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目次
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《國家精品課程配套教材：基于Proteus的單片機課程的基礎實驗與課程設計》從實用角度出發，介紹如何使用功能強大的虛擬仿真工具Proteus進行單片機應用系統的虛擬設計與仿真。《國家精品課程配套教材：基于Proteus的單片機課程的基礎實驗與課程設計》首先對Proteus的基本功能及特性進行概括性介紹，然後介紹在Proteus的ISIS下進行AT89S51單片機應用系統的原理電路設計以及在Keil μVision3開發環境下進行C51語言程序開發，最後詳細介紹如何使用Proteus來進行虛擬設計、仿真以及調試，同時結合課程內容給出了15個基于Proteus的虛擬仿真設計實例，供讀者學習和借鑒。最後列出的數十個基礎實驗和課程設計題目可作為基礎實驗和課程設計實踐教學環節的作業題目，也可作為課後綜合性設計訓練的大作業題目。
本書可作為各高校與職業技術學院涉及單片機應用專業的學生單片機課程的基礎實驗和課程設計環節的教材，也可作為廣大工程技術人員學習、掌握單片機系統虛擬仿真技術的參考書。
本書可作為各高校與職業技術學院涉及單片機應用專業的學生單片機課程的基礎實驗和課程設計環節的教材，也可作為廣大工程技術人員學習、掌握單片機系統虛擬仿真技術的參考書。
目次
第1章 Proteus功能概述
1.1 Proteus虛擬仿真功能概述
1.2 Proteus ISIS的虛擬仿真模式
1.3 單片機應用系統的Proteus仿真
1.4 Proteus ARES的PCB設計功能
第2章 Proteus ISIS的電路原理圖設計
2.1 Proteus軟件的安裝與運行
2.2 Proteus ISIS環境簡介
2.2.1 ISIS各窗口簡介
2.2.2 主菜單欄
2.2.3 主工具欄
2.2.4 工具箱
2.2.5 仿真工具欄
2.2.6 元件列表
2.2.7 預覽窗口
2.2.8 原理圖編輯窗口
2.3 ISIS的編輯環境設置
2.3.1 選擇模板
2.3.2 選擇圖紙
2.3.3 設置文本編輯器
2.3.4 設置網格
2.4 Proteus ISIS的系統參數設置
2.4.1 設置系統運行環境
2.4.2 設置路徑
2.4.3 設置快捷鍵
2.5 ISIS環境下的電路原理圖設計
2.5.1 新建或打開一個設計文件
2.5.2 選擇需要的元件到元件列表
2.5.3 放置元件并連接電路
第3章 Proteus ISIS的虛擬仿真工具
3.1 虛擬信號源
3.1.1 直流信號源
3.1.2 正弦波信號源
3.1.3 單周期數字脈沖信號源
3.1.4 數字時鐘信號源
3.2 虛擬儀器
3.2.1 虛擬示波器
3.2.2 虛擬終端
3.2.3 I2C調試器
3.2.4 SPI調試器
3.2.5 計數器/定時器
3.2.6 電壓表和電流表
3.3 圖表仿真
第4章 C51程序設計與調試
4.1 基于Keil μVision3的源程序設計
4.1.1 Keil μVision3的工作界面
4.1.2 創建工程
4.1.3 添加用戶源程序文件
4.1.4 程序的編譯與調試
4.1.5 工程的設置
4.2 加載目標代碼文件、設置時鐘頻率及仿真運行
4.3 Proteus與μVision3的聯調
第5章 單片機系統的設計仿真實例
5.1 例1--開關檢測
5.1.1 設計要求
5.1.2 Proteus電路設計
5.1.3 Keil μVision3平臺下的源程序設計
5.1.4 源程序編譯及目標代碼文件的生成
5.1.5 加載目標代碼文件與設置時鐘頻率
5.1.6 Proteus仿真
5.1.7 有關電路設計的幾點說明
5.2 例2--流水燈設計
5.2.1 設計要求
5.2.2 Proteus電路設計
5.2.3 源程序設計
5.2.4 Proteus仿真
