3.1实验室自学之路——电路模拟软件

将hex文件下载到开发板多少有些麻烦，这里介绍一个方便好用的电路模拟软件——Proteus。

一、Proteus的作用

这款软件能让你在没有硬件电路的情况下快速的调试你的设备，尤其适用于需要自己焊接板子的情况下。

上图是一份简单的电子密码锁的设计图。

二、Proteus的安装

在这个系列的教程中，我将不会撰写任何软件的安装教程。一个原因是网上都有足够的教程，学会独立安装一个软件是每一个人的必修课，在软件安装和破解的过程中你也会积累很多问题解决的经验；另一个原因是因为软件版本在不断更新，不同版本的软件可能在安装方式上有很大出入。

这里我使用的是Proteus8.6版本。

三、快速入门

我仅针对51单片机的模拟使你们对这个软件有个快速的了解和学会简单的操作，具体的电路模拟教程可以另见B站有关教程

（1）新建工程

当你对软件成功的完成安装破解后，打开软件的主页面点击左上角File—>New Project创建工程

在选择保存位置之后，无脑点Next即可创建一个新的工程文件

（2）导入元器件

可以看到在画面的左侧有一个蓝色的”P“标志，点击它就可以看到该软件自带的所有器件

左侧Category译为类别，这里存储着各种元器件的分类目录，Sub-category是子分类，Manufacturer是制造商。

在随意选择一个主分类后，可以看到下方的子分类和制造商开始显示，并且在屏幕中间区域出现该类别下的所有元器件。

制造商选项可以直接略过，我们主要用到的是左上方的Keywords关键词搜索框，搜索AT89C52，并在左侧进行选择。选择后点击确定。
该软件库中不包含STC系列，AT系列是可以替代的一个系列51芯片。

可以看到左侧空白菜单栏下出现了对应的芯片，如果没有，请在最左侧菜单栏选择元器件的分类选项，也就是下图的红框区域。

此时，我们单击选中它，并在画布上单击即可将其摆放出来。
需要注意的是，画布上有一个蓝框区域，在这个区域内摆放的器件才会最终参与到电路模拟。

此时可以用滚轮键缩放来查看它的引脚（单击鼠标中键可以拖动画面），这与真实开发板所引出的引脚基本一致，但需要注意的是，这个模型在它的内部已经接好了电源，所以它并没有引出引脚。同样的，虽然它引出了XTAL晶振引脚，但他内部已经有了晶振的设定，所以我们无需连接晶振。

此时，我们双击这个芯片，可以打开芯片的参数界面，需要关注的是Program File和Clock Frequency。
Program File是用来选择我们的hex文件的，就是我们使用stc-isp软件对51开发板进行程序下载时所使用的文件，可以单击右边的小文件夹图标进行设置。下文将用LCD的一个hex文件进行演示。
Clock Frequency是系统时钟，可以自由选择时钟频率，不过一般12MHz或者11.0592MHz即可，这里就默认12MHz。

然后退出参数设置界面后我们继续选择其他元气件，同样是点击左边的”P“字母打开元气件库。
我们需要用到的元器件为一个LM016L的LCD屏幕和RES电阻，这个和LCD1602屏幕在电路模拟当中的作用几乎完全一致，可以模拟真实的LCD屏幕状态。

将其摆出来后，参照原理图，来进行接线。用鼠标靠近引脚单击后可以将线拖出，并于另一个引脚连接。这虽然很丑，有一种更好的连线方法叫网络标号，自行百度查询Proteus的网络标号怎么使用，这里不做赘述。

点击下图1区域，这个是电源的仓库，我们需要用到的是POWER和GROUND，也就是电源和地模块。

分别将这两个模块放置到画布上，并用线将其与LCD屏幕的对应引脚连接，鼠标右键元器件可以选择将其按各种方式旋转。

下面我们需要对P0口的每个引脚进行上拉操作，这是初学者在自己绘制电路图时最容易忽视的步骤。51芯片除了P3脚的其它引脚，在系统输出为高电平的时候会处于高阻态，而并不是我们所希望的5V。为了使之输出高阻态时产生5V输出，我们需要对P0口进行上拉处理。
RES电阻使用默认的10k欧姆即可。如图接线。注意确保线路的连接点，当三条以上线汇于一点时会出现一个圆点。