Arduino单片机的Proteus仿真项目实例
下面给大家介绍一个Arduino单片机的Proteus仿真项目实例：
操作方法
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这个仿真项目实例的任务是：分别按下K1(正转)按钮、K2(反转)按钮和K3(停止)按钮，直流电机会分别产生相应的动作，而且当调节电位计时，电机的转速也随之发生变化。
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电气符号用到了芯片元件、电源终端、虚拟仪器和连线标号，它们分别从各自的模式库中提取出来。
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仿真图中，电源终端用到了VCC电源与接地符号，虚拟仪器用到了四通道示波器和直流电压表，连线标号的作用是相同连线标号的两根线在电气意义上是相连的，如图8中的标号A、B和PWM。至于芯片元件，仿真图里用到了电阻、电容、CPU、晶振、直流电机、稳压管、L298N驱动等等，芯片元件的提取通常有两种方法，父、子类别检索方法和关键字查询法。 父、子类别检索方法是：先选择元件模式库，再点击“P”按钮，打开元件查询提取对话框，如图10所示，例如提取的元件是单片机芯片ATMEGA328P，先在类别里找到Microprocessor ICs，在子类别里找到AVR Family，再在制造商里找到Atmel，然后在缩小了寻找范围的结果中找到这个单片机芯片ATMEGA328P，找到后双击芯片，就可以把芯片提取到ISIS界面左侧的DEVICES栏中，供原理图绘制时随时选用
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关键字查询法是：如果事先知道要提取的元件名称，可以在元件查询提取对话框左上方的关键字输入栏里输入元件名称，如搜寻motor元件，直接输入motor，回车后，在结果中可以很容易地找到所需元件。
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把硬件线路绘制完成，剩下的事就是编写程序，编译仿真了，我设计的这个仿真项目正好把数字量和模拟量输入输出都涉及到了，按钮输入和驱动芯片L298N的电机转向控制端A、B是数字量输入输出，电位计输入和L298N的转速调节控制端PWM是模拟量输入输出。数字量输入输出的Arduino命令分别是digitalRead(数字端口号)和digitalWrite(数字端口号,LOW或HIGH)；模拟量输入输出的Arduino命令是analogRead(模拟端口号)和analogWrite(数字端口号, 0~255)。模拟端口只有输入模式，没有输出模式，Arduino模拟量输出是以PWM信号形式从具有PWM输出功能的数字端口输出的。Arduino微控制器的数字端口和模拟端口与ATMEGA 328芯片引脚的对应关系图如下。标有0~13标号的引脚对应的是数字端口，在0~13前面有符号“~”的引脚对应的端口具有PWM输出功能。标有A0~A5标号的是模拟端口。
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Arduino UNO端口与Atmega328P引脚对应图有了Arduino UNO端口与Atmega328P引脚对应图，就可以方便地利用Proteus硬件仿真图，有针对性地编写Arduino程序了。由于以下程序中有详细的注释，所以对每行Arduino程序的作用就不再累述了。Arduino程序： //任务：通过按钮控制电机启停和正反转，通过电位计调节电机转速。 int K1=5; //把K1(正转)按钮连在数字端口5int K2=6; //把K2(反转)按钮连在数字端口6int K3=7; //把K3(停止)按钮连在数字端口7int potpin = 3; // 把电位计连在模拟端口3int A=2; //数字端口2、3控制电机启停和转向int B=3; int PWMpin = 9; // 数字端口9输出PWM信号，控制电机转速//初始化void setup() { pinMode(K1,INPUT);//把数字端口5、6、7设置输入模式 pinMode(K2,INPUT); pinMode(K2,INPUT); pinMode(A,OUTPUT);//把数字端口2、3设置输入模式 pinMode(B,OUTPUT);}//主程序void loop() { //如果按下K1(正转)按钮 if(digitalRead(K1)==LOW) { //电机正转 digitalWrite(A,HIGH); digitalWrite(B,LOW); } //如果按下K2(反转)按钮 if(digitalRead(K2)==LOW) { //电机反转 digitalWrite(A,LOW); digitalWrite(B,HIGH); } //如果按下K3(停止)按钮 if(digitalRead(K3)==LOW) { //电机停止 digitalWrite(A,LOW); digitalWrite(B,LOW); } int sensorValue = analogRead(potpin); //读取电位计采样值 sensorValue = sensorValue/4; // 采样值 0-1024 转换为 0-255 analogWrite(PWMpin, sensorValue);//把处理后的转换值以PWM信号形式输出 delay(20);//延时}