5.3 例3--開關閉合狀態的檢測
5.3.1 設計要求
5.3.2 Proteus電路設計
5.3.3 源程序設計
5.3.4 Proteus仿真
5.4 例4--外部中斷實驗
5.4.1 設計要求
5.4.2 Proteus電路設計
5.4.3 源程序設計
5.4.4 Proteus仿真
5.5 例5--中斷優先級實驗
5.5.1 設計要求
5.5.2 Proteus電路設計
5.5.3 源程序設計
5.5.4 Proteus仿真
5.6 例6--方波發生器
5.6.1 設計要求
5.6.2 Proteus電路設計
5.6.3 源程序設計、生成目標代碼文件
5.6.4 Proteus仿真
5.7 例7--脈沖分頻器的應用
5.7.1 設計要求
5.7.2 Proteus電路設計
5.7.3 源程序設計
5.7.4 Proteus仿真
5.8 例8--60秒倒計時時鐘
5.8.1 設計要求
5.8.2 Proteus電路設計
5.8.3 源程序設計
5.8.4 Proteus仿真
5.9 例9--雙機串行通信設計
5.9.1 設計要求
5.9.2 Proteus電路設計
5.9.3 源程序設計
5.9.4 Proteus仿真
5.10 例10--單片機控制82C55產生500Hz方波
5.10.1 設計要求
5.10.2 Proteus電路設計
5.10.3 源程序設計
5.10.4 電路設計與仿真
5.11 例11--4×4矩陣鍵盤的按鍵識別
5.11.1 設計要求
5.11.2 Proteus電路設計
5.11.3 源程序設計
5.11.4 Proteus仿真
5.12 例12--單片機控制字符型LCD的顯示
5.12.1 設計要求
5.12.2 Proteus電路設計
5.12.3 源程序設計
5.12.4 Proteus仿真
5.13 例13--單片機控制ADC0809兩路數據采集
5.13.1 設計要求
5.13.2 Proteus電路設計
5.13.3 源程序設計
5.13.4 Proteus仿真
5.14 例14--單片機控制DAC0832的波形發生器
5.14.1 設計要求
5.14.2 Proteus電路設計
5.14.3 源程序設計
5.14.4 Proteus仿真
5.15 例15--步進電機的控制
5.15.1 設計要求
5.15.2 Proteus電路設計
5.15.3 源程序設計
5.15.4 Proteus仿真
第6章 基礎實驗
實驗1 單片機I/O口實驗--LED流水燈
實驗2 單片機I/O口實驗--模擬開關燈
實驗3 單個外部中斷實驗
實驗4 中斷嵌套實驗
實驗5 定時器實驗
實驗6 計數器實驗
實驗7 串口方式0擴展并行輸出口實驗
實驗8 串口方式0擴展并行輸入口實驗
實驗9 雙單片機串行通信
實驗10 單片機與PC之間串行通信實驗
實驗11 擴展82C55并行I/O接口實驗
實驗12 獨立式鍵盤實驗
實驗13 矩陣式鍵盤掃描實驗
實驗14 單片機驅動1602液晶顯示模塊
實驗15 DAC0832的D/A轉換實驗
實驗16 ADC0809的A/D轉換實驗
實驗17 I2C總線--AT24C02存儲器讀寫
實驗18 單片機控制16×16陣列LED的顯示
實驗19 溫度傳感器DS18B20實驗
實驗20 直流電機控制實驗
實驗21 步進電機控制實驗
實驗22 直流電機測速實驗
附錄 各實驗的參考電路
實驗1 單片機I/O口實驗--LED流水燈
實驗2 單片機I/O口實驗--模擬開關燈
實驗3 單個外部中斷實驗
實驗4 中斷嵌套實驗
實驗5 定時器實驗
實驗6 計數器實驗
實驗7 串口方式0擴展并行輸出口實驗
實驗8 串口方式0擴展并行輸入口實驗
實驗9 雙單片機串行通信
實驗10 單片機與PC之間串行通信
實驗11 擴展82C55并行I/O接口實驗
實驗12 獨立式鍵盤實驗
實驗13 矩陣式鍵盤掃描實驗
實驗14 單片機驅動1602液晶顯示模塊
實驗15 DAC0832的D/A轉換實驗
