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手机单片机编程软件 免费的单片机电路仿真软件SimulIDE,从此再也不用花钱买开发板了

小编 2024-10-06 产品选型 23 0

免费的单片机电路仿真软件SimulIDE,从此再也不用花钱买开发板了

大家好,我是芯板坊小编。小编跟大伙儿一样,经常上网买各种有趣的开发板。当然,钱也没少花,毕竟开发板买起来还是挺贵的。

所以,有时候就用免费的Fritzing软件过过瘾,虚拟环境里玩玩各种板子。但是Fritzing的仿真能力一直不太好,所以我们更期待一个能对电路做全面仿真的软件。当然,如果库里能自带各种市场上流行的主流开发板那就更美啦。

今天小编带来的是一个开源的电路仿真软件,名字叫SimulIDE。它可以模拟模拟电路、LCD显示器、步进或伺服电机、可编程PIC或AVR单片机。说到模拟AVR单片机,大家一定联想到Arduino了对吧。

没错!! 这个软件确实可以模拟Arduino。小编很喜欢这种仿真工具,可以替代现实世界里构建电路。不用买板子,不用焊PCB,甚至连各种电阻和二极管等小零件都不用买了。

这个软件,有支持windows或linux的版本,Windows版内置了PIC单片机的调试软件;Linux版因为GPL协议的关系,这个调试器需要额外安装。

大家应该比较关心Arduino对吧。SimulIDE已经集成了Arduino的编译调试环境了,除了搭建电路,你还可以在上面写Arduino代码,然后运行它。

软件里有很多电子零件以组件的形式可以自由调用。比如键盘、LED矩阵、LCD液晶显示器、步进电机、逻辑门控制器。电路模拟中可以在线路任何位置加入探针,然后添加电压表、电流表或示波器。

比如,你测量了某个点的电压,右键点击它把它添加到绘图窗,就可以把电压变化过程监控下来。

小编觉得,这个软件里最好玩的是模拟PIC和AVR单片机,并且预先定义好了几种常见的Arduino开发板,分别是UNO、Nano、Duemilanove和Leonardo。这个软件集成了Arduino的代码编辑器和编译器,使用起来就像现实世界里玩一块Arduino一样。更厉害的是,它可以监视单片机内存和寄存器,这个功能在Arduino IDE里是没有的。

小编用软件做了一个简单的例子。这是个两路PWM信号通过RC滤波的电路。一路PWM直接驱动负载,另一路通过双极性射极跟随器驱动负载。

大家都知道,PWM实际输出的电压如果低于0.7V会触发PN结的截止,导致晶体管关闭。

小编故意这么设计,看看模拟器是否能正确模拟这个现象。 后来发现模拟结果与预期的一致。

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本次试用活动由芯板坊举办。带大家体验SimulIDE 大家可在芯板坊 微信(xinzixun321),点击菜单栏免费申请。

玩转Arduino手机编程——闪烁LED

闪烁LED是Arduino自带的经典实例(Blink),可以实现LED一亮一灭的效果。本文借Blink的经典例子,详细介绍蜗牛编程方式的初步使用。

一、实验目的 ◆ 学习蜗牛控制器数字IO口的输出◆ 熟悉蜗牛手机编程方式

二、所需硬件 ◆ Woniu控制器◆ LED灯◆ 220欧姆电阻

三、电路

将LED较长的一端(阳极,电流流入的地方)串联220欧姆电阻后连接到蜗牛控制器的13号引脚,LED较短的一端(阴极,电流流出的地方)连接到蜗牛控制器的“接地”端口。连线如下图所示。

注意:和LED搭配的电阻用于LED的限流,不一定是220欧姆,但建议介于150到5000欧姆之间,电阻太小有烧毁LED的风险,电阻太大会使得LED亮度不够。

四、初识编程软件

蜗牛手机编程界面见下图所示。最上面是菜单区,用于实现与控制板的连接、程序的编绎下载等。左侧是编程积木选择区,包括“控制”、“逻辑”等等在内10类积木组,点击每一类积木组又会弹出其内部包含的具体积木块,每一个积木块都代表着一条Arduino语句。右侧是积木块组合区,也即编程区。双指在右侧拖动屏幕,可以控制该区域的放大和缩小。

