第三章 PROTEUS VSM的分析設(shè)置

PROTEUSVSM的分析設(shè)置第三章目錄3.1PROTEUSISIS信號源3.2基于圖表的分析3.3虛擬儀器3.4探針3.5本章小結(jié)3.1PROTEUSISIS信號源信號源為電路提供輸入信號，并允許使用者對它的參量進行設(shè)置。PROTEUSISIS為用戶提供了如表3-1的各種類型的信號源，允許對其參數(shù)進行設(shè)置。PROTEUSISIS信號源3.1.1.直流信號源（DCGenerator）DC信號發(fā)生器用于產(chǎn)生模擬直流電壓或電流。這一發(fā)生器只有單一的屬性：電壓值或電流值。（1）在PROTEUSISIS環(huán)境中單擊工具箱中的“GeneratorMode”按鈕圖標，出現(xiàn)如圖3-1信號源列表。（2）單擊“DC”，則在預覽窗口出現(xiàn)直流信號源的符號，如圖3-1所示。PROTEUSISIS信號源PROTEUSISIS信號源圖3-1信號源列表（3）在編輯窗口雙擊，則直流信號源被放置到原理圖編輯界面中?？墒褂苗R像、翻轉(zhuǎn)工具調(diào)整直流信號源在原理圖中的位置。（4）在原理圖編輯區(qū)中，雙擊直流信號源符號，出現(xiàn)如圖3-2所示屬性設(shè)置對話框。（5）默認為直流電壓源，可以在右側(cè)設(shè)置電壓源的大小。（6）如果需要直流電流源，則在圖3-2中選中左側(cè)下面的“CurrentSource”，右側(cè)自動出現(xiàn)電流值的標記，根據(jù)需要填寫即可，如圖3-3所示。PROTEUSISIS信號源PROTEUSISIS信號源圖3-2直流信號源屬性設(shè)置對話框（電壓源）圖3-3直流信號源的屬性設(shè)置對話框（電流源）（7）單擊“OK”按鈕，完成屬性設(shè)置。（8）用虛擬示波器觀測輸出。單擊工具箱中的VirtualInstrument按鈕，則在對象選擇器列出所包含的項目，如圖3-4所示。（9）選擇OSCILLOSCOPE后，在編輯窗口單擊，可將示波器添加到編輯窗口。（10）連接直流信號源與示波器相連。如圖3-5所示。PROTEUSISIS信號源PROTEUSISIS信號源圖3-4VirtualInstrument圖標圖3-5直流源與示波器連接圖（11）點擊運行按鈕，出現(xiàn)如圖3-6所示的仿真波形（直流源的電壓值為3V）。用戶可以直接將信號發(fā)生器放置到已存在的線上，或?qū)⑵浞胖迷诳瞻滋幒笤龠B接。PROTEUSISIS信號源圖3-6DC信號源輸出曲線3.1.2正弦波信號源（SINEGenerator）正弦波信號源用來產(chǎn)生固定頻率的連續(xù)正弦波。（1）在PROTEUSISIS環(huán)境中單擊工具箱中的“GeneratorMode”按鈕圖標

，出現(xiàn)信號源的名稱列表。（2）單擊“SINE”,則在預覽窗口出現(xiàn)正弦波信號源的符號。（3）在編輯窗口雙擊，則正弦波信號源被放置到原理圖編輯界面中?？墒褂苗R像、翻轉(zhuǎn)工具調(diào)整正弦波信號源在原理圖中的位置。PROTEUSISIS信號源（4）在原理圖編輯區(qū)中，雙擊正弦波信號源符號，出現(xiàn)如圖3-7所示屬性設(shè)置對話框。正弦波信號源屬性設(shè)置對話框的主要選項含義如下。PROTEUSISIS信號源圖3-7正弦波信號源的屬性設(shè)置對話框Offset(Volts):補償電壓，即正弦波的振蕩中心電平。Amplitude(Volts):正弦波頻率的三種定義方法，其中Amplitude振幅，即半波峰值電壓，Peak為峰值電壓，RMS為有效值電壓，以上三個電壓值選一項即可。

Timing:正弦波頻率的三種定義方法，其中頻率

Frequency（HZ），單位為赫茲；Period（Secs）為周期，單位為秒；這兩項選一項即可。Cycles/Graph為占空比，要單獨設(shè)置。

Delay：延時，指正弦波的相位，有兩個選項，選填一個即可。其中TimeDelay（Secs）是時間軸的延時，單位為秒，Phase（Degrees）為相位，單位為度。（5）在“GeneratorName”文本框中注入正弦波信號源的名稱，比如“SINESOURCE1”，在相應的項目中設(shè)置相應的值。單擊“OK”按鈕，完成設(shè)置。（6）連接兩個正弦波信號源到示波器上，在GeneratorName文本框中輸入信號源的名稱，并在相應的項目中設(shè)置相應的值，本例中使用兩個正弦波信號源，其指標如表3-2所示。PROTEUSISIS信號源表3-2兩個正弦波信號源指標信號源名稱補償電壓/V幅值/V頻率/kHz相位/(°)SineSource10110°SineSource222290°（7）設(shè)置完成后，單擊OK按鈕。此時信號源編輯完成。（8）用示波器觀測輸出，連接電路如圖3-8所示。PROTEUSISIS信號源圖3-8正弦波信號源與示波器連接圖（9）單擊運行按鈕，觀察到示波器輸出曲線如圖3-9所示。PROTEUSISIS信號源圖3-9SINE信號源輸出曲線3.1.3模擬脈沖信號源（PULSEGenerator）模擬脈沖信號源能產(chǎn)生各種周期的輸入信號，如方波、鋸齒波、三角波及單周期短脈沖1)在PROTEUSISIS環(huán)境中單擊工具箱中的“GeneratorMode”按鈕圖標，出現(xiàn)如圖3-10信號源的名稱列表。2)單擊“PULSE”，則在預覽窗口出現(xiàn)模擬脈沖信號源的符號。3)在編輯窗口雙擊，則模擬脈沖信號源被放置到原理圖編輯界面中?？墒褂苗R像、翻轉(zhuǎn)工具調(diào)整模擬脈沖信號源在原理圖中的位置。4)在原理圖編輯區(qū)中，雙擊模擬脈沖信號源符號，出現(xiàn)屬性設(shè)置對話框，按圖3-10所示設(shè)置。PROTEUSISIS信號源PROTEUSISIS信號源圖3-10模擬脈沖信號源屬性設(shè)置對話框其中，主要參數(shù)說明如下：Initial(Low)Voltage：初始（低）電壓值。Pulsed（High）Voltage：脈沖（高）電壓值。Start（Secs）：起始時間‘RiseTime（Secs）：上升時間。FallTime（Secs）：下降時間。PulseWidth：脈沖寬度。有兩種設(shè)置辦法,PulseWidth（Secs）指定脈沖寬度；PulseWidth（%）指定占空比。Frequency/Period：頻率或周期。CurrentSource：模擬脈沖信號源的電流值設(shè)置。5)設(shè)置完成后，單擊“OK”按鈕。6)在GeneratorName一欄中輸入信號源的名稱，并在相應的項目中設(shè)置合適的值。本例中Pulse信號源指標如下表（表3-3）所示。PROTEUSISIS信號源表3-3Pulse信號源指標GeneratorNameInitial(Low)VoltagePulsed(High)VoltageStartRiseTimeFallTinePulseWidth(%)FrequencyPulseSource02V01ms1ms70100Hz7)設(shè)置完成后，點擊“OK”按鈕。此時信號源編輯完成。8)用示波器觀測輸出，連接電路圖如圖3-11所示。PROTEUSISIS信號源圖3-11Pulse信號源與示波器連接圖9)輸出曲線如圖3-12所示。PROTEUSISIS信號源圖3-12Pulse信號源輸出曲線3.1.4指數(shù)脈沖信號源（EXPGenerator）指數(shù)脈沖信號源產(chǎn)生指數(shù)函數(shù)的輸入信號，其參數(shù)可以通過屬性對話框來設(shè)置。（1）在PROTEUSISIS環(huán)境中單擊工具箱中的“GeneratorMode”按鈕圖標，出現(xiàn)信號源的名稱列表。（2）單擊“EXP”，則在預覽窗口出現(xiàn)指數(shù)脈沖信號源的符號。（3）在編輯窗口雙擊，則指數(shù)脈沖信號源被放置到原理圖編輯界面中?？墒褂苗R像、翻轉(zhuǎn)工具調(diào)整指數(shù)脈沖信號源在原理圖中的位置。（4）在原理圖編輯區(qū)中，雙擊指數(shù)脈沖信號源符號，出現(xiàn)如圖3-13所示屬性設(shè)置對話框。PROTEUSISIS信號源PROTEUSISIS信號源圖3-12Pulse信號源輸出曲線其中，主要參數(shù)說明如下：l

