<模拟电子学习1>Multisim 12.0 结构和仿真51最小的单芯片系统

周围环境：

系统环境： win7 64位置

软件平台：Multisim 12.0

目的：

刚毕业，可是模电知识也忘得差点儿相同了，加之自己想搞搞硬件设计。假设仅仅是看模电书。不实践，还是终觉浅。当做兴趣一样学学模电，仿真仿真。

Multisim的MCU少，就拿51来练练手。搭建51单片机仿真系统，配合着记录一下书本的知识。

概述：

最后使用Multisim 12.0搭建出来的最小系统为图1-1所看到的，通过编敲代码能够使LED1循环闪烁。

图1-1

正常来说。51单片机最小系统一般包含单片机、晶振电路、复位电路，我没有加入复位电路，由于仅仅是模电的Hello World而已，先熟悉仿真流程。

步骤：

1、建立一个目录MCUDemo。存放所创建的project。我这里路径是 F:\Multisim\MCUDemo

图1-2

2、打开Multisim 12.0 软件

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图1-3

软件的首界面为图1-4。能够再左边project栏看到默认创建了一个名字为 Design1的Multisimproject

图1-4

3、 选择File/Save as或者Ctrl+S,保存一下新project。并改名字为 MCU51Demo。存放在第1步创建的目录，如图1-5所看到的，选择“保存”button

图1-5

保存完后，软件界面截图例如以下

图1-6

4、放置单片机。选择菜单条的 Place/Component，弹出“Select a component”对话框，选择 Group为 “MCU”，Family为“805x”,Component为“8051”。如图1-7所看到的

图1-7

5、在图1-7对话框内，选择好器件后，点击右上角的“OK”button，这时能够将选中的8051器件放置在原理图中。当放置好之后（也即点击鼠标左键）。会弹出MCU Wizard创建向导。如图1-8所看到的

图1-8

6、在图1-8所看到的中。选择工作空间存放的路径，这里为第1步所创建的目录F:\Multisim\MCUDemo\，工作空间名字取名为 MCU51，例如以下图1-9

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图1-9

设置好之后，选择 Next

7、这一步是设置MCU的project的类型以及编译语言、名字，Project Type里有Standard和 External Hex File。前者是标准类型（事实上我也没用后者），后者是导入外部HEX文件。在本实验中，我选择“Standard”；编程语言Programming Language里选择“C”。即用C语言； 编译工具Assembler/compiler tool一栏选择默认；project名字Project name设置为“MCU51Debug”。突然感觉起了好多名字。

设置好之后如图1-10所看到的

图1-10

设置好之后，选择“Next”

8、接下来是设置是否创建空project。这里按默认值，直接加入一个main.c文件，如图1-11所看到的

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图1-11

选择“Finish”

9、此时Multisim的project结构如图1-11所看到的

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图1-11

10、接下来就是要搭建最小系统了。首先搭建晶振电路，先加入晶振，选择菜单条 Place-->Component，在Multisim中，晶振的所属的GROUP为 Misc。Family为CRYSTAL，如图1-12所看到的，选择 晶振“HC-49/U_11MHz”，我没找到12M的。

图1-12

点击右上角的OK。将其放置在合适的位置，这里放置好之后。我右键旋转了一下，放置好之后的如图1-13

图1-13

11、然后放置2个30pf的电容，相同的 Place-->Component，电容的Group为Basic，Family为 CAPACITOR，例如以下图1-14所看到的

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图1-14

点击“OK”，放置在合适的位置，依照相同的方法再放置一个30pF的电容，如图1-15所看到的

图1-15

12、然后再放置地 DGND，相同的Place-->Component，如图1-16所看到的

图1-16

放置后的效果如图1-17

图1-17

到此。晶振电路就搭建好了，如今能够先将这一部分用线Wire连接，顺带着把单片机的地线也连接，连接后如图1-18所看到的

图1-18

13、放置电源VCC。放置步骤不再啰嗦，如图1-19

图1-19

放置并连线，如图1-20

图1-20,

到这里事实上，51单片机的最最最小系统已经搭建好了，注意当中31脚也和VCC连接了，这是由于对于31脚(EA/Vpp),当接高电平时,单片机在复位后从内部

ROM的0000H開始运行;当接低电平时,复位后直接从外部ROM的0000H開始运行。这一点是刚開始学习的人easy忽略的。

虽然最小系统已经搭建好了，可是也无法通过仿真看有什么效果。这里加入一个LED灯，来显示仿真结果。

14、相同的加入一个LED，如图1-21。器件对话框。这里选择了一个红色LED

图1-21

放置在电路图合适的位置，如图1-22

图1-22

15、此时LED还不能直接连接，须要加入一个电阻。保护二极管LED，加入一个1K的电阻，如图1-23

图1-23

放置并连接，如图1-24

图1-24

我LED灯与单片机连接的引脚是P2.0，引脚能够随便连接。

接下来就是Ctrl+S保存一下，再编写51程序

16、双击图1-25所看到的的main.c

图1-25

此时main.c的内容如图1-26所看到的

图1-26

17、编敲代码，编写完后的main.c内容例如以下图1-27

图1-27

注意 Multisim里的51头文件是8051.h ，不是 reg51.h

18、保存一下文件，然后选择工具栏的 MCU-->MCU 8051 U1-->Build，编译程序。如图1-28所看到的

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图1-28

编译的结果例如以下图1-29。

此时 0 Errors 0 Warnings

图1-29

19、回到原理图界面，点击如图1-30红线圈起的開始button。

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图1-30

20、此时，按常理来说，LED1应该不停闪烁，可是我的没有闪烁。

这个与LED的工作电流有关系，以下改动一下，首先 停止仿真。即菜单条 Simulator-->Stop。然后双击LED1，弹出LED1的属性对话框，例如以下图1-31

图1-31

将上图的On Current值“5”该低一些。这里改为 “2”，例如以下图1-32所看到的

图1-32

点击OK。然后Ctrl+S保存，再点击“開始仿真”button或者 Simulator-->Start，弹出例如以下对话框

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点击“Yes”。此时能够看到LED1闪烁

  

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图1-33  LED灭                                                                                  图1-34 LED亮

结语：

到这里，利用Multisim仿真51单片机点亮LED灯的例程差点儿相同完了。中间的一些细节问题还想再写一写。可是到时间去做运动了。

不喜勿喷，纯粹就是个人笔记而已。感觉仿佛回到了初中写博客时，...╮(╯▽╰)╭他来上海是不是easy什么

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