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Proteus环境熟悉 PROTEUS简介 Proteus是一个基于ProSPICE混合模型仿真器的 完整的嵌入式系统软 硬件设计仿真平台 ISIS 智能原理图输入系统 系统设计与仿真的基本平台 VSM仿真单元 含混合模型仿真 VSM仿真 高级图形仿真 ASF 等 ARES 高级PCB布线编辑软件 主菜单 通用工具菜单 1 Proteus的主界面简介 专用工具菜单 PCB电路 电路编辑窗口 坐标原点 浏览窗口 器件工具列表窗口 仿真按键 2 Proteus的主菜单简介 点击主菜单 主菜单 编辑工具 点击鼠标 点击此键可取消左键的放置功能 但可编辑对象 选择元器件 在元件表选中器件 在编辑窗中移动鼠标 点击左键放置器件 标注联接点 当两条连线交叉时 放个接点表示连通 标志网络线标号 电路联线可用网络标号代替 相同标号的线是相同的 放置文本说明 是对电路的说明 与电路仿真无关 放置总线 当多线并行简化联线 用总线标示 放置子电路 可将部分电路以子电路形式画在另一图纸上 放置器件引脚 有普通 反相 正时钟 反时钟 短引脚 总线 放置图纸内部终端 有普通 输入 输出 双向 电源 接地 总线 调试工具 放置分析图 有模拟 数字 混合 频率特性 传输特性 噪声分析等 放置录音机 可录 放声音文件 放置电源 信号源 有直流电源 正弦信号源 脉冲信号源等 放置电压探针 显示网络线上的电压 放置电流探针 串联在指定的网络线上 显示电流值 放置虚拟仪器 有示波器 计数器 RS232终端 SPI调试器 I2C调试器 信号发生器 图形发生器 直流电压表 直流电流表 交流电压表 交流电流表 图形工具 放置各种线 有器件 引脚 端口 图形线 总线等 放置矩形框 移动鼠标到框的一角 按下左键拖动 释放后完成 放置圆形框 移动鼠标到圆心 按下左键拖动 释放后完成 放置圆弧线 鼠标移到起点 按下左键拖动 释放后调整弧长 点击鼠标完成 画闭合多边形 鼠标移到起点 点击产生折点 闭合后完成 放置文字标签 在编辑框放置说明文本标签 放置特殊图形 可在库中选择各种图形 放置特殊节点 可有原点 节点 标签引脚名 引脚号 3 Proteus选择图标简介 4 Proteus元件库简介 搜索关键词 元件分类 子分类 厂商 连接器 插头插座库 数据转换ADC DAC 调试工具库 可编程逻辑器件 电阻 简单模拟器件 扬声器 音响器件 555 模拟集成电路库 电容库 CMOS4000库 二极管库 ECL1000库 电机库 电感库 拉普拉斯变换库 存储器库 微处理器库 混合类型库 简单模式库 运算放大库 光电器件库 开关和继电器 开关器件库 热电子器件库 晶体管库 晶体管库 TTL74系列库 TTL74LS系列库 型号 类型 特性 元件图形符号预览 元件PCB封装预览 确认键 555 练习1交互式仿真 图1交互式仿真电路 电路所需元器件为 电路原理图的设计流程 1 新建设计文档 在进入原理图设计之前 首先要构思好原理图 即必须知道所设计的项目需要哪些电路来完成 用何种模板 然后在ProteusISIS编辑环境中画出电路原理图 2 设置工作环境 根据实际电路的复杂程度来设置图纸的大小等 在电路图设计的整个过程中 图纸的大小可以不断地调整 设置合适的图纸大小是完成原理图设计的第一步 电路原理图的设计流程 3 放置元器件 首先从添加元器件对话框中选取需要添加的元器件 将其布置到图纸的合适位置 并对元器件的名称 标注进行设定 再根据元器件之间的走线等联系对元器件在工作平面上的位置进行调整和修改 使得原理图美观 易懂 4 对原理图进行布线 根据实际电路的需要 利用ProteusISIS编辑环境所提供的各种工具 命令进行布线 将工作平面上的元器件用导线连接起来 构成一幅完整的电路原理图 电路原理图的设计流程 5 建立网络表 在完成上述步骤之后 即可看到一张完整的电路图 但要完成印制版电路的设计 还需要生成一个网络表文件 