编程过程就是从左侧选择积木块,拖放到右侧合适位置,并进行逻辑组合的过程。

和其它单片机程序一样,Arduino程序整体分为两个部分:初始化区和循环执行区。初始化区的代码在硬件复位后只执行一次,随后进入循环执行区;循环执行区内的代码会无限次循环执行下去,整体按照从上到下依次执行,执行完最后一句代码后又会返回到循环执行区的第一句代码。同样,蜗牛图形化编程的程序块也分为两个部分:初始化区和循环执行区。

只需执行一次的积木,可以把积木拖入到初始化区,见下图所示。 需要反复执行的积木,拖放到上述初始化区之外的区域即可。需要删除积木块时:拖放要删除的积木至左侧的积木选择区即可。

五、编程

1.将蜗牛控制器的13号引脚配置为输出

蜗牛控制器的第0号至第13号引脚均为数字IO端口。数字端口即只能处理0和1数据的端口,这些端口可以输出也可以输入,所以使用前要进行配置。

由于引脚配置只用执行一次,所以要放在初始化区。

引脚配置的积木存放于“引脚”积木组。

选择该积木,拖放到初始化区,并选择引脚的下拉选项为13,状态为“输出”,最终效果见下图所示。

2.点亮LED

因为LED阳极连接在蜗牛控制器的13号引脚上,阴极接地,因此只要让13号引脚输出高电平(相当于施加上5V的电压),使得LED两侧产生电压差,就可以点亮了LED。

我们再次在左侧的“引脚”积木组中选择“数字输出”积木(见上上图所示),并拖放到右侧的循环执行区(右侧“初始化区域”外都可)。积木上的下拉菜单选择引脚为13,输出为“高电平”。

为了美观,我们手指按住积木对其进行拖放,放在初始化积木下面,并与之对齐。

编程到这里,实际上我们就实现了点亮LED的效果。

3.延迟等待1秒

因为单片机执行速度很快,执行上述点亮LED的语句大概只需要几十微秒,这么短的时间内,人眼是觉察不到LED的变化的。为了效果显著,这里延时了1秒,你大可以把它修改为其它的时间。

延时等待积木位于左侧的“控制”积木组。

选择并拖放该积木至上述“数字输出”积木的正下方,使得该积木上方的凹口靠近“数字输出”积木下方的凸口,松开手指后,可以看到这两个积木吸在一起了,后续积木都可以通过此方法与上面的积木进行吸合。

注意:延时等待积木的时间单位是毫秒,1秒=1000毫秒。

4.熄灭LED

原理参见上述的“点亮LED”,熄灭LED即将13号引脚输出为“低电平”即可。

在左侧的“引脚”积木组中选择“数字输出”积木,并拖放到右侧的循环执行区(右侧“初始化积木”外都可);也可复制上述的“点亮LED”积木进行参数修改,方法是手指长按该积木,再次松开后会在积木下方弹出菜单,选择“复制积木”。

最后将新积木上的下拉菜单选择引脚为13,输出为“低电平”。

5.延迟等待1秒

方法同上述步骤3。至此就完成了所有的编程工作,整体程序见下图所示。

六、程序下载

1.蜗牛控制器供电

供电后,其上的蓝色指示灯会处于闪烁状态,表明蜗牛控制器正常工作了。

2.手机环境配置

使用蜗牛手机APP时,需要打开手机的蓝牙和GPS定位功能,同时保证蓝牙未被其它设备连接。

3.连接、下载

点击左上角的“连接”按钮,稍等片刻,按钮由灰底“连接”切换为黄底“断开”,表明连接成功。此时中间的“下载”按钮也变为可用状态,点击“下载”按钮开始程序编绎和下载,可以看到“下载”按钮切换为百分号数字进度条,指示着下载进度。

下载完成后即可看到LED一亮一灭的闪烁效果了。

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