二、 實(shí)驗(yàn)原理
1、Multisim10
美國(guó)國(guó)家儀器公司下屬的ElectroNIcs Workbench Group在今年年初發(fā)布了Multisim 10。新版的Multisim10，加入了MCU模塊功能，可以和8051等單片機(jī)進(jìn)行編程聯(lián)調(diào)，該軟件元件豐富，界面直觀，虛擬儀器的逼真度達(dá)到了讓人相當(dāng)高的程度，是電子設(shè)計(jì)、電路調(diào)試、虛擬實(shí)驗(yàn)必備良件。
工程師們可以使用Multisim 10交互式地搭建電路原理圖，并對(duì)電路行為進(jìn)行仿真。Multisim提煉了SPICE仿真的復(fù)雜內(nèi)容，這樣工程師無(wú)需懂得深入的SPICE技術(shù)就可以很快地進(jìn)行捕獲、仿真和分析新的設(shè)計(jì)，這也使其更適合電子學(xué)教育。通過Multisim和虛擬儀器技術(shù)，PCB設(shè)計(jì)工程師和電子學(xué)教育工作者可以完成從理論到原理圖捕獲與仿真再到原型設(shè)計(jì)和測(cè)試這樣一個(gè)完整的綜合設(shè)計(jì)流程。
下面將簡(jiǎn)單介紹一下Multisim10剛加進(jìn)來(lái)的MCU模塊的使用方法。
雙擊桌面上的multisim10圖標(biāo)，由于軟件比較大，需要等待一定的時(shí)間才能進(jìn)入以下界面（圖一）：
 
圖一

Multisim10界面和Office工具界面相似，包括標(biāo)題欄、下拉菜單、快捷工具、項(xiàng)目窗口、狀態(tài)欄等組成。
標(biāo)題欄用于顯示應(yīng)用程序名和當(dāng)前的文件名。下拉菜單提供各種選項(xiàng)。
快捷工具分為：文件工具按鈕，器件工具按鈕，調(diào)試工具按鈕，這些按鈕在下拉菜單中都有，并經(jīng)常用到，現(xiàn)在放在工具欄里是為了方便使用。
項(xiàng)目窗口中的電路窗口是用來(lái)搭建電路的，Design Toolbox工具欄是用來(lái)顯示全部工程文件和當(dāng)前打開的文件。
狀態(tài)欄用于顯示程序的錯(cuò)誤和警告，如果有錯(cuò)誤和警告那還還需要重新修改程序。直到?jīng)]有錯(cuò)誤為止才能正常加載程序。
在電路窗口的空白處點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，將出現(xiàn)如下菜單（圖二）：
 
圖二
菜單包括：放置元件（place component）、連接原理圖（place schematic）、放置圖形（place graphic）、標(biāo)注（place comment）等，這里我們最常用到的只有第一個(gè)放置元件：
點(diǎn)擊菜單中第一個(gè)選項(xiàng)或者按“CTRL+W”會(huì)出現(xiàn)以下元器件選擇對(duì)話框（圖三）：
 
圖三
在Group中選擇我們需要的器件的類別，在Family中選擇我們需要的器件，點(diǎn)擊“OK”即可。在選擇805X和PIC等可編程器件時(shí)會(huì)出現(xiàn)如下對(duì)話框（圖四）：
 
 圖四
這時(shí)我們只要在“Please enter the workspace name”中輸入英文的文件名就可以點(diǎn)擊“Next”進(jìn)入第二步（圖五）：
 
圖五
在第二步中要選擇的是：在“Programming language”中選擇“ Assembly”，表示用匯編語(yǔ)言編寫，如果選擇“C”則表示用用C語(yǔ)言編寫。點(diǎn)擊“Finish”,完成了對(duì)單片機(jī)的設(shè)置。那么在軟件界面左邊的“Design Toolbox”中會(huì)出現(xiàn)新的文件，如下圖（圖六）所示：
 
