proteus軟件的使用.ppt

proteus 軟件的使用,Proteus ISIS是英國Labcenter公司開發(fā)的電路分析與實物仿真軟件。 初學(xué)單片機時, 很多人都想學(xué)好單片機，可不想花錢買去實驗板，而更買不起實驗箱。單片機的學(xué)習(xí)是一門實踐性非常強的技術(shù)性學(xué)科。沒辦法做實驗，根本就學(xué)不好單片機 。而proteus 正好可以解決這個問題，它功能強大，這里只討論仿真MCU 的功能。 Proteus實現(xiàn)了單片機仿真和SPICE電路仿真相結(jié)合。具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、RS232動態(tài)仿真、I2C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、鍵盤和LCD系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器等。 能夠?qū)ξ⑻幚砥鬟M(jìn)行仿真是PROTEUS系統(tǒng)的最突出的特點。,作為一個從設(shè)計到完成的完整電子設(shè)計與仿真平臺，由于其能實現(xiàn)電路仿真與處理器仿真的有機結(jié)合，為電子學(xué)的教學(xué)與實驗提供了革命性的手段，現(xiàn)在已經(jīng)被越來越多大學(xué)采用為電路、單片機與嵌入式系統(tǒng)實驗室平臺及創(chuàng)新平臺。 PROTEUS從1989年問世至今，經(jīng)過了近年的的使用、發(fā)展和完善，功能越來越強，性能越來越好。已在全球廣泛使用。 PROTEUS是電類課程實驗的虛擬平臺; PROTEUS是電類課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計和實習(xí)、實訓(xùn)的創(chuàng)作園地； PROTEUS是電類課程產(chǎn)品研發(fā)的快速、靈活、經(jīng)濟的設(shè)計方法； PROTEUS是電類課程教改的新思路,單片機系統(tǒng)的仿真開發(fā)過程,在ISIS平臺上進(jìn)行單片機系統(tǒng)原理圖設(shè)計、選擇元器件接插件、安裝和電氣檢測。簡稱為PROTEUS電路設(shè)計。 在KeilC平臺上進(jìn)行單片機系統(tǒng)程序設(shè)計、匯編編譯、代碼級調(diào)試，最后生成目標(biāo)級代碼文件（*.hex）。也可以使用ISIS進(jìn)行調(diào)試。 在ISIS平臺上將目標(biāo)代碼文件加載到單片機系統(tǒng)中，并實現(xiàn)單片機系統(tǒng)的實時交互、協(xié)同仿真。,Proteus 7.5 的安裝,1、安裝Proteus Proteus 7.5 雙擊安裝目錄下的Proteus Proteus 75SP3 Setup,一般情況下按默認(rèn)，即可。 2、安裝過程中會出現(xiàn)下面提示，意思是讓你安裝授權(quán)文件（類似購買軟件時的序列號），這時點擊Browse For Key File ，選擇“本地”并指向“ path ”-AXIM_LICENCE.lxk，導(dǎo)入之后，點擊Install即可。,安裝序列號文件,可以更改安裝目錄,不要有空格：,選擇安裝組件,3、運行LXK Proteus 7.5 SP3 v2.1.2(殺毒軟件會把當(dāng)做病毒刪除掉。安裝時關(guān)閉殺毒軟件)。或者安裝完成后將path包內(nèi)的文件復(fù)制到安裝目錄中,即可完成注冊 。最好把原來的文件做了備份。 安裝后啟動PROTEUS, 我們還依一個最簡單的單燈點亮為例來學(xué)習(xí)PROTEUS的使用。,Proteus的結(jié)構(gòu)體系圖表如下：,PROTEUS ISIS設(shè)計與仿真平臺，直譯為智能原理圖輸入系統(tǒng)。