Initial(Low)Voltage：初始（低）電壓值。l

Pulsed（High）Voltage：脈沖（高）電壓值。l

RiseStartTime（Secs）：上升沿起始時間。l

RiseTimeConstant（Secs）：上升沿持續(xù)時間。l

FallStartTime（Secs）：下降沿起始時間。l

FallTimeConstant（Secs）：下降沿持續(xù)時間。（5）在圖3-13中的“GeneratorName”文本框中輸入指數(shù)脈沖信號源的名稱，并在相應的項目中輸入合適的值。（6）設(shè)置完成后，單擊“OK”按鈕。（7）在GeneratorName一欄中鍵入信號源的名稱，并在相應的項目中設(shè)置合適的值。本例中EXP信號源指標如下表（表3-4）所示。PROTEUSISIS信號源表3-4EXP信號源指標GeneratorNameInitial(Low)VoltageInitial(High)VoltageRisestarttime(Secs)Risetimeconstant(Secs)Fallstarttime(Secs)Falltimeconstant(Secs)EXPSource01V0.5s0.5s3s1s（8）設(shè)置完成后，單擊“OK”按鈕。此時信號輸入源編輯完成。（9）用模擬圖表觀測輸出。單擊工具箱中的SimulationGraph按鈕，在對象選擇器中將出現(xiàn)各種仿真分析所需的圖表(如:模擬,數(shù)字,噪聲,混合,AC變換等)。如圖3-14所示。PROTEUSISIS信號源圖3-14ISIS編輯窗口的SimulationGraph工具箱(10)選擇ANALOGUE仿真圖形。并在編輯窗口單擊鼠標左鍵，即可將圖表添加到窗口。選中圖表，單擊鼠標左鍵，將彈出如圖3-15所示的對話框。在圖表中設(shè)置Stoptime值，即圖標仿真的結(jié)束時間，本例中設(shè)置Stoptime為7s。

（11）單擊工具箱中的Inter-sheetTerminal按鈕

，在對象選擇器中將出現(xiàn)各種終端。如圖3-16所示。PROTEUSISIS信號源圖3-15模擬編輯圖表對話框圖3-16ISIS編輯窗口的Inter-sheetTerminal工具箱（12）點選DEFAULT選項，然后在編輯窗口點擊鼠標左鍵，即可將默認終端添加到窗口。（13）點選EXPSource指針，并拖動到圖表中。連接電路圖如圖3-17所示。（14）在模擬圖表上點擊鼠標左鍵，然后按下“Space”按鈕，模擬圖表進行仿真。模擬圖表的輸出曲線如圖3-18所示。PROTEUSISIS信號源圖3-17EXP信號源與模擬圖標連接圖圖3-18EXP信號源輸出曲線3.1.5單頻率調(diào)頻波信號源（SFFMGenerator）（1）在PROTEUSISIS環(huán)境中單擊工具箱中的“GeneratorMode”按鈕圖標，出現(xiàn)如圖3-19信號源的名稱列表。（2）單擊“SFFM”，則在預覽窗口出現(xiàn)單頻率調(diào)頻波信號源的符號。（3）在編輯窗口雙擊，則模擬脈沖信號源被放置到原理圖編輯界面中?？墒褂苗R像、翻轉(zhuǎn)工具調(diào)整單頻率調(diào)頻波信號源在原理圖中的位置。（4）在原理圖編輯區(qū)中，雙擊單頻率調(diào)頻波信號源符號，出現(xiàn)如圖3-19所示屬性設(shè)置對話框。（5）在圖3-19中的“GeneratorName”文本框中輸入單頻率調(diào)頻波信號源的名稱，并在相應的項目中輸入合適的值。（6）設(shè)置完成后，單擊“OK”按鈕。PROTEUSISIS信號源PROTEUSISIS信號源圖3-17EXP信號源與模擬圖標連接圖其中，主要參數(shù)說明如下：l

Offset：電壓偏置值。l

Amplitude：電壓幅值。l

CarrierFreq：載波頻率fC。

l

ModulationIndex：調(diào)制指數(shù)MDI。l

SignalFreq：信號頻率fS。經(jīng)調(diào)制后，輸出信號為（7）在GeneratorName一欄中鍵入信號源的名稱，并在相應的項目中設(shè)置合適的值。本例中SFFM信號源指標如下表（表3-5）所示。PROTEUSISIS信號源表3-5SFFM信號源指標GeneratorNameVOVAFCMDIFSSFFMSource01V1Hz0.5s1Hz（8）設(shè)置完成后，點擊“OK”按鈕。此時信號輸入源編輯完成。（9）用模擬圖表觀測輸出。點選SFFMSource指針，并拖動到圖表中。本例中設(shè)置圖表的Stoptime為3s。電路圖如圖3-20所示。（10）在模擬圖表上點擊鼠標左鍵，然后按下“Space”按鈕，模擬圖表進行仿真。模擬圖表輸出曲線如圖3-21所示。PROTEUSISIS信號源圖3-20SFFM信號源與模擬圖標連接圖圖3-21SFFM信號源輸出曲線3.1.6分段線性信號源（PWLINGenerator）（1）在PROTEUSISIS環(huán)境中單擊工具箱中的“GeneratorMode”按鈕圖標，出現(xiàn)如圖3-1信號源的名稱列表。（2）單擊“PWLIN”，則在預覽窗口出現(xiàn)分段線性信號源的符號。（3）在編輯窗口雙擊，則分段線性信號源被放置到原理圖編輯界面中?？墒褂苗R像、翻轉(zhuǎn)工具調(diào)整分段線性信號源在原理圖中的位置。（4）在原理圖編輯區(qū)中，雙擊分段線性信號源符號，出現(xiàn)如圖3-22所示屬性設(shè)置對話框。PROTEUSISIS信號源PROTEUSISIS信號源其中，主要參數(shù)說明如下：①Time/Voltages項:

用于顯示波形，X軸為時間軸，Y軸為電壓軸。單擊右上的三角按鈕，可彈出放大了的曲線編輯界面。②Scaling項:XMir：橫坐標（時間）最小值顯示。XMa：橫坐標（時間）最大值顯示。YMir：縱坐標（時間）最小值顯示。YMa：縱坐標（時間）最大值顯示。Minimum：最小上升/下降時間。圖3-22Pwlin信號發(fā)生器編輯窗口（6）在打開的分段線性信號源的圖形編輯區(qū)中，用鼠標左鍵在任意點單擊，則完成從原點到該點的一點直線，再把鼠標向右移動，在任意位置單擊，又出現(xiàn)一連接的直線段，可編輯為自己滿意的分段線性信號源曲線，如圖3-23所示。PROTEUSISIS信號源圖3-23分段線性信號源的任意圖形編輯（7）編輯完成后，點擊“Close”按鈕，關(guān)閉曲線編輯器。然后點擊“OK”按鈕。此時信號輸入源編輯完成。（8）用模擬圖表觀測輸出。點選PwlinSource指針，并拖動到圖表中。本例中設(shè)置圖表的Stoptime為24s。電路圖如圖3-24所示。PROTEUSISIS信號源圖3-24Pwlin信號源與模擬圖標連接圖（9）在模擬圖表上點擊鼠標左鍵，然后按下“Space”按鈕，模擬圖表進行仿真。模擬圖表輸出曲線如圖3-25所示。如果用戶試圖編輯一個垂直邊沿，則Pwlin曲線編輯器將按照Minimumrise/falltime（最小上升/下降時間）設(shè)定值分離垂直邊沿上的兩個點。PROTEUSISIS信號源圖3-25Pwlin發(fā)生器輸出曲線3.1.7文件信號源（FILEGenerator）（1）在PROTEUSISIS環(huán)境中單擊工具箱中的“GeneratorMode”按鈕圖標，出現(xiàn)如圖3-1信號源的名稱列表。（2）單擊“FILE”，則在預覽窗口出現(xiàn)FILE信號源的符號。（3）在編輯窗口雙擊，則FILE信號源被放置到原理圖編輯界面中。可使用鏡像、翻轉(zhuǎn)工具調(diào)整FILE信號源在原理圖中的位置。（4）在原理圖編輯區(qū)中，雙擊FILE信號源符號，出現(xiàn)如圖3-26所示屬性設(shè)置對話框。（5）在“GeneratorName”文本框中輸入FILE信號源的名稱，如“FILESOURCE”.（6）編輯完成后，單擊“OK”按鈕，完成信號源的設(shè)置。PROTEUSISIS信號源PROTEUSISIS信號源圖3-26FILE信號源的屬性設(shè)置對話框下面以一個例子來說明此種文件的格式：以下為三個周期的鋸齒波，上升時間為0.9ms,下降時間為0.1ms，振幅為1V。使用UltraEdit軟件編輯FileSource.bak文件。文件如圖3-27所示。PROTEUSISIS信號源圖3-27FileSource.BAK文件（7）在GeneratorName一欄中鍵入發(fā)生器的名稱FileSource，并在DataFile鍵入數(shù)據(jù)文件路徑及名稱。（8）編輯完成后，點擊“OK”按鈕。此時信號輸入源編輯完成。（9）用模擬圖表觀測輸出。點選FileSource指針，并拖動到圖表中。本例中設(shè)置圖表的Stoptime為4ms。電路圖如圖3-28所示。（10）在模擬圖表上點擊鼠標左鍵，然后按下“Space”按鈕，模擬圖表進行仿真。模擬圖表輸出曲線如圖3-29所示。PROTEUSISIS信號源PROTEUSISIS信號源圖3-28File信號源與模擬圖標連接圖圖3-29File信號源輸出曲線3.1.8音頻信號信號源（AUDIOGenerator）（1）在PROTEUSISIS環(huán)境中單擊工具箱中的“GeneratorMode”按鈕圖標

