利用Proteus仿真STM32實(shí)現(xiàn)按鍵控制LED燈設(shè)計(jì)

【摘要】 這篇文章介紹Proteus的下載，安裝，建立工程，完成仿真運(yùn)行。

1. 前言

Proteus是英國著名的EDA工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。是世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái)，其處理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DSPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年又增加了Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MATLAB等多種編譯器。

這篇文章介紹Proteus的下載，安裝，建立工程，完成仿真運(yùn)行。

2. Proteus的下載安裝

下載地址: https://pan.baidu.com/s/1jhveG9w1Hs6nL4IuZHTtlw 提取碼: vswi

這是 Proteus 8.9 SP2 仿真軟件安裝包，軟件已經(jīng)注冊，安裝即可使用。內(nèi)部帶了漢化包，軟件安裝后將漢化安裝包拷貝到軟件的安裝目錄下覆蓋即可。

將軟件包下載下來之后，雙擊Proteus 8.9 SP2 Pro.exe然后按照提示點(diǎn)擊下一步安裝即可，中途的選項(xiàng)都可以選擇默認(rèn)。軟件安裝完畢后，如果想要漢化，將軟件包里漢化補(bǔ)丁的目錄下的文件夾拷貝到Proteus安裝目錄下覆蓋即可。

3. Proteus仿真STM32程序

3.1 運(yùn)行軟件

軟件安裝后，會(huì)在桌面創(chuàng)建快捷方式，Proteus軟件需要使用管理員身份打開運(yùn)行，否則會(huì)導(dǎo)致元器件庫找不到報(bào)錯(cuò)。為了方便每次啟動(dòng)都是管理員身份，可以選擇軟件圖標(biāo)點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，設(shè)置管理員身份運(yùn)行。

3.2 新建工程

設(shè)置工程名稱和保存路徑點(diǎn)擊下一步。

我這里是仿真STM32程序，這里就選擇STM32的芯片。

創(chuàng)建完成之后工程的樣子。

切換到原理圖繪制頁面，接著就可以進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì)了。

3.3 keil編寫程序

這里要做的實(shí)驗(yàn)是，按鍵按下控制LED燈的亮滅，并且做一個(gè)閃光燈程序，先使用keil編寫一個(gè)例子程序。

硬件連線：

按鍵使用PA1，按下為低電平，松開為高電平。

2盞LED燈分別連接在PB6和PB7口上。

（1）按鍵的初始化

#include "key.h"
/*
函數(shù)功能:按鍵初始化
硬件連接:PA1
特性: 按下為低電平---沒按下高電平
*/
void KEY_Init(void)
{
    //開時(shí)鐘
    RCC->APB2ENR|=1<<2;
    //配置模式
    GPIOA->CRL&=0xFFFFFF0F;
    GPIOA->CRL|=0x00000080;
    //上拉
    GPIOA->ODR|=1<<1;
}
/*
函數(shù)功能:函數(shù)掃描函數(shù)
函數(shù)參數(shù): mode=1表示使用連續(xù)模式  mode=0使用單擊模式
返回值:  2 3 4 5 表示具體的按鈕   0表示沒有按下
*/
u8 KEY_Scan(u8 mode)
{
   static u8 flag=1; //記錄上一次按下的狀態(tài) 
   if(mode)flag=1;
   if(flag&&(KEY_S3==0))
   {
       flag=0;
       delay_ms(20);
       if(KEY_S3==0)return 3;
   }
   else if(KEY_S3)
   {
       flag=1; 
   }
   return 0;
}

（2）主函數(shù)實(shí)現(xiàn)代碼

#include "stm32f10x.h"
#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"

int main()
{
   u8 key_val;
   u32 time=0;
   LED_Init();
   BEEP_Init();
   KEY_Init();
   while(1)
   {
      key_val=KEY_Scan(0); //PA1
      if(key_val)
      {
         BEEP=!BEEP;
         LED1=!LED1;   //PB6
      }
      delay_ms(5);
      
      time++;
      if(time>=10)
      {
          time=0;
          LED2=!LED2; //PB7
      }
   }
}

