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1、中职 Multisim 10 电路仿真技术应用项目十电子课件（高教版）Multisim 10 电路仿真电路仿真单片机电路仿真单片机电路仿真项目十项目十 单片机电路仿真单片机电路仿真 任务一任务一 跑马灯电路仿真跑马灯电路仿真任务二任务二 数码管显示电路仿真数码管显示电路仿真知识点一知识点一 总线总线Multisim 10 电路仿真电路仿真单片机电路仿真单片机电路仿真项目学习目标项目学习目标学学 习习 目目 标标学学习习方式方式学学时时技能技能目目标标 掌握单片机仿真电路的建立；掌握程序的编译；掌握单片机的仿真调试学生上机操作，教师指导、答疑4课时知知识识目目标标 理解数码管动态扫描；理解总线及
2、其绘制 教师讲授2课时Multisim 10 电路仿真电路仿真单片机电路仿真单片机电路仿真(1)单击元件工具栏 ，或者执行菜单命令【放置】Component，在【选择元件】对话框左侧的【组】中选择MCU Module，【系列】中选择805x，在中间的【元件】栏中选择8051，如图10-1所示 图10-1 选择MCU元件 1 1单片机仿真电路的建立单片机仿真电路的建立单片机仿真电路的建立步骤任务一任务一 跑马灯电路仿真跑马灯电路仿真 Multisim 10 电路仿真电路仿真单片机电路仿真单片机电路仿真(2)在图10-1中单击【确定】按钮，此时，在电路窗口中会出现随鼠标移动且悬浮的8051元件，如
3、图10-2，在合适位置，单击鼠标左键，即可放置8051元件并进入单片机仿真设置向导 图10-2 放置8051元件(3)在单片机仿真设置向导步骤1的界面，如图10-3所示。设定MCU工作空间的路径及工作空间名称，本例中将工作空间命名为“跑马灯”图10-3 单片机设置向导步骤11 1单片机仿真电路的建立单片机仿真电路的建立单片机仿真电路的建立步骤步骤Multisim 10 电路仿真电路仿真单片机电路仿真单片机电路仿真(4)在图10-3中单击【下一步】按钮，弹出单片机仿真设置向导步骤2的界面，如图10-4所示。工程类型（Project type）有标准类型（需要用户自行设计仿真程序，然后经编译生成可
4、执行代码）和加载外部目标代码文件（通过第三方的编译器生成的可执行代码）两种；编译语言有C和汇编语言两种；编译工具对应选择的编译语言，本例选择C语言，编译工具是Hi-Tech C51-Lite compiler；项目名称栏可以输入工程名称，本例入跑马灯 图10-4 单片机设置向导步骤2 1 1单片机仿真电路的建立单片机仿真电路的建立单片机仿真电路的建立步骤步骤Multisim 10 电路仿真电路仿真单片机电路仿真单片机电路仿真(5)在图10-4所示对话框中选择了“标准”工程类型，则这里需要选择“Add source file”，为工程添加一个源文件，并在下面输入源文件的文件名；而如果选择了“加载
5、外部目标代码文件”工程类型，则这里选择“Create empty project”（创建空项目）图10-5 单片机设置向导步骤3(6)按图10-6所示，添加八个指示灯，绘制总线，连接成跑马灯电路图10-6 跑马灯电路1 1单片机仿真电路的建立单片机仿真电路的建立单片机仿真电路的建立步骤步骤Multisim 10 电路仿真电路仿真单片机电路仿真单片机电路仿真(1)在左侧的设计工具箱中，展开“跑马灯”的工作空间和项目，出现“main.c”文件，如图10-7所示图10-7 设计工具箱列表(2)双击main.c，切换到C语言编程窗口，如图10-8所示。在C语言编程窗口中输入跑马灯的C语言程序 图10-
