proteus使用簡(jiǎn)介

1、任務(wù)二 Proteus的使用簡(jiǎn)介技能目標(biāo)：1、初步認(rèn)識(shí)Proteus2、掌握元器件的查找，放置與連線知識(shí)儲(chǔ)備：下面對(duì)Proteus軟件作一簡(jiǎn)單介紹。Proteus是英國(guó)Labcenter公司開(kāi)發(fā)的EDA工具軟件，它集合了原理圖設(shè)計(jì)、電路分析與仿真、單片機(jī)代碼級(jí)調(diào)試與仿真、系統(tǒng)測(cè)試與功能驗(yàn)證以及PCB設(shè)計(jì)完整的電子設(shè)計(jì)過(guò)程。Proteus ISIS是智能原理圖輸入系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)既可以進(jìn)行智能原理圖設(shè)計(jì)、繪制和編輯，又可以進(jìn)行電路分析與實(shí)物仿真。尤為突出的是，它是到目前為止最適合單片機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)使用的設(shè)計(jì)與仿真平臺(tái)。Proteus ISIS運(yùn)行于Windows操作系統(tǒng)上，其主要特點(diǎn)如下：1、具有強(qiáng)

2、大的原理圖繪制功能。2、實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)仿真和SPICE電路仿真相結(jié)合。Proteus ISIS具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機(jī)及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、RS-232動(dòng)態(tài)仿真、I2C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、鍵盤(pán)和LCD系統(tǒng)仿真等功能，有示波器、信號(hào)發(fā)生器等多種虛擬儀器。 3、提供軟件調(diào)試功能。Proteus ISIS具有全速、單步、設(shè)置斷點(diǎn)等調(diào)試功能，可以觀察各個(gè)變量、寄存器等的當(dāng)前值，支持第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境，如Keil C51 Vision2、MPLAB IDE等軟件。4、支持主流單片機(jī)系統(tǒng)的仿真。目前支持的單片機(jī)類(lèi)型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、

3、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各種外圍芯片?？傊?，該軟件是一款集單片機(jī)和SPICE分析于一身的仿真軟件，功能極其強(qiáng)大。一、啟動(dòng)Proteus ISIS在計(jì)算機(jī)上安裝好PROTEUS(7.5版本)后，雙擊桌面上的ISIS 7 Professional圖標(biāo)或者通過(guò)選擇屏幕左下方的“開(kāi)始”“程序”“Proteus 7 Professional”“ISIS 7 Professional”，啟動(dòng)Proteus軟件，出現(xiàn)如圖1所示的畫(huà)面，表明進(jìn)入Proteus ISIS集成環(huán)境。圖1 啟動(dòng)時(shí)的屏幕二、工作界面簡(jiǎn)介Proteus ISIS的工作界面是一種標(biāo)準(zhǔn)的Windows界面

4、，如圖2所示，包括標(biāo)題欄、菜單欄、工具欄、對(duì)象預(yù)覽窗口、器件選擇按鈕、對(duì)象選擇區(qū)、編輯區(qū)、仿真控制按鈕和狀態(tài)欄。圖2 Proteus ISIS的工作界面下面簡(jiǎn)單介紹Proteus ISIS工作界面各部分的作用。1、編輯區(qū)：在編輯區(qū)中可編輯原理圖，設(shè)計(jì)各種電路、符號(hào)和器件模型等。同時(shí)，它也是各種電路的仿真平臺(tái)。注意：這個(gè)窗口是沒(méi)有滾動(dòng)條的，可用預(yù)覽窗口來(lái)改變?cè)韴D的可視范圍。同時(shí)，它的操作不同于常用的Windows應(yīng)用程序，正確的操作是：鼠標(biāo)單擊左鍵放置元件，滾動(dòng)中鍵放縮原理圖，單擊右鍵選擇元件，雙擊右鍵刪除元件，先右鍵后單擊左鍵編輯元件屬性，先右鍵后長(zhǎng)按左鍵拖曳為拖動(dòng)元件，連線用左鍵，刪除用右

5、鍵。2、對(duì)象預(yù)覽窗口：對(duì)象預(yù)覽窗口可顯示兩個(gè)內(nèi)容，一個(gè)是在元件列表中選擇一個(gè)元件時(shí)，會(huì)顯示該元件的預(yù)覽圖；另一個(gè)是當(dāng)鼠標(biāo)左鍵單擊空白編輯區(qū)或在編輯區(qū)中放置元件時(shí)，會(huì)顯示整張?jiān)韴D的縮略圖，并會(huì)顯示一個(gè)綠色的方框，綠色的方框里面的內(nèi)容就是當(dāng)前原理圖窗口中顯示的內(nèi)容。因此，可在對(duì)象預(yù)覽窗口中單擊鼠標(biāo)左鍵來(lái)改變綠色的方框的位置，從而改變?cè)韴D的可視范圍，如圖3(a)(c)所示。圖中，C1的值是1000F，本書(shū)電路圖及仿真圖中電容單位F統(tǒng)一用u代替，不再另作說(shuō)明。圖3(a) 對(duì)象預(yù)覽圖（元件）圖3(b) 對(duì)象預(yù)覽窗口（原理圖）圖3(c) 對(duì)象預(yù)覽窗口（原理圖）(a)在對(duì)象選擇器列表中選擇元件；(b)在

