基于Proteus的自动拨号报警器仿真设计

2．3 LCD显示子程序
LCD显示子程序包含有多个子函数，包括：读LCD状态指令函数recom()、测试忙函数busytest()、写LCD指令函数wrcomn()、LCD清屏函数clrscr()、初始化LCD函数initled()、光标定位函数setpos()；写单字节数据函数writedata()；对于某一行的写入字符串函数wrll()与wr21()。其中，读／写指令、测试忙、清屏、光标定位、写单字数据均是按照LCD原理命令字进行操作。LCD的初始化包括复位设置、清除显示、地址归位、显示开关、游标设置、读／写地址设置等，LCD中所有数字和字符都可以通过它的ASCII码来访问显示。
2．4拨号音频模块程序设计
在拨号程序设计中关键要控制好定时器以实现准确的占空比脉冲，程序编写中，设置TMOD=0x11，定时器设置为操作模式1，当生成61.5 ms低电平脉冲时，TC=216-61．5 ms／1μs=4 036=0x0FC4，因此TH0=0x0F，TL0=0xC4；当生成38．5ms高电平脉冲时，TC=216-38.5ms／1μs= 27 036=0x699C，所以TH0=0x69，TL0=0x9C；当延时500 ms时，由于单片机定时器最大定时时间为61．5 ms(方式1)，因此采取在一个循环次数为10的for循环中执行定时时间为50 ms的程序，TC=216-50 ms／1μs=15 536=0x3CB0，因此TH0=0x3C，TL0=0xB0。
音频模块程序设计是通过设定特定频率的正负脉冲序列，驱动扩音器播放出相应音调的声音，例如若设置单片机定时器1TH0=0xFB，TL0= 0x44，则脉冲周期约为2．424 ms，所发出的声音与音调“do”相似。在此不妨定义发长音时间为500 ms，发短音时间为100 ms。长短音信号相互组合成不同的警报信息可用来定义不同的报警类型。

3 调试与运行
在Proteus和Keil中进行相关的设置，可以让两者进行联调，联调可以在同一台计算机上进行，也可以在不同的计算机之间进行。通过Proteus与Keil的联调可以轻易做到在不使用硬件的前提下直接在仿真平台上进行实时仿真，对于系统的调试具有很大意义。实时仿真能降低调试的难度，更有利于设计中一些问题的解决以及BUG的发现。相比较于只能观看运行结果的系统来说，联调可以大大提高设计制作的效率。Pro-teus与Keil的联调需要用到Proteus下的一个动态链接库文件VDM51．DLL，用其作为Keil链接到Proteus的接口。
系统运行后，首先初始化系统，并显示系统信息，数秒钟的延时之后LCD将显示提示“是否输入新号码?”，若按“#”则进入号码输入界面。输入完毕后按“#”结束输入，如果输入错误则按“*”重新输入，若按“*”则进入等待状态，若报警开关未打开，则进入空闲状态，此时按“#”可以修改已存储的电话号码。若报警开关已经打开，则进入监控状态，此时按“#”依然可以修改之前存储的电话号码。若此时有外部报警信号进入，则进入中断程序，开始拨号。同时，可用电压探针探测到输出的拨号脉冲序列，如图4所示。根据脉冲拨号原理，数字1～9拨号脉冲个数与拨号数字相同，0的脉冲个数是10。

拨号完成会延时10 s，之后将会根据输入报警信号类型判断警报内容，若打开第六路报警信号开关，此时系统发出了长、长、短的警报信号。若将报警开关闭合，系统被挂起，解除报警信号，可模拟成报警器被人暂时关闭，并开始处理报警内容，如：火灾则灭火，毒气则通
风，盗窃则检查门窗物件等。报警信号解除后，程序跳出中断循环程序，返回到主程序的监控状态。

4 结语
本文给出了使用Proteus软件仿真自动拨号报警器实验的具体设计过程，采用模块程序设计，利用仿真软件Proteus及Keil C51联合调试程序。程序设计过程对每个模块先进行独立编程，调试通过之后再一起合并进行系统程序总调试。通过上述方式，学生完全可以通过Proteus软件实现单片机实验的仿真，并在较短的时间内完成单片机系统的软、硬件设计，形象生动地理解并掌握单片机技术。不仅弥补了硬件资源投入不足的弊端，还明显克服了实验箱教学中固定硬件资源导致实验内容固定的缺陷，极大地发挥了学生的主观能动性和创造性。