（3）編譯生成hex文件

HEX文件生成后，可以導(dǎo)入到proteus里仿真運(yùn)行

3.4 設(shè)計(jì)原理圖

（1）原理圖縮放

把鼠標(biāo)光標(biāo)放在元器件上，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可以放大縮小元器件。

（2）添加LED燈

點(diǎn)擊這個(gè)P，添加元器件。

（3）選擇LED燈

輸入元器件名稱按下回車搜索，選擇LED。

（4）放置LED燈

點(diǎn)擊空白處，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，放置元器件。如果需要多盞LED燈，可以放置多個(gè)。

如果元器件的位置需要拖動(dòng)重新擺放，可以點(diǎn)擊左邊的黑色箭頭，然后鼠標(biāo)放在元器件上按下鼠標(biāo)就可以拖動(dòng)位置?；蛘哌x中元器件，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，選擇移動(dòng)元器件。

（5）LED連線設(shè)置屬性

LED燈默認(rèn)添加進(jìn)來的位置是豎著的，如果設(shè)計(jì)不好連線，可以將鼠標(biāo)光標(biāo)放在LED元器件上，再點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，彈出對話框，改變屬性方向。

鼠標(biāo)光標(biāo)放在接線的口上就可以連線，LED燈接在PB6,PB7，這里將線連接起來。

（6）添加電阻

元器件放置好之后，點(diǎn)擊電阻設(shè)置阻值為1K，電阻阻值默認(rèn)為10K。

設(shè)置好后的效果。

（7）添加電源

再添加一個(gè)電源，完善電路。

鼠標(biāo)光標(biāo)放在空白處，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，選擇終端-POWER。

添加后與電阻的另一邊連接起來。

（8）添加按鍵

因?yàn)橐獙?shí)現(xiàn)，按鍵按下控制LED燈，需要添加一個(gè)按鍵元器件。

點(diǎn)擊元器件模式，切換到元器件模式下，點(diǎn)擊P，輸入BUTTON搜索。

按鍵是接在PA1上的，放置好按鍵再設(shè)置一個(gè)電源。

3.5 開始仿真

（1）設(shè)置hex文件

雙擊單片機(jī)，彈出對話框，設(shè)置HEX文件，晶振。HEX文件就是前面keil生成的。

（2）配置供電網(wǎng)

在菜單欄里選擇設(shè)計(jì)—配置供電網(wǎng)。

（3）點(diǎn)擊仿真

點(diǎn)擊左下角的箭頭開始仿真。

成功運(yùn)行后，可以看到LED燈已經(jīng)在閃爍了。

鼠標(biāo)可以點(diǎn)擊按鍵，可以控制LED燈的亮滅。

到此，仿真就完成了。

3.6 常見的元器件名稱

51單片機(jī)		AT89C52
按鍵			BUTTON
晶振			CRYSTAL
發(fā)光二極管		LED
蜂鳴器（無源）	SOUNDER
蜂鳴器（有源）	BUZZER
數(shù)碼管			SEG（xSEG-xxx）
排阻			RESPACK
Analog ICs 模擬IC
CMOS 4000 series CMOS 4000系列
Data Converters 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器
Diodes 二極管
Electromechanical 機(jī)電設(shè)備（只有電機(jī)模型）
Inductors 電感
Laplace Primitives Laplace變換器
Memory ICs 存儲(chǔ)器IC
Microprocessor ICs 微處理器IC
Miscellaneous 雜類（只有電燈和光敏電阻組成的設(shè)備）
Modelling Primitives 模型基元
Operational Amplifiers 運(yùn)算放大器
Optoelectronics 光電子器件
Resistors 電阻
Simulator Primitives 仿真基元
Switches & Relays 開關(guān)和繼電器
Transistors 三極管 

常用的一些外設(shè)模塊：
DHT11   溫濕度傳感器
DS18B20 溫度傳感器
SR04    超聲波測距模塊
SSD1306  0.96寸OLED