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Proteus软件仿真失败分析
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月
第 期
6
2ꢂꢀꢂ
ꢀ2
电 脑 学 习
Proteus 软件仿真失败分析
觹
黄忠良
摘 要：Proteus 因其强大的仿真能力，在单片机项目数学中得到了广泛的使用。然而即使Proteus 仿真电路模型完全正确，也
会引起仿真的失败。本文通过两个仿真失败实例进行了分析，并提出了相应解决方法。
Proteus; 仿真；失败
关键词：
中图分类号：TP3ꢀꢀ
文献标识码： A
文章编号：ꢀꢂꢂ2－2422（2ꢂꢀꢂ）ꢂ6－ꢂꢂ39－ꢂ2
Analysis of Simulꢀtion Fꢀilure Cꢀused by Proteus
Huꢀng Zhongliꢀng
ꢁbstrꢀct: For the powerful simulation capabilities, Proteus has been widely used in MCU teaching, but in practical applicati－
ons, even the Proteus simulation circuit model is completely correct, which could also cause the failure of the sim－
ulation． Two simulation failed instances are analysed, and the corresponding solutions are given．
Proteus; Simulation; Failure
Key words:
电路进行修改，在 4 个三极管集电极端各加一下拉电阻
ꢀꢂK，仿真正确。
ꢀ 缺少下拉电阻引起的仿真失败
在教学过程中仿真一款具有校时功能的 LED 显示的
电子时钟时，设计采用单片机89C205ꢀ，采用了四位共阳极
LED 数码管，时、分各用两位数码管显示，不设秒显示。数码
管显示采用动态扫描方式实现。仿真时用PN4249 作为数码
管驱动，实际使用可采用三极管Aꢀ0ꢀ5 或90ꢀ2，Proteus 中
4 位数码管LED 驱动模型如图ꢀ 所示。
2 ALE 引脚信号引起的仿真失败
教学过程中在 Proteus 仿真 ADC0808 进行模数转换
时，按教材或一般参考资料建立仿真模型，用单片机的ALE
信号直接作模数转换器的clock 时钟信号时仿真失败。进一
步采用双 4 位 BCD 码芯片 74LS393 对 ALE 信号进行 4 分
频输出，作为模数转换的时钟信号，仿真仍是失败的。
仿真失败分析与解决方法：
Q4
PN4249
Q3
PN4249
Q1
PN4249
Q2
PN4249
在采用ADC0809 等逐次逼近型模数转换芯片的场合，
时钟信号clock 是它内部转换电路工作必须的，内部需要不
停的比较才能完成转换，如果没有 clock 信号，转换永远不
会结束。一般当晶振频率为ꢀ2MHz 时，ALE 端为晶振频率
的 ꢀ／6，即为 2MHz，将此信号 4 分频得 500KHz，可满足
ADC0809 转换要求（ADC0809 典型值为 640KHz），也有很
多资料将此信号与MCU 的ALE 信号直接相连。
R4
4．7K
VCC
R3
4．7K
R1
R2
4．7K
4．7K
图1 数码管驱动原理图
在计算机上仿真却不能得到正确结果，具体表现为
MCU 位控输出各引脚电平是变化的，但LED 的公共端电平
始终不变，有时虽然有数字显示，但有些字段不显示。
为验证软件与硬件电路和正确性，通过SmartPRO 编程
器将仿真软件Proteus 生成的目标代码HEX 文件，写入实
际89C2ꢁ5ꢀ 芯片。在实验板上运行结果显示是正常的，证明
软件与硬件是完全正确的。
为找出仿真失败原因，在Proteus 仿真系统中，MCU 晶
振频率为 ꢀ2MHz，在 ALE 引脚上添加电压探针，为便于比
较，再在仿真系统中加上频率为500KHz 的数字时钟激励
源DCLK，仿真后两脉冲波形如图2 所示。
U1（ALE）
重新检查Proteus 模型，在就数码管驱动硬件电路连接
而言，是完全正确的，程序本身也无错误。为什么会出现这
种现象呢？
DCLK
仿真失败分析与解决方法：
为找出仿真出错原因，试着将仿真原理图位控部分改
为经反相器驱动后，接至共阳极 LED 公共端，此时系统仿
真工作正常。这也充分说明程序是正确的，确定是仿真模型
有问题。考虑到图ꢀ 中当位控信号输出P3X 为高电平时，
对共阳极LED 而言是电位不确定的高阻状态，为此对图ꢀ
0．00
50．0u
图2 ALE 引脚仿真脉冲输出波形
200u
ꢀ00u
ꢀ50u
从对比图中明显可看出 ALE 引脚信号是不满足 ADC
转换要求的，即使分频后也不能满足ADC 转换时钟要求。
（下转第70 页）
收稿日期：20ꢀ0－1ꢂ－26
觹 黄忠良 沙洲职业工学院机电工程系副教授（江苏，张家港2ꢀ56ꢂꢂ）。
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