實際上從ISIS窗口各欄內(nèi)容可知：PROTEUS VSM所包括的內(nèi)容都已整合到ISIS中，所以,ISIS實際上是PROTEUS VSM的設(shè)計與仿真平臺。,下面就先認(rèn)識一下proteus的界面,該窗口主要分為以下幾個部分：菜單欄、編輯區(qū)、對象預(yù)覽窗口、對象選擇器、工具欄分類及其工具按鈕,新建設(shè)計文件 File - New Design,選用DEFAULT 默認(rèn)模板。保存設(shè)計，擴展名為.DSN。 設(shè)計文件（*.DSN）包含了一個電路所有的信息；,一、電路圖設(shè)計 設(shè)定圖紙大小 System -Set Sheet Size 可設(shè)置為A4 1、選取元件 主模式選擇元件模式 , 單擊工具欄上的“P”,進(jìn)入元件選取，在左上角Keyword框中輸入元件名查找，在需要的元件上雙擊，放入對象選取器中。,PROTEUS系統(tǒng)中有符號庫和約30個元器件庫，每個庫又有許多模型，合計約8000個。另外有關(guān)系統(tǒng)支持的庫信息，請查看安裝路徑下最新的LIBRARY.PDF文件。,先查找AT89C51 單片機 再依次選取RES、RES8電阻、排阻 LED-RED紅色發(fā)光二極管 CAP、CAP-ELEC:通用電容、電解電容 CRYSTAL; 晶振 2、放置元件到編輯區(qū) 在對象選取器中單擊AT89C51選中元件，將光標(biāo)移動到編輯，鼠標(biāo)變成鉛筆形狀，單擊左鍵，框中出現(xiàn)一個元件原理圖的輪廓圖，可以移動。鼠標(biāo)移到合適的位置后，按下鼠標(biāo)左鍵，即可放置一個元件，連續(xù)單擊，可放置多個同樣的元件。按這個方法依次把元件LED-RED 、 RES 放到右側(cè)的框中（單片機旁）。,放大縮小 這張圖太小了，看得不清楚，要是大的就好了。別著急，把鼠標(biāo)放在LED 旁，向前滾動鼠標(biāo)中鍵，圖像放大，向后滾動鼠標(biāo)，圖像縮小。如果你的鼠標(biāo)沒這個鍵，你可以試試上面工具欄上這二個圖標(biāo)， 也是一樣的。 移動元件 選擇左側(cè)工具欄上的“箭頭”圖標(biāo)，主模式切換為選取模式，把鼠標(biāo)移到右側(cè)的原理圖中，鼠標(biāo)經(jīng)過元件時會就成“手形”，把鼠標(biāo)移到LED-RED 上，按下左鍵，LED-RED 高亮顯示，鼠標(biāo)變成“手形”并帶有方向鍵頭。移動鼠標(biāo)，哈哈！元件移動了。,在任何情況下，右鍵單擊元器件時，元件會亮顯示并彈出菜單：,非常直觀，都是一些一目了然的圖標(biāo)。從上到的幾個菜單分別是： 移動物體、編輯屬性、刪除物體、順時針旋轉(zhuǎn)90 度等。單擊鼠標(biāo)左鍵操作。,把原理圖中的元件擺放好。 3、放置電源及接地符號 ，我們會發(fā)現(xiàn)許多器件沒有Vcc 和GND引腳，其實他們隱藏了，在使用的時候可以不用加電源。如果電路中其他地方需要加電源可以單擊左側(cè)工具箱的終端模式按鈕，這時對象選擇器將出現(xiàn)一些接線端，在器件選擇器里點擊GROUND，鼠標(biāo)移到原理圖編輯區(qū)，左鍵點擊一下即可放置接地符號；同理也可以把電源符號POWER放到原理圖編輯區(qū)。,4、連線 你一定發(fā)現(xiàn)沒有畫線的圖標(biāo)按鈕。這是因為ISIS的智能化足以在你想要畫線的時候進(jìn)行自動檢測。這就省去了選擇畫線模式的麻煩。 在元件和終端的管腳末端都有連接點。 1、左擊第一個對象連接點。 2、如果你想讓ISIS自動定出走線路徑，只需左擊另一個連接點。另一方面，如果你想自己決定走線路徑，只需在想要拐點處點擊鼠標(biāo)左鍵。 依次將各元件之間的線連接好。