基于AT89C51單片機的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計新方法

2.2 proteus仿真

一般情況下，個人配備單片機實驗開發(fā)系統(tǒng)的成本較高，很多人無法承受。而且一般單片機的實驗箱都是成品，學習者很難參與到其中的細節(jié)設計中去，動手能力也難以得到訓練與提高。Proteus的出現(xiàn)恰好解決了這個矛盾。利用proteus可以隨時搭建一個單片機應用系統(tǒng)，并對其進行仿真。proteus仿真軟件包含兩個應用程序，其中proteus_isis主要用于電路原理圖的仿真，另外一個就是proteus_ares，用于直接將proteus_isis的仿真原理圖生成pcb。本任務只涉及仿真，所以只用到proteus_isis。操作時，首先應建立一個新的工程文件，然后按照硬件原理圖繪制仿真電路。Proteus的仿真電路設計如圖7所示。

2.3 串口通信仿真

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

串口調(diào)試軟件有很多種，還有串口調(diào)試助手等。本設計選用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。本設計把proteus設置為COM3，把ComMonitor設置為COM4，然后在兩者之間進行數(shù)據(jù)傳輸。對ComMonitor設置的方法如下：

(1)在左上角設置串口號和波特率，并打開串口;

(2)接收數(shù)據(jù)控制區(qū)設置的是十六進制顯示，自動清空;

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

2.4仿真結(jié)果分析

在proteus中點擊界面左下角的仿真運行按鈕使系統(tǒng)開始工作，然后在ComMonitor中依次發(fā)送三個發(fā)送區(qū)的預設數(shù)值，之后便可以看到運行結(jié)果：

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

(2')發(fā)送12和45時，單片機接收也同上面一樣，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)。

實際上，在發(fā)送12和45時，單片機應該不送回數(shù)據(jù)，但為了仿真結(jié)果清晰，本程序中設置了收到除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就會依次收到12和45。

3 結(jié)束語

本文從工程角度出發(fā)，詳細介紹了基于AT89C51單片機的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)所需的硬件電路配置以及相關(guān)的程序設計。同時用基于Proteus和Keil接口的單片機外圍硬件電路構(gòu)成了一個實用的數(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單片機系統(tǒng)新的開發(fā)思路。