2.51单片机的计算机辅助设计工具组合的使用

　　2.1 设计系统的硬件结构和软件各模块流程图

　　第一步可以先依照一个单片机控制系统的作用要求，对其进行硬件电路和软件的整体结构进行具体设计，根据对每个模块软件的设计中获取程序流程图。图1所示是根据其功能与硬件工作原理设计的流程图。

　　2.2 利用C语言进行编辑

　　C51是利用标准C模块命令与规则作为基本条件来对其进行扩展，能够便捷的设计出模块程序。根据设计出的模块流程图，可以简单的对每个程序模块依据流程图利用C语言来进行编程。而且编写程序还能够启动Proteus画出单片机电路。

　　2.3 利用Proteus画出单片机电路

　　若是要对硬件电路实现仿真，就要利用Proteus画出单片机系统的电路，通常情况下能够按照系统的每个模块分别画出电路，若对其进行仿真后再组合成总成电路，也能够将整个电路以此画出。对于使用的视电路方式、软件的难易程度以及调试难易程度的具体状况来决定。图2所示是利用Proteus画出的电路图。

　　2.4 软硬件结合仿真和调试

　　能够利用KEIL软件对已经编译成功的C51语言程序进行进一步的编译，等到编译形成后就能够在KEIL上进行调试，此时就可以利用KEIL和Proteus结合运作进行软、硬件的调试和仿真。在这一过程中通常情况下是需要非软、硬件的设计采取多次的改动和仿真调试的。

　　2.5 对硬件电路的制作

　　只有经过对软硬件的调试后才能够制作硬件电路，此时便能够利用Proteus的ARES软件简便的进行PCB板的设计与制作，之后才能够对软件进行安装。

　　2.6 实际软硬件调试、修改

　　根据以上步骤的运行，现在可以对硬件电路的实际软件调试和修改逐渐实现。这样就能够利用双龙软件把事先调试好的程序按步骤下载到硬件电路的8051单机片中来进行具体的测试调整。因为目前的仿真软件还不能够完全与真实电路的效果相同，因此此时的硬件电路和软件业也可以做更多的改进。

　　3.讨论

　　3.1 根据在日常中的使用效果，以上的计算机辅助设计仿真工具进行一定的组合后可以继续一般状况的调试、仿真、下载、制作PCB板等工作，从而在51单片机控制系统的设计、制作和调试工作效率上得到很大的提高。Proteus可以对很多类型的单片机运行仿真技术，因此这种方式能够得到许多单片机系统设计的运用，但以上所提到的KEIL等需要利用其它的单片机采取与之对应的软件。

　　3.2 对于这种仿真技术来说，在其使用过程中有以下两种问题。

　　（1）运用仿真技术来进行工作和运用真实的电路来进行工作存在一定的差别。而站在硬件的仿真结果的角度来说，其结果与实际状况或许会有一些不同，出现这一现象的原因是由于硬件在实际运行过程中其状况存在一定的复杂性，对于仿真来说，就是利用程序来进行模拟实际元件的工作情况，但还需要靠人来进行程序的编辑，而人工编辑是难以将全部模拟电子元件的实际情况充分展现出来的，尤其是很多元件在一起工作时。

　　（2）元件仿真模拟不足。即使Proteus含有非常丰富的元件库，其元件有一部分是能够在电路图时使用的，但有一部分在进行程序仿真时就不能完成仿真，而这是因为没有与之相对应的方程程序而造成的。

　　3.3 对于以上的问题，其解决的办法有以下几种。一是采用具有同样功能的不同型号元件取代进行仿真；二是查找与之对应的仿真模型程序来进行工作；三能够自己建立元件，即自己为元件设计仿真模型程序。

　　4.小结

　　通过以上对单片机系统计算机辅助设计工具及软硬件设计和仿真技术的分析研究，可以对其进行一些设想。EDA（电子设计自动化）中的一项技术就是利用硬件来描述语言VHDL，依照预想的功能写出对设计文件的具体描述，就可以利用计算机自动地完成这些功能的逻辑电路图。

　　参考文献

　　[1]陈龙三.单片机系统计算机辅助设计工具及软硬件设计和仿真[M].清华出版社，2010.

　　[2]张里娜.单片机系统计算机辅助设计工具及软硬件设计和仿真[M].电子工业出版社，2011.

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