 圖六
點(diǎn)擊Circuit1項(xiàng)目窗口即顯示電路窗口（圖七）：
 
圖七
點(diǎn)擊main.asm，項(xiàng)目窗口中就顯示編程窗口（圖八）： 
 
圖八
回到電路窗口，按照下圖選擇元器件，并且按照下圖（圖九）將電路連接好：
 
圖九
連好電路圖以后，點(diǎn)擊main.asm來(lái)到編程窗口（圖十）進(jìn)行程序的編寫：
 
圖十
程序?qū)懺?ldquo;$MOD51”和“END”之間（圖十一）： 
 
圖十一
程序?qū)懲暌院笠M(jìn)行程序載入，用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊Design Toolbox欄里的main.asm，選擇“Build”，然后在軟件的最下方的“Spreedsheet View”欄中會(huì)顯示編程的錯(cuò)誤和警告，如果出現(xiàn)錯(cuò)誤會(huì)在該欄中顯示并顯示出錯(cuò)的具體位置，那么我們要回到編程窗口找到錯(cuò)誤并修改，一直修改到0錯(cuò)誤和0警告為止（圖十二）。
 
圖十二
    以上工作完成以后，我們回到電路窗口，找到快捷工具欄中的“RUN”按鈕（圖十三中的第一個(gè)按鈕）
 
圖十三
    按下“RUN”以后電路窗口中的LCD就開始顯示了（圖十四）：
 
圖十四

2、LCD的引腳和時(shí)序
  
1、VCC 接電源 +5V。
2、CV  接電源 +5V 調(diào)節(jié)顯示屏灰度的，調(diào)節(jié)該端的電壓，可改變顯示屏字符顏色的深淺。（具體實(shí)物要看廠家的數(shù)據(jù)手冊(cè)，有些VO要求接地）
3、GND 電源地，接地。
4、E  信號(hào)使能，E由1 -> 0的下降沿有效，LCD對(duì)RS和DATA進(jìn)行取樣和執(zhí)行操作。
5、RS   數(shù)據(jù)/命令選擇端，1-數(shù)據(jù)、0-指令。
6、RW  讀寫選擇，1-讀、0-寫，如果LCD函數(shù)沒有用到這個(gè)IO口的話就把它接地。
7、D7~D0  Data I/O,接單片機(jī)的IO口，用于輸入數(shù)據(jù)或者指令。
LCD開始工作第一步要進(jìn)行初始化，初始化程序：
CLR P3.0；LCD
SETB P3.1
MOV P1,#03H
CLR P3.1
SETB P3.1
MOV P1,#0CH
CLR P3.1
SETB P3.1
MOV P1,#06H
CLR P3.1
初始化以后就可以進(jìn)行指令和數(shù)據(jù)的讀寫了。
第一次顯示數(shù)據(jù)以后要進(jìn)行第二次數(shù)據(jù)顯示，則需要進(jìn)行清屏，清屏程序：
CLR P3.0；LCD
SETB P3.1
MOV P1,#01H
CLR P3.1
SETB P3.0
接下去就可以再次進(jìn)行數(shù)據(jù)和指令的讀寫了。
3、實(shí)現(xiàn)的功能
本次實(shí)驗(yàn)要求實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的LCD顯示，LCD分兩次顯示，第一次顯示“0123”第二次顯示“456789A”。LCD采用08x1的液晶顯示器，單片機(jī)采用8051。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、建立工程存放文件夾：
打開“我的文檔”，在National Instruments文件夾中打開Circuit Design Suite 10.0，然后在MCU Workspaces文件夾中新建一個(gè)文件夾，文件名為project。
2、雙擊桌面上的Multisim10的圖標(biāo),軟件打開需要等待一定的時(shí)間。
3、設(shè)置：
點(diǎn)擊菜單欄中的“Options”，選擇“sheet properties”，在Circuit中的 “NET names”欄里選中“Hide All”，然后再點(diǎn)擊Workspace，在“Sheet size”欄中選擇“A4”，點(diǎn)擊“OK”。
4、保存工程文件：
點(diǎn)擊File中的Save,在彈出的對(duì)話框中點(diǎn)擊MCU Workspaces,然后點(diǎn)擊自己新建的project文件夾，然后點(diǎn)擊“保存”。
5、選擇元器件：在空白紙上點(diǎn)擊右鍵，然后選擇“Place Component”，在彈出的對(duì)話框中的“Group”中選擇“MCU Module”，然后在“family”中選擇“805X”中的“8051”，點(diǎn)擊“OK”，在圖上適合的位置點(diǎn)擊左鍵，在彈出的對(duì)話框中點(diǎn)擊“Browse”，在“我的文檔”中找到剛新建的project文件夾，點(diǎn)擊該文件夾，然后點(diǎn)擊確定。在“Please enter the work space name”中輸入文件名“project”，點(diǎn)擊“Next”,在“Programming language”中選擇“Assembly”,然后點(diǎn)擊“Finish”。
接著在“Group”中選擇“Basic”,在“Family”中選擇“RESISTOR”，在Component中點(diǎn)擊“10K”電阻，點(diǎn)擊“OK”，在適合的位置點(diǎn)擊左鍵即可。
然后在“Family”中選擇“CAPACITOR”，選擇一個(gè)“10u”和兩個(gè)“30p”的電容，然后放置到圖紙上。
接著在“Group”中選擇“Sources”,在“Family”中選擇“POWER_SOURCES”,點(diǎn)擊放置四個(gè)“DGND”和兩個(gè)“VCC”。
然后在“Group”中選擇“Advanced Peripherals”,在“LCDS”中選擇“LCD_DISPLAY_08x1”,并放置在圖紙的適當(dāng)位置。
接著在“Group”中選擇“Misc”,在“CRYSTAL”中選擇“HC-49/U_25MHz”的晶振，放置在圖紙上。
6、按照?qǐng)D9所示，連接好單片機(jī)的外圍電路圖并點(diǎn)擊File中的Save：
7、保存好以后，在左側(cè)的“Design Toolbox”中左鍵單擊“Circuit1”前面的“+”號(hào)，然后一直點(diǎn)擊“+”號(hào)，一直找到“main.asm”，雙擊該文件，在原圖紙欄出現(xiàn)了編程界面，然后在該界面中輸入以下程序：
    8、程序：
$MOD51 ; This includes 8051 definitions for the metalink assembler
ORG 0000H
CLR P3.0；LCD初始化
SETB P3.1
MOV P1,#03H
CLR P3.1
SETB P3.1
MOV P1,#0CH
CLR P3.1
SETB P3.1
MOV P1,#06H
CLR P3.1