6、編輯區(qū)中放置元件；(c)在對(duì)象預(yù)覽窗口單擊鼠標(biāo)移動(dòng)綠色方框3、模式選擇工具欄。主要模式按鈕。圖4所示的主要模式按鈕圖標(biāo)中從左至右各圖標(biāo)的含義分別為：選擇元件(Components)(默認(rèn)選擇)、放置連接點(diǎn)(交叉點(diǎn))(Junction Dot)、放置標(biāo)簽(Wire Label)、放置文本(Text Script)、繪制總線(Bus)、放置子電路(Sub-Circuit)、即時(shí)編輯元件(Instant Edit Mode)(其用法為先單擊該圖標(biāo)再單擊要修改的元件)。圖4 主要模式按鈕圖標(biāo)小工具箱按鈕。圖5所示的小工具箱按鈕圖標(biāo)中從左至右各圖標(biāo)的含義分別為：終端(Terminals)，有VCC、地、

7、輸出、輸入等終端；器件引腳(Device Pin)，用于繪制引腳；仿真圖表(Simulation Graph)，用于各種分析，如噪聲分析(Noise Analysis)；錄音機(jī)(Tape Recorder)；信號(hào)發(fā)生器(Generator)；電壓探針(Voltage Probe)；電流探針(Current Probe)；虛擬儀表(Virtual Instruments)，有示波器等。圖5 小工具箱按鈕圖標(biāo) 2D繪圖按鈕。圖6所示的2D繪圖按鈕圖標(biāo)中從左至右各圖標(biāo)的含義分別為：畫(huà)各種直線(Line)，畫(huà)各種方框(Box)，畫(huà)各種圓(Circle)，畫(huà)各種圓弧(Arc)，畫(huà)各種多邊形(2D Pat

8、h)，畫(huà)各種文本(Text)，畫(huà)符號(hào)(Symbol)，畫(huà)原點(diǎn)(Marker)。圖6 2D繪圖按鈕圖標(biāo)4、元件列表(The Object Selector)。用于挑選元件(Components)、終端接口(Terminals)、信號(hào)發(fā)生器(Generators)、仿真圖表(Graph)等。例如，當(dāng)選擇“元件(Components)”時(shí)，單擊“P”按鈕會(huì)打開(kāi)“挑選元件”對(duì)話框，選擇了一個(gè)元件(按“OK”)后，該元件會(huì)在元件列表中顯示，以后要用到該元件時(shí)，只需在元件列表中選擇即可，如圖7(a)(c)所示。圖7（a） 元件列表（選擇元件）圖7（b） 元件列表（輸入元件名稱）圖7（c） 元件列表（列表中

9、顯示元件）5、方向工具欄。 旋轉(zhuǎn)：，旋轉(zhuǎn)角度只能是90的整數(shù)倍。 翻轉(zhuǎn)：，完成水平翻轉(zhuǎn)和垂直翻轉(zhuǎn)。 使用方法：先用鼠標(biāo)右鍵單擊欲修改的選擇元件，再用鼠標(biāo)左鍵單擊相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)圖標(biāo)。6、仿真工具欄。圖8所示的仿真控制按鈕圖標(biāo)中從左至右各圖標(biāo)的含義分別為：運(yùn)行(Execute)、單步運(yùn)行(Step Over)、暫停(Pause)、停止(Stop)。圖8 仿真控制按鈕圖標(biāo)隨著Proteus軟件的不斷升級(jí)，Proteus中的庫(kù)元器件和模型會(huì)不斷豐富和完善。注意：使用Proteus元器件庫(kù)中可操作的模型仿真時(shí)應(yīng)選擇ACTIVE或DISPLAY等庫(kù)中的元件，否則在仿真時(shí)不能進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真。三、應(yīng)用舉例由于本書(shū)以

10、介紹電子技術(shù)的知識(shí)為主，在這里我們以簡(jiǎn)單的實(shí)例介紹一下在以后學(xué)習(xí)過(guò)程中常用的Proteus的相關(guān)內(nèi)容，有關(guān)Proteus軟件的詳細(xì)介紹讀者可以參考一些專(zhuān)門(mén)介紹Proteus軟件的書(shū)籍以及互聯(lián)網(wǎng)上的資料。設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的流水燈電路，如圖9所示。圖9 流水燈電路設(shè)計(jì)步驟如下：(1)將所需元器件加入到對(duì)象選擇器窗口。單擊對(duì)象選擇器按鈕，如圖10所示。彈出“Pick Devices”頁(yè)面，在“Keywords”中輸入1N4007，系統(tǒng)在對(duì)象庫(kù)中進(jìn)行搜索查找，并將搜索結(jié)果顯示在“Results”中，如圖11所示。在“Results”欄中的列表項(xiàng)中雙擊“1N4007”，則可將“1N4007”添加至

