Proteus和Keil C51联调仿真完整解析(附程序)

背景：目前，还有不少人使用Proteus仿真诸如带有Firmware固件C51单片机时，先用Keil C51把C程序编译成.HEX文件，然后将.HEX文件导入Proteus项目中进行调试，调试发现软件问题需要修改C程序时，再回到Keil软件修改C程序，再编译再导入，以此反复操作，效率低，浪费时间。网上也有指导我们采用Proteus和Keil C51联调的帖子，但大都浮于软件使用，浅尝辄止，不够详细，没有完整的例子，这里以一个完整的例子为依托来完整解析Proteus和Keil C51联调的使用过程。

一、雨刮器控制电路细分为四个部分：1、利用三端稳压器7805设计的直流稳压电源电路，为AT89C51单片机及L298双全桥驱动器提供5V电压。2、带上电复位及工作频率的AT89C51单片机最小系统。3、4端输入L298双全桥驱动的步进电机驱动电路。4、四档刮水速度的调节按键及指示LED电路。

1、直流稳压电源电路。

主要通过电容组合滤波，减小纹波电压，抑制高频干扰，将直流12V转换为直流5V，原理图如下：

2、单片机最小系统

复位电路：将C51单片机的RST引脚通过一个电容连接到5V，再通过一个电阻连接到地，由此形成一个RC充放电路，保证上电时C51有一个短暂的高电平复位。

晶振电路：通过两个22pF和一个12MHz的晶振提供C51单片机的晶振源。原理图如下：

3、步进电机驱动电路

L298是双全桥驱动芯片，逻辑和驱动电源是分离的，TTL逻辑电平控制ENA/ENB为H(高电平)的情况下，逻辑电平输入INx(H/L)就会体现在驱动输出OUTx上，进而控制步进电机的正反转，实现雨刮片的来回往复刮水，控制逻辑如下表，具体可以参考L298的datasheet。

L298的逻辑使能信号ENA/ENB，以及逻辑输入信号INx来自单片机的P1口，P1.7管脚通过接一个LED灯显示步进电机的正(亮)反(灭)转，四个OUTx输出接步进电机，原理图如下：

4、四档调速按键及指示

通过四个输入P3口低电平信号的按键，让C51单片机在程序上调节电机每次步进的延时，达到调节刮水速度，调节速度的改变在刮水完成正反一轮后执行，所以调速后的LED指示要滞后于按键，原理图如下：

5、完成的雨刮器控制电路如下：

二、Proteus和Keil C51联调软件设置

1、建立项目时，选择带Firmware，并选好自己所用的可编程IC器件。

2、点击上图的Compilers，找到“Keil for 8051"，在该行的后面选择安装Keil C51的目录，选好并识别好已装的Keil编译器后，Installed列会变为Yes。

3、设置好之后，就可以选择Keil for 8051编译器了。

4、新建的项目Firmware固件程序就是C语言，而不是汇编语言了，编写修改main.c程序即可，不需要来回在Proteus和Keil之间来回切换。

5、Proteus调试和在Keil环境下大同小异，单步，跳出等等都可以实现，变量以及P端口值的变化，也可以观察到。

三、该例的C程序也给大家贴出来，调试过的，可以直接使用。对程序有疑问的可以回帖提问，如果对您有帮忙，别忘了点赞，谢谢关注。

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>

sbit K1 = P3^4;
sbit K2 = P3^5;
sbit K3 = P3^6;
sbit K4 = P3^7;

#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int

uchar code FFW[8] = {0x31,0x33,0x32,0x36,0x34,0x3c,0x38,0x39}; //四相八拍正转编码
uchar code REV[8] = {0xB9,0xB8,0xBc,0xB4,0xB6,0xB2,0xB3,0xB1}; //四相八拍反转编码

uint count;
uint i;
uint n=0;

void delay(uint t)
{
uint m;
while(t--)
{
for(m=0;m<125;m++) { }
}
}

void delay5us(uint i)
{
uint j;
for(j=0;j<i;i++)
{
_nop_();
_nop_();
}
}

void motor_forward(void)
{
for(i=0;i<4;i++)
{
   for(count = 0; count < 8; count++)
   {
       P1 = FFW[count];
       delay5us(n);
   }
}
}

void motor_backward(void)
{
for(i=0;i<4;i++)
{
   for(count=0; count<8; count++)
   {
   P1 = REV[count];
   delay5us(n);
   }
}
}

void Key_Scan(void)
{
if(K1==0&&K2==1&&K3==1&&K4==1)
{
   n =10;
   P0 = 0x0E;
}
else if(K1==1&&K2==0&&K3==1&&K4==1)
{
   n =50;
   P0 = 0x0D;
}
else if(K1==1&&K2==1&&K3==0&&K4==1)
{
   n =100;
   P0 = 0x0B;
}
else if(K1==1&&K2==1&&K3==1&&K4==0)
{
   n =200;
   P0 = 0x07;
}
else
{ P0 = 0x0F;   }
}

void main(void)
{
while (1)
{
   Key_Scan();
   motor_forward();
   delay(100);
   motor_backward();
}
}

四、总结

可以实现Firmware固件及外围电路的联调是Proteus的一大优势，我们应该高效地利用Proteus的这一优点，对所设计电路进行联调仿真，使其有助于我们的学习工作，提高电路设计的成功率。

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