,5、元器件屬性設(shè)置 右鍵單擊元器件彈出菜單，選擇 Edit Properties,彈出屬性對話框，設(shè)置相應(yīng)的屬性值。,二、源程序設(shè)計、生成目標(biāo)代碼,該軟件有自帶編譯器，有ASM的、PIC的、AVR的匯編器等。在ISIS添加上編寫好的程序，方法如下點擊菜單欄“Source（源文件）”，在下拉菜單點擊“AddRemove Source Files(添加或刪除源程序)”出現(xiàn)一個對話框，,源文件,代碼生成工具,如上圖，點擊對話框的“NEW”按鈕，在出現(xiàn)的對話框找到文件設(shè)計好的LED1.asm，點擊打開；如果沒有寫好的程序文件，對話框中輸入要建的文件名，單擊OK,提示是否創(chuàng)建該文件，單擊是。如果使用系統(tǒng)提供的編輯、編譯工具，當(dāng)添加文件后在Source菜單下就會出現(xiàn)所選擇的文件名。 點擊文件名就會打開編輯器，輸入源程序，保存。,點擊菜單欄“Source”菜單，選擇Dfine Code Generation Tool ,一般不用修改，默認(rèn)即可。,選擇代碼生成工具窗口,如果不使用改系統(tǒng)提供的編譯、編輯工具可以在定義代碼編譯工具的對話窗口中將左下角的選項選中，取消自動建立規(guī)則。如果設(shè)置成不使用系統(tǒng)提供的工具后Source下的所有功能將不需要。 設(shè)置完畢我們就可以編譯了。點擊菜單欄的“Source”，在下拉菜單點擊“Build All”，過一會，編譯結(jié)果的對話框就會出現(xiàn)在我們面前，如果有錯誤，對話框會告訴我們是哪一行出現(xiàn)了問題，可惜的是，點擊出錯的提示，光標(biāo)不能跳到出錯地方，但是能告訴出錯的行號。如果文件無錯誤就產(chǎn)生了.HEX文件。 也可使用KEIL 軟件編寫源程序（建議使用KEIL 和PROTEUS聯(lián)合做單片機實驗）。,三、模擬調(diào)試,1、添加和執(zhí)行程序 鼠標(biāo)移動到要選中器件上點擊鼠標(biāo)左鍵，器件變成紅色表示被選中，再點擊鼠標(biāo)右鍵，選擇編輯屬性，彈出如下對話框。在程序文件下選擇微處理器所需要的程序文件（.HEX），選擇合適的工作頻率即可確認(rèn)。,2、仿真調(diào)試 點擊編輯窗下邊的仿真按鈕 程序便可執(zhí)行了?；蛘哌x擇調(diào)試菜單Debug下的執(zhí)行功能即可執(zhí)行。,“調(diào)試-開始/重新啟動調(diào)試” 源文件仿真，單步執(zhí)行。,在程序執(zhí)行后，點擊暫停按鈕，打開Debug菜單，下邊出現(xiàn)幾個窗口選項。在對應(yīng)項前點擊鼠標(biāo)左鍵即可彈出此窗口，方便程序的調(diào)試。 點擊8051 CPU SFR Memory會出現(xiàn)特殊功能寄存器(SFR)窗口； 點擊8051 CPU Internal (IDATA) Memory出現(xiàn)數(shù)據(jù)寄存器窗口。 比較有用的還是Watch Window窗口，點擊一下將出現(xiàn)圖9的窗口，在這里可以添加常用的寄存器。在窗口里點擊右鍵，在出現(xiàn)的菜單點擊Add Item (By name),就會出現(xiàn)圖中的，在這里我們選擇P1，雙擊P1， 這時，P1就在W a t ch Window窗口。我們可發(fā)現(xiàn)無論在單步調(diào)試狀態(tài)還是在全速調(diào)試狀態(tài)，Watch Window的內(nèi)容都會隨著寄存器的變化而變化，這點是很有用的。,四、PROTEUS技巧,、PROTEUS中的元件屏蔽？ 關(guān)閉原理圖中不想運行的元件的方法 在我們仿真時,有時需要將某一部分屏蔽掉,又不破壞整個原理圖 方法: 擇需要屏蔽的元件,對其屬性進(jìn)行編輯, 在EDIT COMPONENT 的左下角,將 Exclude from Simulation 打鉤,如圖所示,、如何在左邊的元件列表中刪除一個元件？