，出現(xiàn)如圖3-1信號源的名稱列表。（2）單擊“AUDIO”，則在預覽窗口出現(xiàn)音頻信號源的符號。（3）在編輯窗口雙擊，則音頻信號源被放置到原理圖編輯界面中。可使用鏡像、翻轉(zhuǎn)工具調(diào)整音頻信號源在原理圖中的位置。（4）在原理圖編輯區(qū)中，雙擊音頻信號源符號，出現(xiàn)如圖3-30所示音頻信號源屬性設(shè)置對話框。PROTEUSISIS信號源PROTEUSISIS信號源圖3-30音頻信號源的屬性設(shè)置對話框（5）在“GeneratorName”文本框中輸入FILE信號源的名稱，如“AudioSource”，在“WAVAudioFile”列表中，通過“Browse”按鈕找到一個“*.wav”音頻文件，如“F:\proteus8.1\Alarm_Sound.wav”，加載進去。（6）編輯完成后，單擊“OK”按鈕，完成信號源的設(shè)置音頻文件的默認擴展名為WAV，并且應與待分析電路在同一路徑下。若不在同一路徑，須指定路徑。（7）在GeneratorName一欄中鍵入發(fā)生器的名稱AudioSource，并在WAVAudioFile一欄中鍵入目標文件的路徑及其文件名Alarm_Sound.WAV。Alarm_Sound.WAV的部分內(nèi)容如圖3-31所示。PROTEUSISIS信號源PROTEUSISIS信號源圖3-31Music01.WAV的部分內(nèi)容（8）使用系統(tǒng)的默認設(shè)置。點擊“OK”按鈕。此時信號輸入源編輯完成。（9）用音頻圖表觀測輸出。點擊工具箱中的SimulationGraph按鈕

，在對象選擇器中將出現(xiàn)各種仿真分析所需的圖表。如圖3-14所示。（10）選擇AUDIO仿真圖形。并在編輯窗口點擊鼠標左鍵，即可將圖表添加到窗口。（11）點選AudioSource指針，并拖動到圖表中。本例中設(shè)置圖表的Stoptime為1s。電路圖如圖3-32所示。(12

)在音頻圖表上點擊鼠標左鍵，然后按下“Space”按鈕，音頻圖表進行仿真。音頻模擬輸出曲線如圖3-33所示。PROTEUSISIS信號源PROTEUSISIS信號源圖3-32Audio信號源與音頻圖標連接圖圖3-33Audio發(fā)生器輸出曲線3.1.9數(shù)字單穩(wěn)態(tài)邏輯電平信號源（DSTATEGenerator）（1）在PROTEUSISIS環(huán)境中單擊工具箱中的“GeneratorMode”按鈕圖標，出現(xiàn)如圖3-1信號源的名稱列表。（2）單擊“DSTATE”，則在預覽窗口出現(xiàn)數(shù)字單穩(wěn)態(tài)邏輯電平信號源的符號。（3）在編輯窗口雙擊，則數(shù)字單穩(wěn)態(tài)邏輯電平信號源被放置到原理圖編輯界面中?？墒褂苗R像、翻轉(zhuǎn)工具調(diào)整數(shù)字單穩(wěn)態(tài)邏輯電平信號源在原理圖中的位置。（4）在原理圖編輯區(qū)中，雙擊數(shù)字單穩(wěn)態(tài)邏輯電平信號源，出現(xiàn)如圖3-34所示數(shù)字單穩(wěn)態(tài)邏輯電平信號源屬性設(shè)置對話框。PROTEUSISIS信號源PROTEUSISIS信號源圖3-34數(shù)字單穩(wěn)態(tài)邏輯電平信號源屬性設(shè)置對話框（5）在“GeneratorName”文本框中輸入數(shù)字單穩(wěn)態(tài)邏輯電平信號源的名稱，如“DSTATE1”，在“State”選項組中，邏輯狀態(tài)為“WeakLow”(弱低電平)。（6）編輯完成后，單擊“OK”按鈕，完成信號源的設(shè)置。（7）在GeneratorName一欄中鍵入信號源的名稱，并在相應的項目中設(shè)置合適的值。本例中使用七個DState信號發(fā)生器，來查看它們的輸出。七個DState信號發(fā)生器的設(shè)置如表3-6所示。PROTEUSISIS信號源GeneratorNameStateDStateSource1PowerRailHighDStateSource2StrongHighDStateSource3WeakHighDStateSource4FloatingDStateSource5WeakLowDStateSource6StrongLowDStateSource7PowerRailLow（8）設(shè)置完成后，點擊“OK”按鈕。此時信號輸入源編輯完成。（9）分別用模擬圖表和數(shù)字圖表觀測輸出。點選DStateSource1～DStateSource7指針，并拖動到圖表中。本例中設(shè)置圖表的Stoptime為1s。電路圖如圖3-35所示。PROTEUSISIS信號源圖3-35DState信號源與數(shù)字、模擬圖表連接圖（10）分別在數(shù)字圖表、模擬圖表上點擊鼠標左鍵，然后按下“Space”按鈕，數(shù)字圖表、模擬圖表進行仿真。模擬圖表、數(shù)字圖表輸出曲線如圖3-36所示。其中：PowerRailHigh、StrongHigh、WeakHigh重合；WeakLow、StrongLow、PowerRailLow重合。PROTEUSISIS信號源圖3-36（a）模擬圖表中的DState輸出曲線圖3-36（b）數(shù)字圖表中的DState輸出曲線3.1.10數(shù)字單邊沿信號源（DEDGEGenerator）（1）在PROTEUSISIS環(huán)境中單擊工具箱中的“GeneratorMode”按鈕圖標，出現(xiàn)如圖3-1信號源的名稱列表。（2）單擊“DEDGE”，則在預覽窗口出現(xiàn)數(shù)字單邊沿信號源的符號。（3）在編輯窗口雙擊，則數(shù)字單邊沿信號源被放置到原理圖編輯界面中?？墒褂苗R像、翻轉(zhuǎn)工具調(diào)整數(shù)字單邊沿信號源在原理圖中的位置。PROTEUSISIS信號源（4）在原理圖編輯區(qū)中，雙擊數(shù)字單邊沿信號源，出現(xiàn)如圖3-37所示數(shù)字單邊沿信號源屬性設(shè)置對話框。PROTEUSISIS信號源圖3-37數(shù)字單邊沿信號源的屬性設(shè)置對話框（5）在“GeneratorName”文本框中輸入數(shù)字單邊沿信號源的名稱，如“DEDGE1”，然后在EdgePolarity中選擇“Positive(Low-To-High)Edge”項，對于“EdgeAt(Secs)”項，輸入“500m”，即選擇邊沿發(fā)生在500ms處。（6）編輯完成后，單擊“OK”按鈕，完成信號源的設(shè)置。（7）在GeneratorName一欄中鍵入信號源的名稱，并在相應的項目中設(shè)置合適的值。本例中DEDGE信號源指標如下表（表3-7）所示。PROTEUSISIS信號源表3-7數(shù)字脈沖信號源指標GeneratorNameEdgePolarityEdgeAt(Secs)DEDGESourcePositive(Low-To-High)Edge1s（8）設(shè)置完成后，點擊“OK”按鈕。此時信號輸入源編輯完成。（9）用數(shù)字圖表觀測輸出。點選DEDGESource指針，并拖動到圖表中。本例中設(shè)置圖表的Stoptime為2s。電路圖如圖3-38所示。（10）在數(shù)字圖表上點擊鼠標左鍵，然后按下“Space”按鈕，數(shù)字圖表進行仿真。數(shù)字圖表輸出曲線如圖3-39所示。PROTEUSISIS信號源圖3-38DEDGE信號源與數(shù)字圖表連接圖圖3-39DEDGE1信號源輸出曲線3.1.11單周期數(shù)字脈沖信號源（DPULSEGenerator）（1）在PROTEUSISIS環(huán)境中單擊工具箱中的“GeneratorMode”按鈕圖標

