基于單片機(jī)虛擬串口實(shí)現(xiàn)交通燈遠(yuǎn)程控制仿真

周文誼

摘 要：單片機(jī)UART串口通信在單片機(jī)控制中應(yīng)用廣泛，是單片機(jī)學(xué)習(xí)的重中之重。除了實(shí)例應(yīng)用，在單片機(jī)設(shè)計(jì)過程中與教學(xué)中經(jīng)常運(yùn)用Proteus仿真軟件仿真實(shí)現(xiàn)。本文介紹利用Proteus和虛擬串口VSPD，借助串口助手實(shí)現(xiàn)交通燈遠(yuǎn)程控制仿真。通過仿真結(jié)果直接觀測和驗(yàn)證設(shè)計(jì)電路是否達(dá)到了目標(biāo)要求，為教學(xué)實(shí)驗(yàn)及實(shí)物測試提供了指導(dǎo)和幫助，對單片機(jī)串口應(yīng)用學(xué)習(xí)具有很好的推廣意義。

關(guān)鍵詞：Proteus；虛擬串口；交通燈

本文利用Proteus與PC機(jī)虛擬串口通信實(shí)現(xiàn)了交通燈遠(yuǎn)程控制仿真。在教學(xué)中通過仿真實(shí)現(xiàn)不僅能很快驗(yàn)證設(shè)計(jì)思想給實(shí)物設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)，還大大節(jié)省實(shí)驗(yàn)成本，對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、創(chuàng)新設(shè)計(jì)培養(yǎng)具有積極的促進(jìn)作用。

1 仿真系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

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

2 電路設(shè)計(jì)

在Proteus中由單片機(jī)AT89C51、虛擬終端、COMPIM、LED燈等組成交通燈遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，如圖2所示。因?yàn)镸CS—51單片機(jī)輸入、輸出的邏輯電平為TTL電平，而PC配置的RS-232C標(biāo)準(zhǔn)接口邏輯電平為負(fù)邏輯，所以單片機(jī)與PC間的通信要加MAX232進(jìn)行電平轉(zhuǎn)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(dāng)串口助手發(fā)送十六進(jìn)制數(shù)0x01，交通燈各個方向?yàn)榧t燈的緊急情況；當(dāng)串口助手發(fā)送十六進(jìn)制數(shù)0x02，交通燈恢復(fù)到原來的狀態(tài)。

5 結(jié)語

電路仿真結(jié)果正確、直觀，在教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐中不僅增強(qiáng)的學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還激發(fā)了學(xué)生的設(shè)計(jì)熱情。本文只是一個例子，學(xué)習(xí)者可以應(yīng)用到單片機(jī)串口通信其他學(xué)習(xí)、開發(fā)實(shí)例中，可有效提高學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)效率，大大節(jié)省成本，真正實(shí)現(xiàn)從概念形成到實(shí)踐驗(yàn)證的全過程。

參考文獻(xiàn)：

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

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