网络表是印制版电路与电路原理图之间的纽带 6 原理图的电气规则检查 当完成原理图布线后 利用ProteusISIS编辑环境所提供的电气规则检查命令对设计进行检查 并根据系统提示的错误检查报告修改原理图 电路原理图的设计流程 7 调整 如果原理图已通过电气规则检查 那么原理图的设计就完成了 但是对于一般电路设计而言 尤其是较大的项目 通常需要对电路进行多次修改才能通过电气规则检查 8 存盘和输出报表 ProteusISIS提供了多种报表输出格式 同时可以对设计好的原理图和报表进行存盘和输出打印 元器件拾取框 完成图1所示电路的连接 进行电气规则检查 闭合开关 减小电路中的电阻 观察熔丝由正常工作到开始变红到熔断的过程 熔丝熔断后 增大电路中的电阻 观察电路仿真结果 实践操作 交互式仿真中的电路测量 在交互式仿真中 系统提供了多种人性化测量方法 仿真动态实时显示 电路参数实时显示 电压 电流探针 虚拟仪器 练习2仿真中实时显示元件引脚逻辑状态 在ProteusISIS仿真中 系统可使用连接到数字或混合网络的元件引脚显示一个有色的小方块 以表示元件引脚逻辑状态 例2 图2所示电路 电路所需元器件清单 图2 完成图2 1所示电路的连接 进行电气规则检查 改变A B输出端的逻辑值 观察电路输出状态的显示 验证异或门逻辑功能 实践操作 练习3仿真中以不同颜色实时显示电路电压 在ProteusISIS仿真中 系统使用不同颜色的线表示电路中各支路的电压 例3 图3所示电路 电路所需元器件清单 图3 仿真动态实时显示 在引脚上显示逻辑状态在颜色上显示电压高低使用箭头表示电流方向 单击 模板 设置默认规则 设置动画选项 单击 系统 设置动画选项 完成图3所示电路的连接 进行电气规则检查 利用 单步 仿真功能 观察电路支路颜色变化状况 实践操作 练习4虚拟仪器的使用 图4 例4 图4所示电路 在ProteusISIS为用户提供可多种虚拟仪器这里用到虚拟示波器 虚拟示波器 示波器的操作区共分为以下六部分 ChannelA A通道 ChannelB B通道 ChannelC C通道 ChannelD D通道 Trigger 触发 Horizontal 水平 四个通道区 每个区的操作功能都一样 主要有两个旋钮 Position 用来调整波形的垂直位移 下面的旋钮用来调整波形的Y轴增益 白色区域的刻度表示图形区每格对应的电压值 内旋钮是微调 外旋钮是粗调 在图形区读波形的电压时 会把内旋钮顺时针调到最右端 触发区 Level 用来调节水平坐标 水平坐标只在调节时才显示 Auto 按钮一般为红色选中状态 Cursors 光标按钮选中后 可以在图标区标注横坐标和纵坐标 从而读波形的电压和周期 水平区 Position 用来调整波形的左右位移 下面的旋钮调整扫描频率 当读周期时 应把内环的微调旋钮顺时针旋转到底 完成图4所示电路的连接 进行电气规则检查 进行仿真 观察示波器中A B的波形 需要调整相关旋钮 实践操作 练习5电路非实时仿真 选择图表分析 例5 在图4的基础上加上电压探针得到图5 图5 ProteusVSM的虚拟仪器为用户提供交互动态仿真功能 但这些仪器的仿真结果和状态随着仿真结束也消失了 不能满足打印及长时间的分析要求 所以ProteusISIS还提供一种静态的图表仿真功能 无须运行仿真 随着电路参数的修改 电路中的各点波形将重新生成 并以图表的形式留在电路图中 供以后分析或打印 图表仿真涉及一系列按钮和菜单的选择 主要目的是把电路中某点对地的电压或某条支路的电流相对时间轴的波形自动绘制出来 图表仿真功能的实现包含以下步骤 在电路中被测点加电压探针 或在被测支路加电流探针 选择放置波形的类别 并在原理图中拖出用于生成仿真波形的图表框 在图表框中添加探针 设置图表属性 单击图表仿真按钮生成所加探针对应的波形 存盘及打印输出 图表模式框 选择 ANALOGUE 或 Mixed 模式 即模拟波形仿真 在编辑窗口期望放置图表的位置单击 并拖动鼠标 此时将出现一个矩形图表轮廓