，出現(xiàn)如圖3-1信號源的名稱列表。（2）單擊“DPULSE”，則在預覽窗口出現(xiàn)單周期數(shù)字脈沖信號源的符號。（3）在編輯窗口雙擊，則單周期數(shù)字脈沖信號源被放置到原理圖編輯界面中?？墒褂苗R像、翻轉(zhuǎn)工具調(diào)整單周期數(shù)字脈沖信號源在原理圖中的位置。（4）在原理圖編輯區(qū)中，雙擊單周期數(shù)字脈沖信號源，出現(xiàn)如圖3-40所示單周期數(shù)字脈沖信號源屬性設(shè)置對話框。PROTEUSISIS信號源（5）在“GeneratorName”文本框中輸入單周期數(shù)字脈沖信號源的名稱，如“DPulseSource”，并在相應的項目中設(shè)置合適的值。（6）編輯完成后，單擊“OK”按鈕，完成信號源的設(shè)置。（7）在GeneratorName一欄中鍵入信號源的名稱，并在相應的項目中設(shè)置合適的值。本例中DPulse信號源指標如表3-8所示。PROTEUSISIS信號源表3-8數(shù)字脈沖信號源指標GeneratorNamePulsePolarityStartTime(Secs)PulseWidthStopTimeDPluseSourceNegative(High-Low-High)Pluse1.3μ1.2μ-（8）設(shè)置完成后，點擊“OK”按鈕。此時信號輸入源編輯完成。（9）用數(shù)字圖表觀測輸出。點擊工具箱中的SimulationGraph按鈕

，在對象選擇器中將出現(xiàn)各種仿真分析所需的圖表。（10）選擇DIGITAL仿真圖形。并在編輯窗口點擊鼠標左鍵，即可將圖表添加到窗口。（11）點選DPluseSource指針，并拖動到圖表中。本例中設(shè)置圖表的Stoptime為3μs。電路圖如圖3-41所示。（12）在數(shù)字圖表上單擊鼠標左鍵，然后單擊“Space”按鈕，數(shù)字圖表進行仿真。數(shù)字圖表輸出曲線如圖3-42所示。PROTEUSISIS信號源PROTEUSISIS信號源圖3-41DPluse信號源與數(shù)字圖標連接圖圖3-42DPulse信號源輸出曲線3.1.12數(shù)字時鐘信號源（DCLOCKGenerator）（1）在PROTEUSISIS環(huán)境中單擊工具箱中的“GeneratorMode”按鈕圖標，出現(xiàn)如圖3-1信號源的名稱列表。（2）單擊“DCLOCK”，則在預覽窗口出現(xiàn)數(shù)字時鐘信號源的符號。（3）在編輯窗口雙擊，則數(shù)字時鐘信號源被放置到原理圖編輯界面中?？墒褂苗R像、翻轉(zhuǎn)工具調(diào)整數(shù)字時鐘信號源在原理圖中的位置。（4）在原理圖編輯區(qū)中，雙擊數(shù)字時鐘信號源，出現(xiàn)如圖3-43所示數(shù)字時鐘信號源屬性設(shè)置對話框。PROTEUSISIS信號源PROTEUSISIS信號源圖3-42DPulse信號源輸出曲線（5）在“GeneratorName”文本框中輸入單周期數(shù)字脈沖信號源的名稱，如“DClockSource”，并在“Timing”選項組中把“Frequency”頻率設(shè)為1kHz。（6）編輯完成后，單擊“OK”按鈕，完成信號源的設(shè)置。（7）在GeneratorName一欄中鍵入信號源的名稱，并在相應的項目中設(shè)置合適的值。本例中DCLOCK信號源指標如表3-9所示。PROTEUSISIS信號源表3-9DClock信號源指標GeneratorNameClockTypeFirstEdgeAtFrequency(Hz)Period(Secs)DClockSourceLow-High-LowClock10ms1kHz-（8）設(shè)置完成后，單擊“OK”按鈕。此時信號輸入源編輯完成。（9）用數(shù)字圖表觀測輸出。點選DClockSource指針，并拖動到圖表中。本例中設(shè)置圖表的Stoptime為20ms。電路圖如圖3-44所示。（10）在數(shù)字圖表上單擊鼠標左鍵，然后單擊“Space”按鈕，數(shù)字圖表進行仿真。數(shù)字模擬輸出曲線如圖3-45所示。PROTEUSISIS信號源圖3-44DClock信號源與數(shù)字圖表連接圖圖3-45DClock信號源輸出曲線3.1.13數(shù)字模式信號信號源（DPATTERNGenerator）（1）在PROTEUSISIS環(huán)境中單擊工具箱中的“GeneratorMode”按鈕圖標

，出現(xiàn)如圖3-1信號源的名稱列表。（2）單擊“DPATTERN”，則在預覽窗口出現(xiàn)數(shù)字模式信號源的符號。（3）在編輯窗口雙擊，則數(shù)字模式信號源被放置到原理圖編輯界面中?？墒褂苗R像、翻轉(zhuǎn)工具調(diào)整數(shù)字模式信號源在原理圖中的位置。（4）在原理圖編輯區(qū)中，雙擊數(shù)字模式信號源，出現(xiàn)如圖3-46所示數(shù)字模式信號源屬性設(shè)置對話框。PROTEUSISIS信號源PROTEUSISIS信號源圖3-46數(shù)字模式信號源屬性設(shè)置對話框（5）在“GeneratorName”文本框中輸入單周期數(shù)字脈沖信號源的名稱，如DpatternSource，右邊其中各項含義如下：l

InitialState：初始狀態(tài)。l

FirstEdgeAt(Secs)：脈沖寬度。l

EqualMark/SpaceTiming：等標記/間距定時。l

PulseWidth：脈沖寬度。l

SpecificNumberofEdges：指定脈沖邊沿數(shù)目。l

SpecificPulsetrain：指定脈沖軌跡。l

StandardHigh-LowPulseTrain：標準高低脈沖序列。（6）在指定脈沖軌跡項的下邊單擊“Edit”按鈕，出現(xiàn)如圖3-47所示的數(shù)字模式信號源的軌跡編輯區(qū)。PROTEUSISIS信號源圖3-47數(shù)字模式信號源的軌跡編輯（7）在圖3-47中，通過單擊鼠標可以確定軌跡，有高電平、低電平和浮動電平三種電平可以改變。單擊“OK”按鈕完成軌跡編輯，返回圖3-46所示屬性對話框。（8）單擊“OK”按鈕完成屬性設(shè)置。（9）在GeneratorName一欄中鍵入發(fā)生器的名稱，并編輯信號。在本例中使用三個信號源，對它們分別作如表3-10所示的編輯。PROTEUSISIS信號源用數(shù)字圖表觀測輸出。點選DPatternSource1、DPatternSource2和DPatternSource3指針，并拖動到圖表中。本例中設(shè)置圖表的Stoptime為15s。電路圖如圖3-50所示。PROTEUSISIS信號源圖4-50DPattern信號源與數(shù)字圖表連接圖在數(shù)字圖表上單擊鼠標左鍵，然后單擊“Space”按鈕，數(shù)字圖表進行仿真。數(shù)字模擬輸出曲線如圖3-51所示。PROTEUSISIS信號源圖3-51DPattern信號源輸出曲線3.2基于圖表的分析在圖表分析可以得到整個電路分析結(jié)果，并且可以直觀地對仿真結(jié)果進行分析。同時，圖表分析能夠在仿真過程中放大一些特別的部分，進行一些細節(jié)上的分析。另外，圖表分析也是唯一一種能夠在實時狀態(tài)中分析相應結(jié)果，比如說交流小信號分析，噪聲分析和參數(shù)掃描等。圖表在仿真中是一個最重要的部分。它不僅是結(jié)果的顯示媒介，而且定義了仿真類型。通過放置一個或若干個圖表，用戶可以觀測到各種數(shù)據(jù)（數(shù)字邏輯輸出、電壓、阻抗等），即通過放置不同的圖表來顯示電路在各方面的特性?；趫D表的分析單擊工具箱中的按鈕，在對象拾取器中列出所有的電路分析圖表的名稱，如圖3-52所示。電路分析圖表及其含義見表3-11?；趫D表的分析圖3-52電路分析圖表列表3.2.1基于模擬圖表的電路分析（Analogue）模擬分析圖表用于繪制一條或多條電壓或電流隨時間變化的曲線。1、放置圖表（1）單擊工具箱中的SimulationGraph圖標