實驗16 ADC0809的A/D轉換實驗
實驗17 I2C總線-AT24C02存儲器讀寫
實驗18 單片機控制16×16陣列LED顯示漢字
實驗19 溫度傳感器DS18B20實驗
實驗20 直流電機控制實驗
實驗21 步進電機控制實驗
實驗22 直流電機測速實驗
第7章 課程設計題目
題目1 開關檢測器的制作
題目2 節日彩燈控制器
題目3 簡單的左右循環流水燈的制作
題目4 可控的左右循環流水燈的制作
題目5 單片機實現的順序控制
題目6 花樣流水燈的制作
題目7 擴展74LSTTL電路的開關檢測器
題目8 單一外中斷的應用
題目9 BCD譯碼的2位數碼管掃描的數字顯示
題目10 LCD電子鐘的制作
題目11 LED數碼管秒表的制作
題目12 秒計時表的制作
題目13 LCD顯示的定時鬧鐘制作
題目14 LCD顯示的音樂倒計數計數器
題目15 音樂音符發生器的制作
題目16 數字音樂盒的制作
題目17 基于日歷時鐘芯片DS1302的日歷電子鐘設計
題目18 LCD顯示的指針式電子鐘
題目19 可編程作息時間控制器設計
題目20 8位競賽搶答器的設計
題目21 用定時器設計的門鈴
題目22 控制數碼管循環顯示單個數字
題目23 十字路口交通燈控制器
題目24 十字路口交通燈控制器
題目25 基于DS18B20的數字溫度計設計
題目26 基于熱敏電阻的數字溫度計設計
題目27 8×8 LED點陣屏模仿電梯運行的樓層顯示
題目28 控制P1口的8只LED每0.5s閃亮1次
題目29 利用T1控制蜂鳴器發出1kHz的音頻信號
題目30 利用定時器在P1.0上產生周期為2ms的方波
題目31 電話鍵盤及撥號的模擬
題目32 8只數碼管同時顯示8個不同字符
題目33 測量引腳上的正脈沖寬度
題目34 單片機P1口控制轉彎燈實驗
題目35 8只數碼管滾動顯示單個數字
題目36 單片機擴展82C55控制交通燈
題目37 甲機通過串口控制乙機LED閃爍
題目38 雙機間波特率可選的串行通信
題目39 雙機串行口方式1單工通信
題目40 雙機間的串口雙向通信
題目41 雙機串行口方式3通信
題目42 串口多機串行通信的設計
題目43 數碼管顯示4×4矩陣鍵盤的鍵號
題目44 LCD電子廣告屏
題目45 波形發生器的制作
題目46 頻率計的制作
題目47 單片機控制ADC0809的模數轉換與顯示
題目48 單片機數字電壓表設計
題目49 單片機控制串行A/D轉換器TLC
題目50 小直流電機調速控制系統
題目51 單片機控制三相單三拍步進電機
題目52 單片機控制三相雙三拍步進電機
題目53 單片機控制直流電機的轉速
題目54 電容、電阻參數測試系統的設計
題目55 單片機控制串行DAC-TLC
參考文獻
1.1 Proteus虛擬仿真功能概述
1.2 Proteus ISIS的虛擬仿真模式
1.3 單片機應用系統的Proteus仿真
1.4 Proteus ARES的PCB設計功能
第2章 Proteus ISIS的電路原理圖設計
2.1 Proteus軟件的安裝與運行
2.2 Proteus ISIS環境簡介
2.2.1 ISIS各窗口簡介
2.2.2 主菜單欄
2.2.3 主工具欄
2.2.4 工具箱
2.2.5 仿真工具欄
2.2.6 元件列表
2.2.7 預覽窗口
2.2.8 原理圖編輯窗口
2.3 ISIS的編輯環境設置
2.3.1 選擇模板
2.3.2 選擇圖紙
2.3.3 設置文本編輯器
2.3.4 設置網格
2.4 Proteus ISIS的系統參數設置
2.4.1 設置系統運行環境
2.4.2 設置路徑
2.4.3 設置快捷鍵
2.5 ISIS環境下的電路原理圖設計
2.5.1 新建或打開一個設計文件
2.5.2 選擇需要的元件到元件列表
2.5.3 放置元件并連接電路
第3章 Proteus ISIS的虛擬仿真工具
3.1 虛擬信號源
3.1.1 直流信號源
3.1.2 正弦波信號源
3.1.3 單周期數字脈沖信號源
3.1.4 數字時鐘信號源
3.2 虛擬儀器
