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PROTEUS VSM 1Archeng504A.- 介绍.设计和仿真软件Proteus VSM是一个很有用的工具，它可以帮助学生和专业人士提高他们的模拟和数字电路的设计能力。.它允许对电路设计采用图形环境，在这种环境中，你可以使用一个特定符号来代替元器件，并完成不会对真实电路造成任何损害的电路仿真操作。.它可以仿真仪表以及可描述在仿真过程中所获得的信号的图表。.更让人兴奋的是，它可以仿真目前流行的单片机，如PICS, ATMEL-AVR, MOTOROLA, 8051 等。.在设计综合性方案中,你可以利用ARES开发印制电路板。启动程序：1、- 开始菜单 - 所有程序 - Proteus 6 Professional - ISIS 6 Professional2、在桌面双击下面图标B.- 基本电路 # 例1 交流电供电1.- 点击 Pick Devices按钮，（该按钮位于工作区左边的面板中，就是那个P按钮），这是会打开标题为Pick Devices的对话框。2.- 在Category列表框中 (位于左边) 找到Simulator Primitives,这是会在Results中列出该类的所有元件（如果该类有太多元件，你利用Sub-Category列表框过滤），ALTERNATOR就是我们要找的交流电电源。3.- 在Results中双击 ALTERNATOR 会在The Object Selector（元件列表框）列出ALTERNATOR。4.- 同样的方法添加LAMP，在CategoryOptoelectronics- LAMP。5.- 单击 Pick Devices 对话框的OK按钮结束添加元件。6.- 在The Object Selector（元件列表框）单击选择ALTERNATOR。7.- 接着在位于主窗口左下角的角度调整工具条中设置在原理图窗口中ALTERNATOR的方向（这一步也可以在放置元件后再设置）。第一按钮是顺时针旋转90度，第二个按钮是逆时针旋转90度，第三个按钮是水平翻转，第四的按钮是垂直翻转，中间的那个可输入0, +/-90, +/-180, +/-270。8.- 放置ALTERNATOR到原理图窗口中，方法很简单：完成步骤7后，在原理图窗口中单击左键即可。9.- 用同样的方法放置 LAMP。10.- 配置元件参数。 a.- 在原理图窗口中先右击再左击 ALTERNATOR，出现Edit Component对话框，按下面参数进行设置（第一、二个参数与仿真无关，起到标识作用）。b.- 单击 OK完成。c.- 同样方法设置LAMP的参数。11.- 连接元件:a.- 重新调整元件的角度。在步骤7时我们已经调整过了，但如果仍然不太符合要求，你可以重新调整，方法：在原理图窗口中右击该元件，再在角度调整工具条中设置。b.- 把鼠标移到ALTERNATOR的一个引脚末端，这时鼠标变成字型，单击左键一下并移动鼠标，会出现一条线，你可以再在原理图的其他地方单击左键几下以确定连接线的形状，最后在LAMP的一个引脚末端单击左键一下就完成一条连接线。其实，你只要在需要连接的两个元件的引脚处分别单击左键一下，Proteus会自动完成这条连接线。c.- 修改连接线。如果连错了，你就在该连接线上双击右键就把它给删除掉了。如果要修改走线的形状，你可以在连接线上单击右键再在某一个位置上按住左键拖动，满意后再在原理图的空的地方单击一下右键。最终结果：12.- 开始仿真，找到主窗口底部的仿真工具条，单击左边第一个按钮。13.- 原理图的放缩操作，你可以用放缩工具条来完成。说明一下： a.以当前点击的位置为屏幕中心显示 b.以屏幕中心对应的位置为中心向四周放大c.以屏幕中心对应的位置为中心向四周缩小d.显示整个原理图e.显示选择的区域14.- 配置Set Animation Options，这样使你的仿真结果更加形象。方法：到System菜单看一下，那里有一个Set Animation Options选项，单击它出现以下对话框左边的我们一般不用修改，我们要改的是右边的Animation Options，Show Wire Voltage by Colour? 元件间的连接线的颜色会随电压变化Show Wire Current with Arrows? 元件间的连接线上显示电流方向具体效果怎么样，你试一下就知道了！是不是很酷！15.- 这个例子到此为止了，最后的工作就保存文件了，相信这个步骤是地球人都会！不多说了。C.- 基本电路 # 例2 电池、可调电阻、直流电流表、直流电压表1.- 新建一个文档2.- 使用Pick Devices添加以下元件（方法见例1）- BATTERY- LAMP- POT-LIN这里介绍一个更快捷的方法，就是使用Pick Devices的搜索功能（前提是你知道要找的元件的名字至少知道名字的前几个字母），该功能位于Pick Devices 对话框的左上角。3.- 搭好以下电路POT-LIN的电阻值设为200BATTERY的电压值设为123.- 添加直流电流表和直流电压表 a.- 找到这个工具条，红色圈的那个就是INSTRUMENTS（仪表元件）了。 b.- 单击这个按钮，会在The Object Selector（元件列表框）列出所有仪表，其中的DC AMMETER和DC VOLTMETER是我们要用到的，选中DC AMMETER并在原理图的适当位置单击左键，这样DC AMMETER就被放置到原理图中了。同理放置DC VOLTMETER。最终电路：c.- 设置DC AMMETER和DC VOLTMETER，DC AMMETER和DC VOLTMETER 不会根据电路的实际电流、电压值来自动改变量程（比如DC AMMETER 默认的单位是A，它能测量的最小电流值是0.01A，如实际电路的电流值为9mA，那它就显示为0.00A），需要手动修改。