，在對象選擇器中將出現(xiàn)各種仿真分析所需的圖表，選擇ANALOGUE仿真圖表。（2）在編輯窗口期望放置圖表的位置點擊鼠標左鍵，并拖動鼠標，此時將出現(xiàn)一個矩形圖表輪廓，如圖3-53所示。（3）在期望的結(jié)束點單擊鼠標左鍵，放置圖表，如圖3-54所示?；趫D表的分析圖表與其他元器件在移動、刪除和編輯等方面的操作相同。圖表的大小可以調(diào)整：右擊圖表，圖表被選中，四邊出現(xiàn)小黑方框，光標指向方框拖動即可調(diào)整圖表大小。基于圖表的分析圖3-53放置圖表圖3-54圖表2、放置發(fā)生器和探針每個發(fā)生器都默認自帶一個探針，所以不需要再為發(fā)生器放置探針。有3種方法可以加入發(fā)生器和探針：（1）依次選中探針或發(fā)生器，拖動到圖表中。圖表有左右兩條豎軸，探針/發(fā)生器靠近哪邊被拖入，其名字就被放置在那條軸上，圖表中的探針/發(fā)生器與原理圖的名字相同。（2）當原理圖中沒有被選中探針/發(fā)生器時，選擇Graph→AddTrace菜單項，依次選擇選項中對應探針，單擊“OK”按鈕，則把對應選中的探針放置到圖表中，以字母順序排序。（3）如果原理圖中有被選中的探針/發(fā)生器，那么選擇Graph→AddTrace菜單項，單擊OK按鈕，則把所有選中的探針放置到圖表中，以字母順序排序?；趫D表的分析3、設(shè)置仿真圖表雙擊模擬圖表，將彈出如圖3-55所示的模擬圖表編輯對話框?；趫D表的分析對話框中包含如下設(shè)置內(nèi)容：

Graphtitle：圖表標題。

Starttime：仿真起始時間。

Stoptime：仿真終止時間。

LeftAxisLabel：左邊坐標軸標簽。

RightAxisLabel：右邊坐標軸標簽。設(shè)置完成后，單擊“OK”按鈕。本例中添加的發(fā)生器和探針為INPUT和OUTPUT兩信號，設(shè)置停止時間為1ms。如圖3-56所示?；趫D表的分析圖3-56編輯后的圖表4、仿真對圖3-57所示電路進行仿真。將鼠標指針放在圖標上，單擊Graph→Simulate(快捷鍵：空格)即可。仿真命令使電路開始仿真，圖表也隨仿真的結(jié)果進行更新。仿真日志記錄。仿真日志記錄最后一次的仿真情況,用Graph→ViewLog（快捷鍵CTRL+V）可實現(xiàn)仿真日志的紀錄。當仿真中出現(xiàn)錯誤時，日志中可顯示詳細的出錯信息。如果再一次執(zhí)行仿真，可看到圖表并沒有發(fā)生變化，可在編輯瞬時圖表對話框中選擇AlwaysSimulate，此時，就可看到圖表在動態(tài)刷新。當可以看到圖表上的波形，但并不能看清細節(jié)時，用鼠標左擊圖表的標題欄，可把圖表最大化（全編輯窗口顯示）。如圖3-58所示。分析完成后，用鼠標左擊圖表標題欄可恢復原編輯窗口。當顯示窗口中兩條曲線幅值相差太大，如圖3-59所示。（電路如圖3-57所示）基于圖表的分析基于圖表的分析圖3-58模擬圖表以窗口形式出現(xiàn)圖3-57模擬圖表仿真電路圖基于圖表的分析圖3-59例圖（兩條曲線幅值相差偏大時）可以用分離的方法：選中OUTPUT信號，按下左鍵拖動到右邊的豎軸，看到如圖3-60所示的顯示窗口。注意到兩邊的豎軸的單位是不同的。測量時，需放置兩條測量線（平行于豎軸）：在圖表中左擊鼠標，出現(xiàn)一條紅線（基本指針），按下CTRL，在圖表中左擊鼠標，出現(xiàn)另一條綠色線（參考指針）。如圖3-61所示?；趫D表的分析圖3-60分離曲線3.2.2基于數(shù)字圖表的電路分析（Digital）數(shù)字分析圖表用于繪制邏輯電平值隨時間變化的曲線，圖表中的波形代表單一數(shù)據(jù)位或總線的二進制電平值。1、放置數(shù)字圖表單擊工具箱中的SimulationGraph圖標，在對象選擇器中將出現(xiàn)各種仿真分析所需的圖表。選擇DIGITAL仿真圖表，在編輯窗口期望放置圖表的位置單擊鼠標左鍵，并拖動鼠標，此時將出現(xiàn)一個矩形圖表輪廓。在期望的結(jié)束點單擊鼠標左鍵，放置圖表，如圖3-62所示?；趫D表的分析圖3-62數(shù)字分析圖表2.設(shè)置數(shù)字分析圖表雙擊圖表將彈出如圖3-63所示的數(shù)字分析圖表編輯對話框?；趫D表的分析圖3-63數(shù)字分析圖表編輯對話框?qū)υ捒蛑邪缦略O(shè)置內(nèi)容：

Graphtitle：圖表標題。

Starttime：仿真起始時間。

Stoptime：仿真終止時間。

LeftAxis：左邊坐標軸標簽。

RightAxis：右邊坐標軸標簽。圖3-63數(shù)字分析圖表編輯對話框3.進行仿真對例圖3-64進行仿真。將S、R、U1：A（Q）和U1：B（）添加到數(shù)字圖表。運行Graph/Simulate(快捷鍵：空格)仿真命令，即可開始仿真。數(shù)字仿真圖表的輸出結(jié)果如圖3-65所示。基于圖表的分析圖3-64數(shù)字圖表仿真例圖圖3-65數(shù)字圖表輸出結(jié)果3.2.3基于混合圖表的電路分析（Mixed）混合分析圖表可以在同一圖表中同時顯示模擬和數(shù)字信號的波形。1、放置混合仿真圖表單擊工具箱中的SimulationGraph圖標，在對象選擇器中選擇MIXED仿真圖表。在編輯窗口期望放置圖表的位置單擊鼠標左鍵，并拖動鼠標，在期望的結(jié)束點點擊鼠標左鍵，放置混合分析圖表，如圖3-66所示?；趫D表的分析圖3-66混合分析圖表2、設(shè)置混合分析圖表雙擊圖表將彈出如圖3-67所示的頻率分析圖表編輯對話框。設(shè)置完成后，單擊“OK”按鈕，結(jié)束設(shè)置?；趫D表的分析圖3-67混合分析圖表屬性編輯對話框3、進行仿真本例中使用圖3-68所示電路進行仿真。（1）添加探針和發(fā)生器。添加第一個數(shù)字探針時，鼠標放置在圖標上，單擊右鍵，點擊AddTrace命令。點擊此命令后，出現(xiàn)如圖3-69所示對話框。基于圖表的分析圖3-68混合電路仿真例圖圖3-69AddTransientTrace編輯對話框

其它探針的添加可以用菜單命令，也可采用拖動的方法。如圖3-70所示。（2）設(shè)置仿真時間為10s，使用空格鍵開始仿真。電路的仿真結(jié)果如圖3-71所示。基于圖表的分析圖3-70添加探針后的圖表圖3-71混合圖表仿真結(jié)果圖