SETB P3.0；對(duì)LCD寫數(shù)據(jù)
SETB P3.1
MOV P1,#30H
CLR P3.1
SETB P3.1
MOV P1,#31H
CLR P3.1
SETB P3.1
MOV P1,#32H
CLR P3.1
SETB P3.1
MOV P1,#33H
CLR P3.1

CLR P3.0；LCD清屏
SETB P3.1
MOV P1,#01H
CLR P3.1
SETB P3.0

SETB P3.1；第二次對(duì)LCD寫數(shù)據(jù)
MOV P1,#34H
CLR P3.1
SETB P3.1
MOV P1,#35H
CLR P3.1
SETB P3.1
MOV P1,#36H
CLR P3.1
SETB P3.1
MOV P1,#37H
CLR P3.1

SETB P3.1
MOV P1,#38H
CLR P3.1
SETB P3.1
MOV P1,#39H
CLR P3.1
SETB P3.1
MOV P1,#41H
CLR P3.1
SJMP $
END
    9、程序輸入完成后，再用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊右邊的“Design Toolbox”中的“main.asm”文件，點(diǎn)擊出現(xiàn)的菜單中的“Build”。在最下方的窗口中提示0錯(cuò)誤和0警告以后，即可點(diǎn)擊“Design Toolbox”中的“Circuit1”,然后點(diǎn)擊工具欄中的開關(guān)按鈕“Run”,在彈出的對(duì)話框中點(diǎn)擊“YES”，程序就開始執(zhí)行，LCD開始顯示。

四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告與思考題
詳細(xì)描述實(shí)驗(yàn)的過程，如實(shí)紀(jì)錄本實(shí)驗(yàn)中間步驟和最終結(jié)果，還應(yīng)紀(jì)錄實(shí)驗(yàn)過程中的不正?，F(xiàn)象以及解決辦法。