3.2.1 虛擬示波器
3.2.2 虛擬終端
3.2.3 I2C調試器
3.2.4 SPI調試器
3.2.5 計數器/定時器
3.2.6 電壓表和電流表
3.3 圖表仿真
第4章 C51程序設計與調試
4.1 基于Keil μVision3的源程序設計
4.1.1 Keil μVision3的工作界面
4.1.2 創建工程
4.1.3 添加用戶源程序文件
4.1.4 程序的編譯與調試
4.1.5 工程的設置
4.2 加載目標代碼文件、設置時鐘頻率及仿真運行
4.3 Proteus與μVision3的聯調
第5章 單片機系統的設計仿真實例
5.1 例1--開關檢測
5.1.1 設計要求
5.1.2 Proteus電路設計
5.1.3 Keil μVision3平臺下的源程序設計
5.1.4 源程序編譯及目標代碼文件的生成
5.1.5 加載目標代碼文件與設置時鐘頻率
5.1.6 Proteus仿真
5.1.7 有關電路設計的幾點說明
5.2 例2--流水燈設計
5.2.1 設計要求
5.2.2 Proteus電路設計
5.2.3 源程序設計
5.2.4 Proteus仿真
5.3 例3--開關閉合狀態的檢測
5.3.1 設計要求
5.3.2 Proteus電路設計
5.3.3 源程序設計
5.3.4 Proteus仿真
5.4 例4--外部中斷實驗
5.4.1 設計要求
5.4.2 Proteus電路設計
5.4.3 源程序設計
5.4.4 Proteus仿真
5.5 例5--中斷優先級實驗
5.5.1 設計要求
5.5.2 Proteus電路設計
5.5.3 源程序設計
5.5.4 Proteus仿真
5.6 例6--方波發生器
5.6.1 設計要求
5.6.2 Proteus電路設計
5.6.3 源程序設計、生成目標代碼文件
5.6.4 Proteus仿真
5.7 例7--脈沖分頻器的應用
5.7.1 設計要求
5.7.2 Proteus電路設計
5.7.3 源程序設計
5.7.4 Proteus仿真
5.8 例8--60秒倒計時時鐘
5.8.1 設計要求
5.8.2 Proteus電路設計
5.8.3 源程序設計
5.8.4 Proteus仿真
5.9 例9--雙機串行通信設計
5.9.1 設計要求
5.9.2 Proteus電路設計
5.9.3 源程序設計
5.9.4 Proteus仿真
5.10 例10--單片機控制82C55產生500Hz方波
5.10.1 設計要求
5.10.2 Proteus電路設計
5.10.3 源程序設計
5.10.4 電路設計與仿真
5.11 例11--4×4矩陣鍵盤的按鍵識別
5.11.1 設計要求
5.11.2 Proteus電路設計
5.11.3 源程序設計
5.11.4 Proteus仿真
5.12 例12--單片機控制字符型LCD的顯示
5.12.1 設計要求
5.12.2 Proteus電路設計
5.12.3 源程序設計
5.12.4 Proteus仿真
5.13 例13--單片機控制ADC0809兩路數據采集
5.13.1 設計要求
5.13.2 Proteus電路設計
5.13.3 源程序設計
5.13.4 Proteus仿真
5.14 例14--單片機控制DAC0832的波形發生器
5.14.1 設計要求
5.14.2 Proteus電路設計
5.14.3 源程序設計
5.14.4 Proteus仿真
5.15 例15--步進電機的控制
5.15.1 設計要求
5.15.2 Proteus電路設計
5.15.3 源程序設計
5.15.4 Proteus仿真
第6章 基礎實驗
實驗1 單片機I/O口實驗--LED流水燈
實驗2 單片機I/O口實驗--模擬開關燈
實驗3 單個外部中斷實驗
實驗4 中斷嵌套實驗
實驗5 定時器實驗
實驗6 計數器實驗
實驗7 串口方式0擴展并行輸出口實驗
實驗8 串口方式0擴展并行輸入口實驗
實驗9 雙單片機串行通信
實驗10 單片機與PC之間串行通信實驗