11、對(duì)象選擇器窗口。圖10 選擇元器件圖11 選擇二極管接著在“Keywords”欄中重新輸入CAP-ELEC，如圖12所示。雙擊“CAP-ELEC”，則可將“CAP-ELEC”添加至對(duì)象選擇器窗口。圖12 選擇電容接著在“Keywords”欄中重新輸入RES，如圖13所示。雙擊“RES”，則可將“RES”添加至對(duì)象選擇器窗口。圖13 選擇電阻接著在“Keywords”欄中重新輸入“NPN”，如圖14所示。雙擊“NPN”，則可將“NPN”型三極管添加至對(duì)象選擇器窗口。圖14 選擇NPN型三極管接著在“Keywords”欄中重新輸入“LED-”，如圖15所示。雙擊“LED-YELLOW”，則可將“L

12、ED-YELLOW”添加至對(duì)象選擇器窗口。圖15 選擇發(fā)光二極管接著在“Keywords”欄中重新輸入“ALTERANTOR”，如圖15所示。雙擊“ALTERANTOR”，則可將“ALTERANTOR”添加至對(duì)象選擇器窗口。圖16 選擇電源經(jīng)過(guò)以上操作，在對(duì)象選擇器窗口中，已有了1N4007、CAP-ELEC、NPN型三極管、LED-YELLOW、RES和ALTERANTOR六個(gè)元器件對(duì)象。若單擊RES，則在預(yù)覽窗口中可見(jiàn)到RES的引腳圖，如圖17所示。圖17 預(yù)覽窗口引腳圖注意：此時(shí)在繪圖工具欄中的元器件按鈕處于選中狀態(tài)。(2) 放置元器件至圖形編輯窗口。在對(duì)象選擇器窗口中，選中RES，將鼠

13、標(biāo)置于圖形編輯窗口該對(duì)象的欲放置位置，單擊鼠標(biāo)左鍵，該對(duì)象被完成放置如圖18所示。圖18 放置電阻(3)雙擊放置在原理圖中的電阻，將會(huì)出現(xiàn)元件屬性對(duì)話框，如圖19所示，再次對(duì)話框中可以設(shè)置電阻的阻值。圖19 元件屬性對(duì)話框同理，將其他元器件放置到圖形編輯窗口中，如圖20所示。圖20 放置元器件若對(duì)象位置需要移動(dòng)，則可將鼠標(biāo)移到該對(duì)象上，單擊鼠標(biāo)右鍵，此時(shí)該對(duì)象的顏色已變至紅色，表明該對(duì)象已被選中，按下鼠標(biāo)左鍵，拖動(dòng)鼠標(biāo)，將對(duì)象移至新位置后，松開(kāi)鼠標(biāo)，完成移動(dòng)操作。由于電阻R1、R3、R5的型號(hào)和電阻值均相同，因此可利用復(fù)制功能作圖。將鼠標(biāo)移到R1，單擊鼠標(biāo)右鍵，選中R1，在工具欄中，單擊復(fù)制按

14、鈕，拖動(dòng)鼠標(biāo)，按下鼠標(biāo)左鍵，將對(duì)象復(fù)制到新位置，如此反復(fù)，直到按下鼠標(biāo)右鍵，結(jié)束復(fù)制。注意：復(fù)制時(shí)系統(tǒng)將自動(dòng)區(qū)分電阻名的標(biāo)識(shí)。 (4) 元器件之間的連線。在Proteus ISIS中畫(huà)連接線時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)檢測(cè)。當(dāng)鼠標(biāo)的指針靠近元器件引腳時(shí)，跟著鼠標(biāo)的指針就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)“×”號(hào)，表明找到了元器件的連接點(diǎn)，單擊鼠標(biāo)左鍵，移動(dòng)鼠標(biāo)(不用拖動(dòng)鼠標(biāo))，屏幕上將出現(xiàn)成90º折線的粉紅色連接線(Proteus的線路自動(dòng)路徑功能)，將鼠標(biāo)的指針靠近預(yù)連接的目標(biāo)元器件引腳，跟著鼠標(biāo)的指針就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)“×”號(hào)，表明找到了目標(biāo)元器件引腳的連接點(diǎn)，同時(shí)單擊鼠標(biāo)左鍵，粉紅色的連接線變成深綠色，如圖21所示。圖21 畫(huà)連接線Proteus具有線路自動(dòng)路徑功能(簡(jiǎn)稱WAR)，當(dāng)選中兩個(gè)連接點(diǎn)后，WAR將選擇一個(gè)合適的路徑連線。WAR可通過(guò)使用工具欄中的“WAR”命令按鈕來(lái)關(guān)閉或打開(kāi)，也可以在菜單欄的“Tools”下找到這個(gè)圖標(biāo)。同理，我們可以完成其他連線，在此過(guò)程的任何時(shí)刻都可以按Esc鍵或者單擊鼠標(biāo)的右鍵來(lái)放棄畫(huà)線。（5）連接完所有的線后就可以仿真了，在Proteu