,我知道加一個元件是點擊元件列表上的P按鈕。 在器件箱中刪除任意元件的方法： 1、先在圖紙中右鍵刪除你在器件箱中指定的元件。 2、選中編輯(Edit)-整理選項(Tidy)-確定。 3、整理選項(Tidy)可以刪除圖紙上沒有物理連接和在圖紙工作區(qū)域以外的所有元件。 點edit 中的Tidy可以刪去所有你沒用到的零件，但如果想只刪其中指定的零件，似乎Proteus沒有這個功能。,附錄1: Proteus 仿真庫元件名稱 中文名 說明,7407 驅(qū)動門 1N914 二極管 74Ls00 與非門 74LS04 非門 74LS08 與門 74LS390 TTL 雙十進(jìn)制計數(shù)器 7SEG 4針BCD-LED 輸出從0-9 對應(yīng)于4根線的BCD碼,Proteus 仿真庫元件名稱 中文名 說明,7SEG 3-8譯碼器電路BCD-7SEG轉(zhuǎn)換電路 ALTERNATOR 交流發(fā)電機 AMMETER-MILLI mA安培計 AND 與門 BATTERY 電池/電池組 BUS 總線 CAP 電容 CAPACITOR 電容器 CLOCK 時鐘信號源,Proteus 仿真庫元件名稱 中文名 說明,CRYSTAL 晶振 D-FLIPFLOP D觸發(fā)器 FUSE 保險絲 GROUND 地 LAMP 燈 LED-RED 紅色發(fā)光二極管 LM016L 2行16列液晶 可顯示2行16列英文字符，有8位數(shù)據(jù)總線D0-D7，RS，R/W，EN三個控制端口（共14線），工作電壓為5V。沒背光，和常用的1602B功能和引腳一樣（除了調(diào)背光的二個線腳）,Proteus 仿真庫元件名稱 中文名 說明,LOGIC ANALYSER 邏輯分析器 LOGICPROBE 邏輯探針 LOGICPROBEBIG 邏輯探針 用來顯示連接位置的邏輯狀態(tài) LOGICSTATE 邏輯狀態(tài) 用鼠標(biāo)點擊,可改變該方框連接位置的邏輯狀態(tài) LOGICTOGGLE 邏輯觸發(fā) MASTERSWITCH 按鈕 手動閉合,立即自動打開 MOTOR 馬達(dá),Proteus 仿真庫元件名稱 中文名 說明,POT-LIN 三引線可變電阻器 POWER 電源 RES 電阻 RESISTOR 電阻器 SWITCH 按鈕 手動按一下一個狀態(tài) SWITCH-SPDT 二選通一按鈕 VOLTMETER 伏特計 VOLTMETER-MILLI mV伏特計 VTERM 串行口終端,Proteus 仿真庫元件名稱 中文名 說明,Electromechanical 電機 Inductors 變壓器 Laplace Primitives 拉普拉斯變換 Memory Ics Microprocessor Ics Miscellaneous 各種器件 AERIAL-天線；ATAHDD；ATMEGA64；BATTERY；CELL；CRYSTAL-晶振；FUSE；METER-儀表； OR 或門,Proteus 仿真庫元件名稱 中文名 說明,Modelling Primitives 各種仿真器件 是典型的基本元器模擬，不表示具體型號，只用于仿真，沒有PCB Optoelectronics 各種發(fā)光器件 發(fā)光二極管，LED，液晶等等 PLDs & FPGAs Resistors 各種電阻 Simulator Primitives 常用的器件 Speakers & Sounders Switches & Relays 開關(guān)，繼電器，鍵盤,Proteus 仿真庫元件名稱 中文名 說明,Switching Devices 晶閶管 Transistors 晶體管（三極管，場效應(yīng)管） T