6、8 C语言编程窗口2 2编程语言及编译连接编程语言及编译连接 C语言编程及编译的步骤Multisim 10 电路仿真电路仿真单片机电路仿真单片机电路仿真(3)在图10-7所示的设计工具箱列表中，右击main.c，弹出右键快捷菜单，如图10-9所示图10-9 右键快捷菜单(4)在图10-9所示右键快捷菜单中，单击MCU Code Manager，弹出MCU代码管理器，如图10-10所示。可以设置中间文件和可执行文件所在的目录，指定编译工具，可执行文件类型和仿真代码文件等 图10-10 MCU代码管理器2 2编程语言及编译连接编程语言及编译连接 C语言编程及编译的步骤Multisim 10 电路仿
7、真电路仿真单片机电路仿真单片机电路仿真(5)设置完MCU代码管理器后，执行菜单命令【MCU】【MCU 8051 U1】【建造】，如图10-11所示，对活动的工程进行编译 图10-11 【建造】菜单(6)编译的结果会在电路窗口下方的“电路元件属性窗口”中显示，如图10-12所示。如果编译成功，会显示“0-Errors”；如果编译出现错误，则会出现错误提示，如所在的行和错误类型等。在程序中修改并重新编译，直到没有错误为止。图10-12 编译结果2 2编程语言及编译连接编程语言及编译连接 C语言编程及编译的步骤Multisim 10 电路仿真电路仿真单片机电路仿真单片机电路仿真(7)返回电路窗口，启
8、动仿真开关，观察仿真结果，跑马灯的显示效果如图10-13所示图10-13 跑马灯显示效果2 2编程语言及编译连接编程语言及编译连接 C语言编程及编译的步骤Multisim 10 电路仿真电路仿真单片机电路仿真单片机电路仿真3.3.单片机仿真在线调试单片机仿真在线调试图10-14 调试窗口 （1）单步在线调试。执行菜单命令【）单步在线调试。执行菜单命令【MCU】【MCU 8051 U1】【Debug Vies】，打开如图】，打开如图10-14所示的调试所示的调试窗口。在调试时，可以设置断点、单步调试等。窗口。在调试时，可以设置断点、单步调试等。Multisim 10 电路仿真电路仿真单片机电路仿
9、真单片机电路仿真3.3.单片机仿真在线调试单片机仿真在线调试图10-15 存储器视图窗口 （2）观观察察存存储储器器。执执行行菜菜单单命命令令【MCU】【MCU 8051 U1】【存存储储器器视视图图】，打打开开如如图图10-15所所示示的的存存储储器器视视图图窗窗口口，存存储储器器视视图图窗窗口口显显示示的的内内容容与与所所选选的的单单片片机机芯芯片片有有关关，显显示示的的内内容容有有特特殊殊功功能能寄寄存存器器、内内部部程程序序存存储储器器、内内部部数数据据存存储储器器和和外外部部程程序序存存储储器器等等。通通过过存存储储器器视视图窗口可以查看调试过程中存储器的变化。图窗口可以查看调试过程
10、中存储器的变化。Multisim 10 电路仿真电路仿真单片机电路仿真单片机电路仿真4 4跑马灯电路仿真跑马灯电路仿真图10-16 跑马灯电路 （1）构建跑马灯电路）构建跑马灯电路 Multisim 10 电路仿真电路仿真单片机电路仿真单片机电路仿真4 4跑马灯电路仿真跑马灯电路仿真 （2）程序编写和编译）程序编写和编译 在源文件中输入如下的C语言程序并编译。（3）仿真）仿真 将操作界面切换到原理图，启动仿真，观察仿真结果。本例中的指示灯先循环左移一位，然后循环右移一位，实现了简单的流水灯的效果。Multisim 10 电路仿真电路仿真单片机电路仿真单片机电路仿真 六位数码管分别显示小时、分钟