3.2.4基于頻率分析圖表的電路分析（Frequency）頻率分析的作用是分析電路在不同頻率工作狀態(tài)下的運行情況。但不像頻譜分析儀，所有頻率一起被考慮，而是每次只可分析一個頻率。所以，頻率特性分析相當于在輸入端接一可改變頻率的測試信號，在輸出端接一交流電表測量不同頻率所對應的輸出，同時可得到輸出信號的相位變化情況。頻率特性分析還可以用來分析不同頻率下的輸入、輸出阻抗?；趫D表的分析

1、放置頻率分析圖表單擊工具箱中的SimulationGraph圖標

，在對象選擇器中選擇FREQUENCY仿真圖表。在編輯窗口期望放置圖表的位置單擊鼠標左鍵，并拖動鼠標，在期望的結(jié)束點單擊鼠標左鍵，放置頻率分析圖表，如圖3-72所示?；趫D表的分析圖3-72頻率分析圖表

2、設(shè)置頻率分析圖表。雙擊圖表將彈出如圖3-73所示的頻率分析圖表編輯對話框?；趫D表的分析圖3-73頻率分析圖表編輯對話框

3、進行仿真本例中使用圖3-74所示電路進行仿真。頻率分析圖表的設(shè)置如表3-11所示?；趫D表的分析表3-11頻率分析圖表設(shè)置標題參考發(fā)生器起始頻率終止頻率間距取值方式步長FREQUENCYRESPONSEINPUT10Hz1MHzDECADES10基于圖表的分析圖3-74仿真電路執(zhí)行Graph→Simulate(快捷鍵：空格)命令，開始仿真。此時，圖表也隨仿真的結(jié)果進行更新。電路仿真結(jié)果如圖3-75所示。基于圖表的分析圖3-75頻率分析仿真結(jié)果3.2.5基于轉(zhuǎn)移特性分析圖表的電路分析（TRANSFER）轉(zhuǎn)移特性分析是一種非線性分析。用于分析在給定激勵信號的情況下電路的時域響應。1、放置轉(zhuǎn)移特性表單擊工具箱中的SimulationGraph圖標

，在對象選擇器中選擇TRANSFER仿真圖表。在編輯窗口期望放置圖表的位置點擊鼠標左鍵，并拖動鼠標，在期望的結(jié)束點單擊鼠標左鍵，放置圖表，如圖3-76所示?；趫D表的分析圖3-76轉(zhuǎn)移特性分析圖表2、設(shè)置轉(zhuǎn)移特性表雙擊轉(zhuǎn)移特性分析圖表，將彈出如圖3-77所示的轉(zhuǎn)移特性分析圖表編輯對話框?；趫D表的分析圖3-76轉(zhuǎn)移特性分析圖表3、進行仿真本例中使用圖3-78所示電路進行仿真。（其中，VCE=1V）?；趫D表的分析圖3-78轉(zhuǎn)移特性分析例圖選擇Graph→Simulate(快捷鍵：空格)命令，開始仿真。此時，圖表也隨仿真的結(jié)果進行更新。電路仿真結(jié)果如圖3-79所示?；趫D表的分析圖3-79轉(zhuǎn)移特性分析圖表分析結(jié)果圖3.2.6基于噪聲分析圖表的電路分析（NOISE）由于電阻或半導體元器件會自然而然的產(chǎn)生噪聲，這對電路工作當然會產(chǎn)生相當程度的影響。系統(tǒng)提供噪聲分析就是將噪聲對輸出信號所造成的影響給以數(shù)字化，以供設(shè)計師評估電路性能。在分析時，SPICE模擬裝置可以模擬電阻器及半導體元器件產(chǎn)生熱噪聲，各元器件在設(shè)置電壓探針時（因為該分析不支持噪聲電流，PROSPICE不做考慮電流探針），所產(chǎn)生的噪聲將在該點求和，即為該點的總噪聲?；趫D表的分析1、放置噪聲分析圖表單擊工具箱中的SimulationGraph圖標

，在對象選擇器中選擇NOISE仿真圖表。在編輯窗口期望放置圖表的位置單擊鼠標左鍵，并拖動鼠標，在期望的結(jié)束點單擊鼠標左鍵，放置噪聲分析圖表，如圖3-80所示?；趫D表的分析圖3-80噪聲分析圖表2、設(shè)置噪聲分析圖表雙擊圖表將彈出如圖3-81所示的噪聲分析圖表編輯對話框。基于圖表的分析圖3-81噪聲分析圖表編輯對話框3、進行仿真本例中使用圖3-74所示電路進行仿真。頻率分析圖表的設(shè)置如表3-13所示。基于圖表的分析表3-13噪聲分析圖表設(shè)置標題參考發(fā)生器起始頻率終止頻率間距取值方式步長NOISEANALYSISINPUT10Hz1MHzDECADES10選擇Graph→Simulate(快捷鍵：空格)命令，開始仿真。此時，圖表將隨仿真的結(jié)果進行更新。電路仿真結(jié)果如圖3-82所示?；趫D表的分析圖3-82噪聲分析仿真結(jié)果3.2.7基于失真分析圖表的電路分析（DISTORTION）失真是由電路傳輸函數(shù)中的非線性部分產(chǎn)生，僅由線性元器件組成的電路(如：電阻、電感、線性可控源)不會產(chǎn)生任何失真。失真分析用于檢測電路中的諧波失真和互調(diào)失真。PROTEUSISIS的失真分析可仿真二極管、雙極性晶體管、場效應管、面結(jié)型場效應晶體管（JFET）和金屬氧化物半導體場效應晶體管（MOSFET）。用于確定由測試電路所引起的電平失真程度。基于圖表的分析1、放置失真分析圖表單擊工具箱中的SimulationGraph圖標，在對象選擇器中選擇DISTORTION仿真圖表。在編輯窗口期望放置圖表的位置點擊鼠標左鍵，并拖動鼠標，在期望的結(jié)束點單擊鼠標左鍵，放置失真分析圖表，如圖3-83所示?；趫D表的分析圖3-83失真分析圖表2、設(shè)置失真分析圖表雙擊圖表將彈出如圖3-84所示的失真分析圖表編輯對話框?；趫D表的分析圖3-84失真分析圖表編輯對話框3、進行仿真本例中使用圖3-74所示電路進行仿真。失真分析圖表的設(shè)置如表3-14所示?；趫D表的分析表3-14失真分析圖表設(shè)置標題參考發(fā)生器起始頻率終止頻率間距取值方式步長IMratioDISTORTIONANALYSISINPUT10Hz1MHzDECADES100選擇Graph→Simulate(快捷鍵：空格)命令，開始仿真。圖表也隨仿真的結(jié)果進行更新。電路仿真結(jié)果如圖3-85所示?；趫D表的分析圖3-85失真分析仿真結(jié)果3.3虛擬儀器PROTEUSISIS為用戶提供了多種虛擬儀器，單擊工具箱中的按鈕，在對象拾取器中列出所有的虛擬儀器名稱，如圖3-114所示。虛擬儀器圖3-114虛擬儀器列表虛擬儀器表3-21虛擬儀器及其含義名稱含義OSCILLOSCOPE示波器LOGICANALYSER邏輯分析儀COUNTERTIMER計數(shù)器/定時器VIRTUALTERMINAL虛擬終端SPIDEBUGGERSPI調(diào)試器I2CDEBUGGERI2C調(diào)試器SIGNALGENERATOR信號發(fā)生器PATTERNGENERATO模式發(fā)生器DCVOLTMETER直流電壓表DCAMMETER直流電流表ACVOLTMETER交流電壓表ACAMMETER交流電流表WATTMETER功率表3.3.1虛擬示波器（Oscilloscope）（1）在PROTEUSISIS環(huán)境中單擊工具箱中的“VirtualInstrumentMode”按鈕圖標

，出現(xiàn)信號源的名稱列表。（2）單擊“OSCILLOSCOPE”，則在預覽窗口出現(xiàn)示波器的符號。（3）在編輯窗口單擊鼠標左鍵，出現(xiàn)示波器的拖動圖像，拖動鼠標指針到合適位置，再次單擊左鍵，示波器被放置到原理圖編輯區(qū)中。虛擬示波器的原理符號如圖3-115所示。（4）示波器的四個接線端A、B、C、D應分別接四路輸入信號，信號的另一端應接地。該虛擬示波器能同時觀看四路信號的波形。（5）按圖3-116連線。把1kHz、1V的正弦激勵信號加到示波器A通道。虛擬儀器虛擬儀器圖3-115虛擬示波器圖3-116正弦信號與示波器的接法（6）單擊仿真運行按鈕

