基于單片機虛擬串口實現(xiàn)交通燈遠程控制仿真

周文誼

摘 要：單片機UART串口通信在單片機控制中應用廣泛，是單片機學習的重中之重。除了實例應用，在單片機設計過程中與教學中經常運用Proteus仿真軟件仿真實現(xiàn)。本文介紹利用Proteus和虛擬串口VSPD，借助串口助手實現(xiàn)交通燈遠程控制仿真。通過仿真結果直接觀測和驗證設計電路是否達到了目標要求，為教學實驗及實物測試提供了指導和幫助，對單片機串口應用學習具有很好的推廣意義。

關鍵詞：Proteus；虛擬串口；交通燈

本文利用Proteus與PC機虛擬串口通信實現(xiàn)了交通燈遠程控制仿真。在教學中通過仿真實現(xiàn)不僅能很快驗證設計思想給實物設計提供指導，還大大節(jié)省實驗成本，對學生學習興趣、創(chuàng)新設計培養(yǎng)具有積極的促進作用。

1 仿真系統(tǒng)總體結構

Proteus環(huán)境和串口調試助手均在一臺PC上，PC無物理串口，安裝VSPD驅動建立虛擬串口的連接，實現(xiàn)Proteus與虛擬串口通信，如圖1所示。

2 電路設計

在Proteus中由單片機AT89C51、虛擬終端、COMPIM、LED燈等組成交通燈遠程控制系統(tǒng)，如圖2所示。因為MCS—51單片機輸入、輸出的邏輯電平為TTL電平，而PC配置的RS-232C標準接口邏輯電平為負邏輯，所以單片機與PC間的通信要加MAX232進行電平轉換。

3 虛擬串口連接建立

啟動虛擬串口單擊“add pair”建立COM3和COM4的連接，如圖3所示。

4 仿真

其中COMPIM組件選擇COM3口，波特率為9600；串口助手為COM4口，波特率為9600。當串口助手發(fā)送十六進制數0x01，交通燈各個方向為紅燈的緊急情況；當串口助手發(fā)送十六進制數0x02，交通燈恢復到原來的狀態(tài)。

5 結語

電路仿真結果正確、直觀，在教學實驗實踐中不僅增強的學生的學習興趣，還激發(fā)了學生的設計熱情。本文只是一個例子，學習者可以應用到單片機串口通信其他學習、開發(fā)實例中，可有效提高學習、設計效率，大大節(jié)省成本，真正實現(xiàn)從概念形成到實踐驗證的全過程。

參考文獻：

[1] 周興華.手把手教你學單片機.北京.第2版.北京航空航天大學出版社，2007，6.

[2] 從宏濤.基于Proteus虛擬環(huán)境單片機與PC串口通信.自動化儀器儀表，2014，12.