基于Proteus的自動撥號報警器仿真設(shè)計

2．3 LCD顯示子程序
LCD顯示子程序包含有多個子函數(shù)，包括：讀LCD狀態(tài)指令函數(shù)recom()、測試忙函數(shù)busytest()、寫LCD指令函數(shù)wrcomn()、LCD清屏函數(shù)clrscr()、初始化LCD函數(shù)initled()、光標(biāo)定位函數(shù)setpos()；寫單字節(jié)數(shù)據(jù)函數(shù)writedata()；對于某一行的寫入字符串函數(shù)wrll()與wr21()。其中，讀／寫指令、測試忙、清屏、光標(biāo)定位、寫單字?jǐn)?shù)據(jù)均是按照LCD原理命令字進(jìn)行操作。LCD的初始化包括復(fù)位設(shè)置、清除顯示、地址歸位、顯示開關(guān)、游標(biāo)設(shè)置、讀／寫地址設(shè)置等，LCD中所有數(shù)字和字符都可以通過它的ASCII碼來訪問顯示。
2．4 撥號音頻模塊程序設(shè)計
在撥號程序設(shè)計中關(guān)鍵要控制好定時器以實現(xiàn)準(zhǔn)確的占空比脈沖，程序編寫中，設(shè)置TMOD=0x11，定時器設(shè)置為操作模式1，當(dāng)生成61.5 ms低電平脈沖時，TC=216-61．5 ms／1μs=4 036=0x0FC4，因此TH0=0x0F，TL0=0xC4；當(dāng)生成38．5ms高電平脈沖時，TC=216-38.5ms／1μs= 27 036=0x699C，所以TH0=0x69，TL0=0x9C；當(dāng)延時500 ms時，由于單片機(jī)定時器最大定時時間為61．5 ms(方式1)，因此采取在一個循環(huán)次數(shù)為10的for循環(huán)中執(zhí)行定時時間為50 ms的程序，TC=216-50 ms／1μs=15 536=0x3CB0，因此TH0=0x3C，TL0=0xB0。
音頻模塊程序設(shè)計是通過設(shè)定特定頻率的正負(fù)脈沖序列，驅(qū)動擴(kuò)音器播放出相應(yīng)音調(diào)的聲音，例如若設(shè)置單片機(jī)定時器1TH0=0xFB，TL0= 0x44，則脈沖周期約為2．424 ms，所發(fā)出的聲音與音調(diào)“do”相似。在此不妨定義發(fā)長音時間為500 ms，發(fā)短音時間為100 ms。長短音信號相互組合成不同的警報信息可用來定義不同的報警類型。

3 調(diào)試與運行
在Proteus和Keil中進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置，可以讓兩者進(jìn)行聯(lián)調(diào)，聯(lián)調(diào)可以在同一臺計算機(jī)上進(jìn)行，也可以在不同的計算機(jī)之間進(jìn)行。通過Proteus與Keil的聯(lián)調(diào)可以輕易做到在不使用硬件的前提下直接在仿真平臺上進(jìn)行實時仿真，對于系統(tǒng)的調(diào)試具有很大意義。實時仿真能降低調(diào)試的難度，更有利于設(shè)計中一些問題的解決以及BUG的發(fā)現(xiàn)。相比較于只能觀看運行結(jié)果的系統(tǒng)來說，聯(lián)調(diào)可以大大提高設(shè)計制作的效率。Pro-teus與Keil的聯(lián)調(diào)需要用到Proteus下的一個動態(tài)鏈接庫文件VDM51．DLL，用其作為Keil鏈接到Proteus的接口。
系統(tǒng)運行后，首先初始化系統(tǒng)，并顯示系統(tǒng)信息，數(shù)秒鐘的延時之后LCD將顯示提示“是否輸入新號碼?”，若按“#”則進(jìn)入號碼輸入界面。輸入完畢后按“#”結(jié)束輸入，如果輸入錯誤則按“*”重新輸入，若按“*”則進(jìn)入等待狀態(tài)，若報警開關(guān)未打開，則進(jìn)入空閑狀態(tài)，此時按“#”可以修改已存儲的電話號碼。若報警開關(guān)已經(jīng)打開，則進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)，此時按“#”依然可以修改之前存儲的電話號碼。若此時有外部報警信號進(jìn)入，則進(jìn)入中斷程序，開始撥號。同時，可用電壓探針探測到輸出的撥號脈沖序列，如圖4所示。根據(jù)脈沖撥號原理，數(shù)字1～9撥號脈沖個數(shù)與撥號數(shù)字相同，0的脈沖個數(shù)是10。

撥號完成會延時10 s，之后將會根據(jù)輸入報警信號類型判斷警報內(nèi)容，若打開第六路報警信號開關(guān)，此時系統(tǒng)發(fā)出了長、長、短的警報信號。若將報警開關(guān)閉合，系統(tǒng)被掛起，解除報警信號，可模擬成報警器被人暫時關(guān)閉，并開始處理報警內(nèi)容，如：火災(zāi)則滅火，毒氣則通
風(fēng)，盜竊則檢查門窗物件等。報警信號解除后，程序跳出中斷循環(huán)程序，返回到主程序的監(jiān)控狀態(tài)。

4 結(jié)語
本文給出了使用Proteus軟件仿真自動撥號報警器實驗的具體設(shè)計過程，采用模塊程序設(shè)計，利用仿真軟件Proteus及Keil C51聯(lián)合調(diào)試程序。程序設(shè)計過程對每個模塊先進(jìn)行獨立編程，調(diào)試通過之后再一起合并進(jìn)行系統(tǒng)程序總調(diào)試。通過上述方式，學(xué)生完全可以通過Proteus軟件實現(xiàn)單片機(jī)實驗的仿真，并在較短的時間內(nèi)完成單片機(jī)系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計，形象生動地理解并掌握單片機(jī)技術(shù)。不僅彌補(bǔ)了硬件資源投入不足的弊端，還明顯克服了實驗箱教學(xué)中固定硬件資源導(dǎo)致實驗內(nèi)容固定的缺陷，極大地發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)造性。