開始仿真，出現(xiàn)如圖3-117所示的示波器運行界面?？梢钥吹?，左面的圖形顯示區(qū)有四條不同顏色的水平掃描線，其中A通道由于接了正弦信號，已經(jīng)顯示出正弦波形。虛擬儀器圖3-117仿真運行后的示波器界面3.3.2邏輯分析儀（LogicAnalyser）邏輯分析儀“LOGICANALYSER”是通過將連續(xù)記錄的輸入信號存入到大的捕捉緩沖器進行工作的。這是一個采樣過程，具有可調(diào)的分辨率，用于定義可以記錄的最短脈沖。在觸發(fā)期間，驅(qū)動數(shù)據(jù)捕捉處理暫停，并檢測輸入數(shù)據(jù)。觸發(fā)前后的數(shù)據(jù)都可以顯示。因其具有非常大的捕捉緩沖器（可存放10000個采樣數(shù)據(jù)），因此支持放大/縮小顯示和全局顯示。同時，用戶還可移動測量標記，對脈沖寬度進行精確定時測量。虛擬儀器邏輯分析儀的原理符號如圖3-119所示。其中A0~A15為16路數(shù)字信號輸入，B0~B3為總線輸入，每條總線支持16為數(shù)據(jù)，主要用于接單片機的動態(tài)輸出信號。運行后，可以顯示A0~A15、B0~B3的數(shù)據(jù)輸入波形。虛擬儀器圖3-119邏輯分析儀邏輯分析儀的使用方法如下：（1）把邏輯分析儀放置到原理圖編輯區(qū)，在A0引腳上接10Hz的方波信號，A1引腳接低電平，A2引腳接高電平。（2）單擊仿真運行按鈕，出現(xiàn)其操作界面，如圖3-120所示。（3）先調(diào)整一個分辨率，類似于示波器的掃描頻率，在圖3-120中調(diào)捕捉分辨率“CaptureResolution”，單擊光標按鈕“Cursors”使其不再顯示。按捕捉按鈕“Capture”，開始顯示波形，該按鈕變紅，再變綠，稍后顯示如圖3-121所示的波形。（4）調(diào)整水平顯示范圍按鈕“DisplayScale”，或在圖形區(qū)滾動鼠標滾輪，可調(diào)節(jié)波形，使其左右移動。（5）如果希望的波形沒有出現(xiàn)，可以再次調(diào)整分辨率，然后單擊捕捉按鈕，就能重新生成波形。（6）“Cursors”光標按下后，在圖形區(qū)單擊，可標記橫坐標的數(shù)值，既可以測出波形的周期、脈寬等。虛擬儀器虛擬儀器圖3-120邏輯分析儀的仿真操作界面圖3-121邏輯分析儀的仿真結(jié)果從圖3-121觀察到，A0通道顯示方波，A1通道顯示低電平，A2通道顯示高電平，這兩線緊挨著。其他沒有接線的輸入A3~A15一律顯示低電平，B0~B3由于不是單線而是總線，所以有兩條高低電平來顯示，如有輸入，波形應為我們平時分析存儲器讀寫時序時見到的數(shù)據(jù)或地址的波形。虛擬儀器3.3.3計數(shù)定時器（CounterTimer）PROTEUSVSM提供的計數(shù)定時器（CounterTimer）是一個通用的數(shù)字儀器，可用于測量時間間隔、信號頻率和脈沖數(shù)。計數(shù)定時器支持以下操作模式：計時器方式(顯示秒)，分辨率為1us。計時器方式(顯示小時，分，秒)，分辨率為1ms。頻率計方式，分辨率為1Hz。計數(shù)器方式，最大計數(shù)值為99,999,999。計時值、頻率數(shù)、或計數(shù)值既在虛擬儀器界面顯示，也在計數(shù)定時器的彈出式窗口顯示。在仿真期間，選擇菜單命令Debug→VSMCounterTimer，即可出現(xiàn)彈出式窗口。如圖3-122所示。虛擬儀器在這一彈出式窗口中，手動選擇復位電平極性（RESETPOLARITY）、門信號極性（GATEPOLARITY）、手動復位（MANUALRESET）、工作模式（MODE）。虛擬儀器圖3-122虛擬計數(shù)定時器彈出式窗口1.使用計數(shù)定時器測量時間間隔：單擊工具箱中的VirtualInstrument按鈕

，則在對象選擇窗口列出所包含的項目。從對象選擇器中選擇COUNTERTIMER，則在瀏覽窗口顯示出虛擬計數(shù)定時器的圖標。在編輯窗口點擊鼠標左鍵，添加虛擬時間間隔計數(shù)測量器，如圖3-123所示。虛擬儀器圖3-123虛擬時間間隔計數(shù)測量器其中：CE：時鐘使能引腳。當需要使能信號時，可將使能控制信號連接到這一引腳。如果不需要時鐘使能，可以將這一引腳懸空。RST：復位引腳。這一引腳可使計數(shù)定時器復位、歸零。如果不需要復位功能，也可以將這一引腳懸空。CLK：時鐘引腳。將鼠標放置在VSMCounterTimer圖標之上，并使用快捷鍵“Ctrl+E”，打開編輯對話框進行設(shè)置，如圖3-124所示。虛擬儀器圖3-124虛擬計數(shù)定時器編輯對話框2.使用定時計數(shù)器測量數(shù)字信號的頻率（1）單擊工具箱中的VirtualInstrument按鈕

，則在對象選擇窗口列出所包含的項目。（2）從對象選擇器中中選擇COUNTERTIMER，則在瀏覽窗口顯示出虛擬定時計數(shù)器的圖標。（3）在編輯窗口點擊鼠標左鍵，添加虛擬定時計數(shù)器。（4）將待測信號連接到CLK(時鐘引腳)pin。在測量頻率模式下，CE和RST引腳無效。（5）將鼠標放置在CounterTimer之上，并使用快捷鍵Ctrl-E，打開編輯對話框，選擇頻率計方式。（6）退出編輯對話框，運行仿真。虛擬儀器頻率計的工作原理為：在仿真期間計數(shù)每秒鐘信號上升沿的數(shù)量，因此要求輸入信號穩(wěn)定，并且在完整的一秒內(nèi)有效。同時，如果仿真不是在實時速率下進行（例如CPU超負荷運行），則頻率計將在相對較長的時間內(nèi)實時輸出頻率值。定時計數(shù)器為純數(shù)字元器件。對于低電平模擬信號的頻率測量，需要將待測信號送入ADC元器件及其它邏輯開關(guān)，然后送入到定時計數(shù)器CLK引腳。同時，由于模擬仿真比數(shù)字仿真的速率低1000倍，因而定時計數(shù)器不適合測量頻率高于10kHz的模擬振蕩電路的頻率。在這種狀況下，用戶可以使用虛擬示波器(或圖表)來測量信號周期。虛擬儀器3.使用定時計數(shù)器計數(shù)數(shù)字脈沖

*單擊工具箱中的VirtualInstrument按鈕，則在對象選擇窗口列出所包含的項目。

*從對象選擇器中選擇COUNTERTIMER，則在瀏覽窗口顯示出虛擬定時計數(shù)器的圖標。

*將鼠標放置在CounterTimer之上，并使用快捷鍵Ctrl+E，打開編輯對話框進行設(shè)置。

*選擇需要的計數(shù)模式(secs或hms)，以及CE和RST功能的邏輯極性。*退出編輯窗口，運行仿真。虛擬儀器3.3.4虛擬終端（VirtualTerminal）ProteusVSM提供的虛擬終端相當于鍵盤和屏幕的雙重功能，免去了上位機系統(tǒng)的仿真模型，使用戶在用單片機與上位機進行串行通信時，可以由虛擬終端經(jīng)RS232模型與單片機之間直接異步發(fā)送或者接收數(shù)據(jù)。虛擬終端在運行仿真時會彈出一個仿真界面，當由PC向單片機發(fā)送數(shù)據(jù)時，可以和實際的鍵盤關(guān)聯(lián)，用戶可以從鍵盤經(jīng)虛擬終端輸入數(shù)據(jù)；當接收到單片機發(fā)送來的數(shù)據(jù)后，虛擬終端相當于一個顯示屏，會顯示相應信息。虛擬儀器1.虛擬終端的特性全雙工–以ASCII碼的方式顯示接受的串行數(shù)據(jù)，同時以ASCII碼的方式傳輸鍵盤信號。簡單的兩線串行數(shù)據(jù)接口：RXD接受數(shù)據(jù)；TXD發(fā)送數(shù)據(jù)。簡單的兩線硬件握手方式：RTS：發(fā)送準備好；CTS：清除發(fā)送數(shù)據(jù)。波特率范圍為300波特到57,600波特。7或8個數(shù)據(jù)位。包含奇校驗、偶校驗，無校驗。具有0、1或2位停止位。除硬件握手外，系統(tǒng)還提供了XON/XOFF軟件握手方式?？蓪X/TX和RTS/CTS引腳輸出極性不變或極性反向的信號。虛擬儀器2.使用虛擬終端單擊工具箱中的VirtualInstrument按鈕，則在對象選擇窗口列出所包含的項目。從對象選擇器中選擇VIRTUALTERMINAL，則在瀏覽窗口顯示出虛擬終端的圖標。在編輯窗口點擊鼠標左鍵，添加虛擬終端。如圖3-125所示。其中：RXD為數(shù)據(jù)接收端。