11、和秒，单片机的六位数码管分别显示小时、分钟和秒，单片机的P2口作为段控制端口，口作为段控制端口，P3口的口的P3.2P3.7作为位控制信号。作为位控制信号。由于数码管显示时需要的电流较大，采用由于数码管显示时需要的电流较大，采用PNP型三极管驱型三极管驱动，如图动，如图10-17所示。所示。图10-17 时间显示电路任务二任务二 数码管显示电路仿真数码管显示电路仿真 1.1.时间显示电路时间显示电路Multisim 10 电路仿真电路仿真单片机电路仿真单片机电路仿真2.2.程序编写程序编写display()/显示函数unsigned char i,wk=0 xfb;unsigned char
12、buf8;buf0=tabsec%10;buf1=tabsec/10;/显示秒buf2=tabmin%10;buf3=tabmin/10;/显示分buf4=tabhour%10;buf5=tabhour/10;/显示小时for(i=0;i=5;i+)P2=bufi;/向P2口送段码P3=wk;/向P3口送位码delay(100);wk=_crol_(wk,1);P3=0 xff;动态扫描显示时，先向P2口送段码，再向P3口送位码，延时之后，使位码左移一位，再显示下一位数字，循环六次即可使每一位数码管轮流显示。Multisim 10 电路仿真电路仿真单片机电路仿真单片机电路仿真1 1绘制总线绘制
13、总线 绘制总线的步骤知识点一知识点一 总线总线(1)执行菜单命令【放置】【总线】，或者在元件栏上单击放置总线图标，光标指针变成十字形状，如图10-18所示 图10-18 放置总线状态(2)单击鼠标左键确定起点，再分别单击鼠标左键确定多个固定点，单击鼠标右键确定终点，并结束总线绘制，第一条总线的名字系统默认是Bus1，如图10-19所示 图10-19 绘制总线Multisim 10 电路仿真电路仿真单片机电路仿真单片机电路仿真1 1绘制总线绘制总线 绘制总线的步骤(3)用同样的方法绘制第二条总线Bus2，如图10-20所示 图10-20 绘制总线(4)双击第二条总线Bus2，弹出总线属性对话框，
14、如图10-21所示 图10-21 总线属性对话框Multisim 10 电路仿真电路仿真单片机电路仿真单片机电路仿真1 1绘制总线绘制总线 绘制总线的步骤(5)单击【合并】按钮，弹出总线合并对话框，如图10-22所示图10-22 总线合并对话框(6)在图10-22所示的总线合并对话框中，点击第二条总线名称的下拉箭头，选择要合并的总线，如Bus1，单击【合并】按钮，完成Bus2和Bus1的合并。合并后的总线名为Bus1，如图10-23所示图10-23 合并后的总线Multisim 10 电路仿真电路仿真单片机电路仿真单片机电路仿真2 2绘制总线分支绘制总线分支 绘制总线分支的步骤(1)象连线一样
15、连接AD0和总线，绘制总线入口连接，如图10-24所示图10-24 绘制总线入口连接(2)绘制总线入口连接后，会自动弹出总线入口连接对话框，如图10-25所示。在总线连线栏中输入总线连线编号，默认为Ln1，再绘制总线入口时会自动加1。在网络栏可以修改网络名称 图10-25 总线入口连接对话框Multisim 10 电路仿真电路仿真单片机电路仿真单片机电路仿真2 2绘制总线分支绘制总线分支 绘制总线分支的步骤(3)设置完总线连接编号和网络名称后，单击【确定】按钮，完成总线入口的绘制，在总线入口上双击，可以修改其属性。用同样的方法绘制其它的总线入口，如图10-26所示图10-26 完成放置总线分支(4)接着绘制数码管的总线入口，此时，在弹出的总线入口连接对话框中选择和它连接在一起的总线编号（如Ln1），并显示网络名称，如图10-27所示图10-27 总线入口连接对话框Multisim 10 电路仿真电路仿真单片机电路仿真单片机电路仿真2 2绘制总线分支绘制总线分支 绘制总线分支的步骤(5)总线绘制完后，在电路图中具有相同网络名称的电气连接点是连在一起的，如图10-28所示图10-28 绘制完的总线