基于AT89C51單片機(jī)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)新方法

2.2 proteus仿真

一般情況下，個(gè)人配備單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)的成本較高，很多人無法承受。而且一般單片機(jī)的實(shí)驗(yàn)箱都是成品，學(xué)習(xí)者很難參與到其中的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)中去，動(dòng)手能力也難以得到訓(xùn)練與提高。Proteus的出現(xiàn)恰好解決了這個(gè)矛盾。利用proteus可以隨時(shí)搭建一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，并對其進(jìn)行仿真。proteus仿真軟件包含兩個(gè)應(yīng)用程序，其中proteus_isis主要用于電路原理圖的仿真，另外一個(gè)就是proteus_ares，用于直接將proteus_isis的仿真原理圖生成pcb。本任務(wù)只涉及仿真，所以只用到proteus_isis。操作時(shí)，首先應(yīng)建立一個(gè)新的工程文件，然后按照硬件原理圖繪制仿真電路。Proteus的仿真電路設(shè)計(jì)如圖7所示。

2.3 串口通信仿真

本設(shè)計(jì)仿真可在一個(gè)PC機(jī)上完成，但要用到串口仿真軟件。虛擬串口工具VSPD XP就是一個(gè)虛擬串口軟件，可模擬物理串口，而且使用比較簡單。通信時(shí)，只要COM3發(fā)送數(shù)據(jù)，COM4就會(huì)收到，而COM4發(fā)送數(shù)據(jù)，COM3也會(huì)收到。

串口調(diào)試軟件有很多種，還有串口調(diào)試助手等。本設(shè)計(jì)選用ComMonitor V2.0作為串口調(diào)試軟件。

虛擬串口工具VSPD XP中COM3和COM4是一對虛擬串口，可以互相通信。本設(shè)計(jì)把proteus設(shè)置為COM3，把ComMonitor設(shè)置為COM4，然后在兩者之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。對ComMonitor設(shè)置的方法如下：

(1)在左上角設(shè)置串口號和波特率，并打開串口;

(2)接收數(shù)據(jù)控制區(qū)設(shè)置的是十六進(jìn)制顯示，自動(dòng)清空;

(3)發(fā)送區(qū)有三個(gè)，都選擇為十六進(jìn)制顯示，分別寫入50， 1 2和45，其中50是本設(shè)計(jì)中單片機(jī)系統(tǒng)的地址，12和45是隨意的兩個(gè)數(shù)據(jù)(做測試用)。

2.4仿真結(jié)果分析

在proteus中點(diǎn)擊界面左下角的仿真運(yùn)行按鈕使系統(tǒng)開始工作，然后在ComMonitor中依次發(fā)送三個(gè)發(fā)送區(qū)的預(yù)設(shè)數(shù)值，之后便可以看到運(yùn)行結(jié)果：

(1)發(fā)送50時(shí)，由于和單片機(jī)地址相符合，根據(jù)程序設(shè)定，把A/D采樣結(jié)果通過串行口發(fā)送給了主機(jī)，即COM4端。

(2')發(fā)送12和45時(shí)，單片機(jī)接收也同上面一樣，并分別顯示。

(3)三次發(fā)送數(shù)據(jù)，COM分別收到不同的數(shù)據(jù)。

實(shí)際上，在發(fā)送12和45時(shí)，單片機(jī)應(yīng)該不送回?cái)?shù)據(jù)，但為了仿真結(jié)果清晰，本程序中設(shè)置了收到除50以外的 數(shù)據(jù)回送功能，以便把收到的數(shù)據(jù)再發(fā)回去，這樣，COM4就會(huì)依次收到12和45。

3 結(jié)束語

本文從工程角度出發(fā)，詳細(xì)介紹了基于AT89C51單片機(jī)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)所需的硬件電路配置以及相關(guān)的程序設(shè)計(jì)。同時(shí)用基于Proteus和Keil接口的單片機(jī)外圍硬件電路構(gòu)成了一個(gè)實(shí)用的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。所得出的仿真結(jié)果完整地展示了一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)新的開發(fā)思路。