TXD為數(shù)據(jù)發(fā)送端。

RTS為請求發(fā)送信號。

CTS為清除傳送，是對RTS的響應信號。將虛擬終端的RXD和TXD引腳連接到待測系統(tǒng)的輸出線和輸入線上。RXD是輸入端，TXD為輸出端。虛擬儀器虛擬儀器圖3-125虛擬終端的原理圖符號選中虛擬儀器，并點擊鼠標左鍵，彈出編輯對話框。出現(xiàn)如圖3-126所示的虛擬終端屬性設(shè)置對話框。虛擬儀器圖3-126虛擬終端屬性設(shè)置對話框選擇合適電路的波特率、數(shù)據(jù)長度、奇偶校驗、流控制方式和極性設(shè)置。設(shè)置完成后，開始仿真。在仿真界面中，按下運行按鈕，將彈出虛擬終端窗口。如圖3-127所示。當其接收到數(shù)據(jù)，會立即在終端顯示；當傳輸數(shù)據(jù)到系統(tǒng)時，將光標置于虛擬終端屏幕，使用PC鍵盤輸入數(shù)據(jù)。仿真開始后，在虛擬終端屏幕點擊鼠標右鍵，將彈出菜單選項。如圖3-128所示。虛擬儀器圖3-127虛擬終端的仿真界面圖3-128虛擬終端屏幕彈出式菜單虛擬終端支持ASCII控制代碼CR(0Dh)、BS(0x08h)和BEL(0x07h)。而其它的代碼，包括LF(0x0A)，將被忽略。虛擬終端為純數(shù)字模型，因此其引腳沒有特殊電平要求。也就是說，可以將其直接連接到CPU或UART，而不需要通過RS232的驅(qū)動器件（例如具有邏輯電平轉(zhuǎn)換的MAX232）。RX和TX引腳的默認值為高電平。因此靜止狀態(tài)為高電平，其起始位為邏輯低，而停止位為邏輯高。數(shù)據(jù)位中，邏輯高代表'1'，而邏輯低'0'。這與多數(shù)微控制器UART定義兼容，并且與諸如6850和8250的定義也兼容。當與上述不符時(如將虛擬終端連接到RS232驅(qū)動器件的輸出端)，用戶需要設(shè)置RX/TX極性反向。RTS和CTS引腳的默認值也為高電平。如果希望將這些引腳連接到反向控制線（例如：RTS/CTS)，用戶需要設(shè)置RTS/CTS極性反向。虛擬儀器在默認狀況下，虛擬終端不顯示用戶鍵入的字符；也就是說，主系統(tǒng)將驅(qū)動輸出終端顯示用戶鍵入的字符。如果用戶希望顯示鍵入的字符，須從右鍵的菜單中選擇EchoTypedCharacters選項。使用TEXT屬性預定義傳輸數(shù)據(jù)。這一功能使得電路在啟動時就傳輸數(shù)據(jù)。例如：在TEXT中鍵入：TEXT="HelloWorld"系統(tǒng)將會傳輸“HelloWorld”到電路。虛擬儀器1)MAX232模型PROTEUSVSM提供RS232驅(qū)動器件MAX232，因此虛擬終端可以按照以下方式連接到目標CPU，如圖3-129所示。虛擬儀器圖3-129MAX232與虛擬終端連接2

需要注意的是MAX232包含邏輯反相器，因此為保證電路的正確仿真，虛擬終端的RX/TX極性必須反轉(zhuǎn)。2

同時需要注意的是：MAX232數(shù)字模型，不能進行內(nèi)部電壓轉(zhuǎn)換操作的仿真。3.3.5SPI調(diào)試器（SPIdebugger）（1）SPI的原理簡介:SPI（SerialPeripheralInterface，串行設(shè)備接口）總線系統(tǒng)是Motorola公司提出的一種同步串行外設(shè)接口，允許MCU與各種外圍設(shè)備以同步串行通信方式交換信息。其外圍設(shè)備種類繁多，從簡單的TTL移位寄存器到復雜的LCD顯示驅(qū)動器、網(wǎng)絡(luò)控制器等，可謂應有盡有。SPI總線可直接與多種標準外圍元器件直接連接。（2）SPIProtocolDebugger（SPI協(xié)議調(diào)試器）同時允許用戶與SPI接口交互。這一調(diào)試器允許用戶查看沿SPI總線發(fā)送的數(shù)據(jù)，同時也可以向總線發(fā)送數(shù)據(jù)。圖3-130所示為SPI調(diào)試器的原理圖符號。虛擬儀器其元器件共有5個接線端。分別如下。DIN：接收數(shù)據(jù)端。DOUT：輸入數(shù)據(jù)端。SCK：連接總線時鐘端。：從模式選擇端，從模式時必須為低電平才能使終端響應；主模式時當數(shù)據(jù)正傳輸時此端為低電平。TRIG：輸入端，能夠把下一個存儲序列放到SPI的輸出序列中。虛擬儀器圖3-130SPI的原理圖符號雙擊SPI原理圖符號，可以打開它的屬性設(shè)置對話框，如圖3-131所示。虛擬儀器圖3-131SPI屬性設(shè)置對話框使用SPI調(diào)試器接收數(shù)據(jù)⑴將SCK和DIN引腳連接到電路的相應引腳。⑵將鼠標放置在SPI調(diào)試器之上，并使用快捷鍵Ctrl+E，打開編輯對話框進行設(shè)置。⑶設(shè)置SPI調(diào)試器字長、位順序、SCK空閑狀態(tài)和采樣邊沿等屬性。⑷點擊運行按鈕，開始仿真。此時，將彈出調(diào)試器的彈出式窗口。如圖3-132所示。接收的數(shù)據(jù)將顯示在窗口中。虛擬儀器圖3-132SPI調(diào)試器彈出式窗口3.3.6I2C調(diào)試器（I2CDebugger）I2C總線簡介I2C（IntelIC）總線是Philp公司推出的芯片間串行傳輸總線。它只需要兩根線（串行時鐘線SCL和串行數(shù)據(jù)線SDA）就能實現(xiàn)總線上各元器件的全雙工同步數(shù)據(jù)傳送，可以極為方便地構(gòu)成系統(tǒng)和外圍元器件擴展系統(tǒng)。虛擬儀器圖3-135I2C調(diào)試器的原理圖符號I2C調(diào)試器的原理圖符號如圖3-135所示。I2C調(diào)試器共有三個接線端，分別如下。l

SDA：雙向數(shù)據(jù)線。l

SCL：雙向輸入端，連接時鐘。l

TRIG：觸發(fā)輸入，能引起存儲序列被連續(xù)的放置到輸出隊列中。雙擊該元器件，打開屬性設(shè)置對話框，如圖3-136所示。I2C調(diào)試器具有許多用戶可配置的屬性（用于傳輸數(shù)據(jù)）。所有的屬性都可通過編輯元器件對話框（選中元器件，點擊鼠標左鍵，即可彈出編輯元器件對話框）進行編輯。虛擬儀器圖3-136I2C調(diào)試器屬性設(shè)置對話框3.3.7信號發(fā)生器（SignalGenerator）Proteus的虛擬信號發(fā)生器主要有以下功能：產(chǎn)生方波、鋸齒波、三角波和正弦波；輸出頻率范圍為0~12MHz，8個可調(diào)范圍；輸出復制為0~12V，4個可調(diào)范圍；幅值和頻率的調(diào)制輸入和輸出。信號發(fā)生器的原理圖符號如圖3-137所示。虛擬儀器圖3-137信號發(fā)生器原理圖符號信號發(fā)生器有兩大功能，一是輸出非調(diào)制波，而是輸出調(diào)制波。通常使用它的輸出非調(diào)制波功能來產(chǎn)生正