實驗11 擴展82C55并行I/O接口實驗
實驗12 獨立式鍵盤實驗
實驗13 矩陣式鍵盤掃描實驗
實驗14 單片機驅動1602液晶顯示模塊
實驗15 DAC0832的D/A轉換實驗
實驗16 ADC0809的A/D轉換實驗
實驗17 I2C總線--AT24C02存儲器讀寫
實驗18 單片機控制16×16陣列LED的顯示
實驗19 溫度傳感器DS18B20實驗
實驗20 直流電機控制實驗
實驗21 步進電機控制實驗
實驗22 直流電機測速實驗
附錄 各實驗的參考電路
實驗1 單片機I/O口實驗--LED流水燈
實驗2 單片機I/O口實驗--模擬開關燈
實驗3 單個外部中斷實驗
實驗4 中斷嵌套實驗
實驗5 定時器實驗
實驗6 計數器實驗
實驗7 串口方式0擴展并行輸出口實驗
實驗8 串口方式0擴展并行輸入口實驗
實驗9 雙單片機串行通信
實驗10 單片機與PC之間串行通信
實驗11 擴展82C55并行I/O接口實驗
實驗12 獨立式鍵盤實驗
實驗13 矩陣式鍵盤掃描實驗
實驗14 單片機驅動1602液晶顯示模塊
實驗15 DAC0832的D/A轉換實驗
實驗16 ADC0809的A/D轉換實驗
實驗17 I2C總線-AT24C02存儲器讀寫
實驗18 單片機控制16×16陣列LED顯示漢字
實驗19 溫度傳感器DS18B20實驗
實驗20 直流電機控制實驗
實驗21 步進電機控制實驗
實驗22 直流電機測速實驗
第7章 課程設計題目
題目1 開關檢測器的制作
題目2 節日彩燈控制器
題目3 簡單的左右循環流水燈的制作
題目4 可控的左右循環流水燈的制作
題目5 單片機實現的順序控制
題目6 花樣流水燈的制作
題目7 擴展74LSTTL電路的開關檢測器
題目8 單一外中斷的應用
題目9 BCD譯碼的2位數碼管掃描的數字顯示
題目10 LCD電子鐘的制作
題目11 LED數碼管秒表的制作
題目12 秒計時表的制作
題目13 LCD顯示的定時鬧鐘制作
題目14 LCD顯示的音樂倒計數計數器
題目15 音樂音符發生器的制作
題目16 數字音樂盒的制作
題目17 基于日歷時鐘芯片DS1302的日歷電子鐘設計
題目18 LCD顯示的指針式電子鐘
題目19 可編程作息時間控制器設計
題目20 8位競賽搶答器的設計
題目21 用定時器設計的門鈴
題目22 控制數碼管循環顯示單個數字
題目23 十字路口交通燈控制器
題目24 十字路口交通燈控制器
題目25 基于DS18B20的數字溫度計設計
題目26 基于熱敏電阻的數字溫度計設計
題目27 8×8 LED點陣屏模仿電梯運行的樓層顯示
題目28 控制P1口的8只LED每0.5s閃亮1次
題目29 利用T1控制蜂鳴器發出1kHz的音頻信號
題目30 利用定時器在P1.0上產生周期為2ms的方波
題目31 電話鍵盤及撥號的模擬
題目32 8只數碼管同時顯示8個不同字符
題目33 測量引腳上的正脈沖寬度
題目34 單片機P1口控制轉彎燈實驗
題目35 8只數碼管滾動顯示單個數字
題目36 單片機擴展82C55控制交通燈
題目37 甲機通過串口控制乙機LED閃爍
題目38 雙機間波特率可選的串行通信
題目39 雙機串行口方式1單工通信
題目40 雙機間的串口雙向通信
題目41 雙機串行口方式3通信
題目42 串口多機串行通信的設計
題目43 數碼管顯示4×4矩陣鍵盤的鍵號
題目44 LCD電子廣告屏
題目45 波形發生器的制作
題目46 頻率計的制作
題目47 單片機控制ADC0809的模數轉換與顯示
題目48 單片機數字電壓表設計
題目49 單片機控制串行A/D轉換器TLC
題目50 小直流電機調速控制系統
題目51 單片機控制三相單三拍步進電機
題目52 單片機控制三相雙三拍步進電機
題目53 單片機控制直流電機的轉速
題目54 電容、電阻參數測試系統的設計
題目55 單片機控制串行DAC-TLC
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