操作跟修改一般元件一样。Display Range 有三个值A、mA、uAe.- 仿真结果。在仿真过程中，你可以点击可调电阻POT-LIN上方的两个红色箭头来调节电阻值，这时LAMP的亮度也随之改变，DC AMMETER和DC VOLTMETER的显示值也随之改变。注意到了没有？！这个图好像有点特别，对了！它就是例1后面介绍Set Animation Options中选择Show Wire Voltage by Colour? 和Show Wire Current with Arrows?后的效果。PROTEUS VSM 2 Archeng504D.- 逻辑测试添加以下元件： A-INPUT = LOGICSTATEB-INPUT = LOGICSTATEQ-OUTPUT = LOGICPROBE(BIG)AND = ANDE.- 使用ADC、示波器和仿真表格.1. 添加以下元件：ADC0808 555 POT-LIN LED-BLUE 电阻添加GROUND、POWER单击红色的那个按钮，在元件列表中会有GROUND、POWER添加示波器单击绿色的那个按钮，在元件列表中会有OSCILLOSCOPE添加仿真图表单击蓝色的那个按钮，在元件列表中会有ANALOGUE放置仿真图表的方法：选中ANALOGUE后，在原理图中单击左键，并按住左键拖动，这是你会看到一个虚线方框，释放左键后就可以看到ANALOGUE了。2. 按照上图连接好元件3. 设置参数，这里主要介绍一下示波器和仿真表格的设置 a. 示波器设置，示波器需要运行仿真后才可以对其参数进行设计它有两个输入通道，它的设置与真实数字示波器的差不多。左边黑色的方框用于显示波形，其中绿色的线条就是代表某一通道的波形，默认它只显示通道1的波形，要切换为通道2需要使用右上角的方形按钮，这个按钮有两种状态，一个是CH1另一个是CH2，你可以通过单击它实现通道间互相切换。这个按钮下方还有一个方形按钮，这个方形按钮有三种状态，一个是仅显示一个通道、一个是同时显示两个通道(Dual)、另一个是显示两个通道之差（X-Y）。明显，要实现通道间互相切换必须使这个按钮处于第一种状态。还要注意的是，如果同时显示两个通道的波形，还需要改变其中一个的Y-POS，因为默认它们的Y-POS是一样的，它们的波形会重叠在一起。 b.设置仿真图表，使用仿真图表前，我们要在需要观测的信号线上添加一个探针，有电压、电流两种探针紫色的那两个就是探针了，本例使用电压探针，要观测的信号是555输出的波形，找到这条连接线，点击了电压探针符号后再在这条连接线的某一个位置上单击一下左键，这样就添加了一个电压探针，接着为这探针起个名字(A)（方法跟设置一般元件属性方法的类似）。现在要将这个电压探针跟仿真图表关联起来，菜单Graph中有一个叫Add Trace的子菜单，单击它会出现由图可见，仿真图表可以连接四个探针，也就可以看到四个波形。本例我们只用一个探针，单击Probe P1下拉列表，你会看到（A），选中它后，单击OK就完成连接工作了。接着是配置仿真表格ANALOGUE，默认ANALOGUE的仿真时间是0S1S，这个时间对本例来说实在太长了，我们需要0S2mS就够了。还是菜单Graph，它里面有Edit Graph的子菜单，在Stop time 中输入2m，单击OK完成。开始仿真ANALOGUE了，到菜单Graph，单击Simulate Graph，等待仿真完成后就会看到下图了F. 用ISIS 和 ARES 设计PCB1.在ISIS中完成原理图元件：1N4148BC547CAP-ELEC3EZ8V2D53EZ5V1D5RESCONN-D9PIC16F877加入POWER和 GROUND， PIC16F877有两个隐藏的引脚VDD和VSS，因此必须将POWER的string属性设为VDD， GROUND的string属性设为VSS。2.修改封装，在ISIS中添加元件时，已经自动为该元件配置了一个封装（有部分元件要手动添加封装）。但这个封装并不一定很适合你的设计，因此你需要重新添加合适的封装。下面以CAP-ELEC为例说明。打开CAP-ELEC的属性对话框单击？的按钮，打开封装选择对话框（前提是你已经安装了ARES）选择一个合适的，单击OK完成。调整好所有元件的封装后，到菜单Tools Netlist Compiler，接着打开Netlist Compiler设置对话框，上面的设置保持默认就行了，单击OK生成网表文件。紧接的工作就是将网表文件导入到ARES。到菜单Tools Netlist to ARES，这样就会打开ARES（你也可以利用工具栏的相应按钮来完成这一操作）。下面是ARES工作界面可以看到右边的工作区是空的，而我们要使用的全部被放在左边的元件列表中。在放置元件前，我们必须要画一个版框，之后所有的元件将在版框内布线。我们用2D Graphics Box 工具绘制版框，绘制前，我们要先给它设置颜色，因为这个是边框，所以我们应该选黄色（Board Edge），该设置工具位于主窗口底部。在工作区点击后，按住左键不放，拖出一个适当大小的矩形，释放左键，我们就绘制好了版框。如果以后想修改这个版框，你需要再次单击2D Graphics Box中的矩形符号，在版框的边框上单击右键，这是会出现控制点，拖动控制点就可以调整版框的大小了。我们要通过单击如下图标回到元件放置视图接着我们要把元件放到版框内，为了得到一个合适的显示比例，我们按一下F8将得到下面的效果（这一步不是必需的）。我们开始放置元件了。在使用自动放置所有元件这一个工具前，我们最好把具有标志性的元件先手工放置，比如本例的串口连接头J1。先在元件列表中选中J1，把它放到版框内（方法跟ISIS中放置元件的一样），效果如下图：放置其他元件，我们要使用自动放置所有元件这个工具，这个工具的位置见下图：打开下面对话框，在这里我们不修改上面的设置，单击OK得到下面的效果