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摘 要：Proteus是英国Labcenter公司推出的一款具有单片机系统仿真功能的软件，文中以Proteus为开发平台，介绍了以总线连接方式进行多路数字电压表设计的实现方法。该方法仿真效果真实、准确，可以提高开发效率、降低开发成本，具有较好的推广价值。
关键词：Proteus;仿真软件;多路数字电压表;模数转换
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2019）02-00-02
0 引 言
Proteus ISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。它运行于Windows操作系统上，可以仿真、分析（SPICE）各种模拟器件和集成电路，支持主流单片机系统的仿真以及外围芯片，具有强大的原理图绘制功能。该软件是一款集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件，功能强大。
1 设计思路
本文将AT89C51作为主控芯片，以8路滑动变阻器作为模拟输入，将ADC0809作为模数转换芯片，可实现单路及多路数字电压值的显示。
（1）电压满量程为5 V，能分辨的最小电压为20 mV。
（2）数码管分别用于显示通道号和对应的电压值。
（3）两个按键开关用于完成单路和多路电压显示切换。
2 多路数字电压表的设计与仿真
2.1 硬件电路设计
（1）硬件原理
硬件电路原理如图1所示。
（2）模数转换芯片ADC0809
ADC0809是美国国家半导体公司生产的CMOS工艺
8通道，8位逐次逼近式A/D模数转换器，其内部逻辑结构如图2所示。
ADC0809芯片各引脚的功能见表1所列。
640 kHz，可以由AT89C51的ALE信号提供。AT89C51的ALE信号通常在每个机器周期出現2次，故其频率是单片机时钟频率的1/6。若AT89C51的主频为6 MHz，ALE信号频率为1 MHz，则ALE信号经触发器二分频接到ADC0809的CLOCK输入端就可获得500 kHz的A/D转换脉冲。
（3）显示和键盘电路
显示电路采用6位一体的共阴极LED数码管，51单片机的P2口与数码管的段选信号相连，P3口的低4位连接数码管的位选信号，其中最左侧的数码管用于显示通道号0～7，最右侧的三片数码管显示电压值，中间两片数码管未用，作为通道号与电压值的间隔。
两个按键开关构成独立式键盘，用于实现单通道电压值和多通道电压值的显示。
3 结 语
本文利用Proteus硬件仿真软件，对多路数字电压表的各个单元电路和整体电路进行设计，提高了设计效率，降低了开发成本。此外，还可以将Proteus应用到高校单片机等课程的理论实验教学环节，以增强教学的直观性，提升教学效果。
参 考 文 献
[1]彭伟.单片机C语言程序设计实训100例—基于8051 Proteus仿真[M].北京：电子工业出版社，2009.
[2]冯育才.单片机系统设计与实例分析[M].西安：西安电子科技大学出版社，2007.
[3]李群芳，肖看.单片机原理、接口及应用—嵌入式系统技术基础[M].北京：清华大学出版社，2005.
[4]王闯.Proteus仿真在物联网专业硬件课程中的应用[J].物联网技术，2014，4（10）：80-82.
[5]张玲丽.基于Proteus的LCD数字电压表的设计与仿真[J].中国新通信，2014（22）：65-66.
[6]王瑾.基于Proteus的数字电压表仿真设计[J].电子设计工程，2013（1）：122-124.
[7]张玲，王靖怡，王永祥.基于Proteus的数字电压表的设计与仿真
[J].自动化与仪器仪表，2016（2）：221-222.
[8]刘玳玮.基于Proteus的数字电压表仿真[J].读写算（教师版）：素质教育论坛，2010（11）：126.
关键词：Proteus;仿真软件;多路数字电压表;模数转换
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2019）02-00-02
0 引 言
Proteus ISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。它运行于Windows操作系统上，可以仿真、分析（SPICE）各种模拟器件和集成电路，支持主流单片机系统的仿真以及外围芯片，具有强大的原理图绘制功能。该软件是一款集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件，功能强大。
1 设计思路
本文将AT89C51作为主控芯片，以8路滑动变阻器作为模拟输入，将ADC0809作为模数转换芯片，可实现单路及多路数字电压值的显示。
（1）电压满量程为5 V，能分辨的最小电压为20 mV。
（2）数码管分别用于显示通道号和对应的电压值。
（3）两个按键开关用于完成单路和多路电压显示切换。
2 多路数字电压表的设计与仿真
2.1 硬件电路设计
（1）硬件原理
硬件电路原理如图1所示。
（2）模数转换芯片ADC0809
ADC0809是美国国家半导体公司生产的CMOS工艺
8通道，8位逐次逼近式A/D模数转换器，其内部逻辑结构如图2所示。
ADC0809芯片各引脚的功能见表1所列。
640 kHz，可以由AT89C51的ALE信号提供。AT89C51的ALE信号通常在每个机器周期出現2次，故其频率是单片机时钟频率的1/6。若AT89C51的主频为6 MHz，ALE信号频率为1 MHz，则ALE信号经触发器二分频接到ADC0809的CLOCK输入端就可获得500 kHz的A/D转换脉冲。
（3）显示和键盘电路
显示电路采用6位一体的共阴极LED数码管，51单片机的P2口与数码管的段选信号相连，P3口的低4位连接数码管的位选信号，其中最左侧的数码管用于显示通道号0～7，最右侧的三片数码管显示电压值，中间两片数码管未用，作为通道号与电压值的间隔。
两个按键开关构成独立式键盘，用于实现单通道电压值和多通道电压值的显示。
3 结 语
本文利用Proteus硬件仿真软件，对多路数字电压表的各个单元电路和整体电路进行设计，提高了设计效率，降低了开发成本。此外，还可以将Proteus应用到高校单片机等课程的理论实验教学环节，以增强教学的直观性，提升教学效果。
参 考 文 献
[1]彭伟.单片机C语言程序设计实训100例—基于8051 Proteus仿真[M].北京：电子工业出版社，2009.
[2]冯育才.单片机系统设计与实例分析[M].西安：西安电子科技大学出版社，2007.
[3]李群芳，肖看.单片机原理、接口及应用—嵌入式系统技术基础[M].北京：清华大学出版社，2005.
[4]王闯.Proteus仿真在物联网专业硬件课程中的应用[J].物联网技术，2014，4（10）：80-82.
[5]张玲丽.基于Proteus的LCD数字电压表的设计与仿真[J].中国新通信，2014（22）：65-66.
[6]王瑾.基于Proteus的数字电压表仿真设计[J].电子设计工程，2013（1）：122-124.
[7]张玲，王靖怡，王永祥.基于Proteus的数字电压表的设计与仿真
[J].自动化与仪器仪表，2016（2）：221-222.
[8]刘玳玮.基于Proteus的数字电压表仿真[J].读写算（教师版）：素质教育论坛，2010（11）：126.