XTAL1:片内晶振电路的输入端XTAL2：片内晶振电路的输出端3）、控制引脚（4根）RST/VPP：复位引脚，引脚上出现2个机器周期的高电频将使单片机复位ALE/PROG:地址锁存允许信号EA/VPP：程序存储器的内外部选通，接地电平从外部程序存储器读指令，如果接高电平则从内部程序存储器读指令4）、可编程输入/输出引脚（32根）AT89C51单片机有4组8位可编程I/O口，分别为P0、P1、P2、P3口，每个口有8位（8根引脚），共32根、每一根引脚都可以编程，比如用来控制电机、交通灯等，开发产品就是利用这些可编程引脚来实现我们想要的功能。

基于51单片机电子万年历设计

基于51单片机电子万年历设计

基于51单片机电子万年历设计专业：机电设备维修与管理姓名：杜洪浦指导老师：摘要电子万年历是一种非常广泛日常计时工具，对现代社会越来越流行。

它可以对年、月、日、周日、时、分和秒进行计时，还具有闰年补偿等多种功能，而且DS1302的使用寿命长，误差小。

对于数字电子万年历采用直观的数字显示，可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒等信息，还具有时间校准等功能。

该电路采用AT89S52单片机作为核心，功耗小，能在3V的低压工作，电压可选用3到5V电压供电。

万年历的设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。

硬件部分主要由AT89C52单片机，液晶显示电路，复位电路，时钟电路，稳压电路电路以及串口下载电路等组成。

在单片机的选择上使用了AT89C52单片机，该单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。

显示器使用液晶LCD1602。

软件方面主要包括日历程序、液晶驱动程序，显示程序等。

程序采用汇编语言编写。

所有程序编写完成后，在Keil C51软件中进行调试，确定没有问题后，在Proteus软件中嵌入单片机内进行仿真。

关键词时钟电钟，DS1302，液晶LCD1602，单片机目录1设计要求与方案论证 (2)1.1 设计要求 (2)1.2 系统基本方案选择和论证 (2)1.2.1单片机芯片的选择方案和论证 (2)1.2.2 显示模块选择方案和论证 (3)1.2.3时钟芯片的选择方案和论证： (3)1.3 电路设计最终方案决定 (3)2系统的硬件设计与实现 (3)2.1 电路设计框图 (4)2.2 系统硬件概述 (4)2.3 主要单元电路的设计 (4)2.3.1单片机主控制模块的设计 (4)2.3.2时钟电路模块的设计 (5)2.3.3显示模块电路 (6)2.3.4串口下载电路 (6)2.3.5复位电路 (7)2.3.6稳压电路 (8)3系统的软件设计 (8)3.1程序流程框图 (9)3.2 子程序的设计 .......................................... 错误!未定义书签。

基于AT89C51电子万年历的设计

基于AT89C51电子万年历的设计

本文提出了一种基于AT89C51单片机的万年历设计方案，该方案以AT89C51单片机作为主控核心，与时钟芯片DS1302、DS18B20温度传感器、按键、LCD显示等模块组成硬件系统。

在硬件系统中设有5个独立按键和一个LCD显示器，能显示丰富的信息，根据使用者的需要可以随时对时间进行校准、选择时间等，综上所述此万年历具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点，符合电子仪器仪表的发展趋势 具有广阔的市场前景。

AbstractIn this paper, a calendar is designed based on AT89C51 MCU.The proposal uses a single-chip microcomputer AT89C51 as the Master Control chip. The hardware system makes up of the clock chip DS1302,temperature sensor DS18B20, buttons, LCD display modules. Hardware system has five independent buttons and a LCD display, which can display a wealth of information. In accordance with the needs of users, time can be calibrated at any time, chosen the time and so on. To sum up this calendar has some advantages, for example easy to read, showing intuitive, feature-rich, circuit simplicity, low cost. In line with the electronic instrumentation of the development trend, the calendar has the broad market prospects.摘要.............................................................................................................................. I Abstract .......................................................................................................................... I 目录........................................................................................................................... I I 第一章绪论.. (1)1.1 课题的背景 (1)1.2 电子万年历的应用 (1)1.3 技术指标和要求 (1)第二章总体方案 (2)2.1 系统基本方案选择和论证 (2)2.2 系统设计结构图 (4)第三章硬件设计 (5)3.1 系统硬件概述 (5)3.2 系统的模块电路设计 (5)3.3 总硬件设计 (13)第四章软件设计 (14)4.1 软件设计方案 (14)4.2 各模块分析 (14)第五章系统调试 (20)5.1 硬件调试 (20)5.2 软件仿真联调 (26)5.3 功能仿真效果 (28)5.4 调试心得 (31)第六章结论与展望 (32)致谢 (33)参考资料 (34)附录Ⅰ：电子万年历原理图仿真图 (35)附录Ⅱ：电子万年历原理图 (36)附录Ⅲ：元件清单 (37)附录Ⅳ：源程序清单 (38)第一章绪论1.1 课题的背景在当代繁忙的工作与生活中，时间与我们每一个人都有非常密切的关系，每个人都受到时间的影响。