第6章__AT89C5 1单片机综合设计

第6章 AT89C51单片机综合设计

6.1 单片机间的多机通信 6.1.1 Proteus电路设计 6.1.2 Proteus调试与仿真 6.1.3 总结与提示

6.3.3 电路设计 6.3.4 系统硬件实现

6.4 基于DS18B20的水温控制 系统 6.4.1 Proteus电路设计 6.4.2 Proteus调试与仿真

6.2 I2C总线应用技术

Proteus电路设计 6.5 基于单片机的24×24点阵 Proteus调试与仿真 用I2C调试器监视I2C总线 LED汉字显示 6.5.1 设计任务及要求 总结与提示 6.5.2 设计背景简介 6.3 基于单片机控制的电子万 6.5.3 电路设计 年历 6.5.4 系统硬件实现 6.3.1 设计任务及要求 6.5.5 系统仿真 6.3.2 设计背景

6.2.1 6.2.2 6.2.3 6.2.4

Proteus是目前最好的模拟单片机外围器件的工具， 与其他单片机仿真软件不同的是，它不仅能仿真单 片机CPU的工作情况，也能仿真单片机外围电路或 没有单片机参与的其他电路的工作情况。因此在仿 真和调试程序时，关心的不再是某些语句执行时单 片机寄存器和存储器内容的改变，而是从工程的角 度直接看程序运行和电路工作的过程和结果。对于 这样的仿真实验，从某种意义上讲，解决了实验和 工程应用间脱节的矛盾。

6.1 单片机间的多机通信内容 三个AT89C51单片机间进行“1主2从”多机通信， 主机可以将其数码管显示的内容发送给每个从机， 也可以采集每个从机数码管显示的数值并求和后显 示出来，每个单片机的数码管显示值可以通过外接 的按键进行设置。 训练目的 掌握MCS-51单片机间进行多机通信的实现方法。

6.1.1 Proteus电路设计1. 元件清单列表 打开Proteus ISIS编辑环境，按表6-1所列的清单添 加元件。

表 6-1 元件清单

2. 电路原理图 元件全部添加后，在Proteus ISIS的编辑区域中按 图6-1和图6-2所示的主、从机电路原理图(晶振和复 位电路略)连接硬件电路。

图6-1 主机部分电路原理图

图6-2 从机部分电路原理图

6.1.2 Proteus调试与仿真参照5.3.3节建立程序文件，加载目标代码文件， 在Proteus ISIS界面中，单击按钮 启动仿真。 主机操作如下： (1) 每按下“加1”键，数码管显示值加1,对应左边 的数码管显示“7”; (2) 每按下“汇总数据”键，主机数码管显示值变 为从机1的显示值+从机2的显示值之和，对应左边 的数码管显示“5”; (3) 每按下“发送数据”键，各从机的数码管显示 值均变为主机数码管所显示的数值，对应左边的数 码管显示“3”。

从机操作如下： (1) 每按下“加1”键，数码管显示值加1; (2) 运行中的数码管显示值随主机的操作而发生改变。 仿真运行片段如图6-3和图6-4所示。仿真过程中可

单击 按钮暂停仿真，从“Debug”菜单中调出 各个单片机的“8051 CPU Registers”窗口来观察各 单片机运行中相关寄存器的工作状态，如图6-4所示。

图6-3 仿真运行片段1

图6-4 仿真运行片段2

6.1.3 总结与提示在仿真刚开始的几秒钟，仿真系统还未完全就位， 仿真结果可能会不正常，稍停一会儿便可正常运行； 可将从机的串口工作方式改为采用中断方式进行编 程和仿真实验。

6.2 I2C总线应用技术内容 I2C总线是一种用于IC器件之间的二线制总线。它 通过SDA(串行数据线)及SCL(串行时钟线)两根线在 连到总线上的器件之间传送消息，并根据地址识别 每个器件。本例使用串口通信I2C存储器24C01扩展 AT89C51单片机的数据存储器，完成读写操作。 训练目的 学习使用Proteus设计并仿真I2C器件扩展单片机存 储器的方法； 掌握单片机进行I2C通信的编程方法； 学会使用Proteus VSM虚拟I2C调试器。

6.2.1 Proteus电路设计 1. 元件清单列表 打开Proteus ISIS编辑环境，按表6-2所列的清单添 加元件。

表 6-2 元件清单

2. 电路原理图 元件全部添加后，在Proteus ISIS的编辑区域中按 图6-5所示的原理图(晶振和复位电路略)连接硬件电 路。

图6-5 电路原理图