第一章Proteus快速入門

Proteus軟件的功能強(qiáng)大，它集電路設(shè)計(jì)、制版及仿真等多種功能于一身，不僅能夠?qū)﹄姽?、電子技術(shù)學(xué)科涉及的電路進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析，還能夠?qū)ξ⑻幚砥鬟M(jìn)行設(shè)計(jì)和仿真，并且功能齊全，界面多彩，是近年來(lái)備受電子設(shè)計(jì)愛(ài)好者青睞的一款新型電子線路設(shè)計(jì)與仿真軟件。第一章Proteus快速入門Proteus軟件的功能強(qiáng)1

Proteus是一個(gè)基于Pro-SPICE混合模型仿真器的、完整的嵌入式系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)仿真平臺(tái)。它包含ISIS和ARES應(yīng)用軟件。ISIS-----智能原理圖輸入系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真的基本平臺(tái)。ARES-----高級(jí)PCB布線編輯軟件。在Proteus中，從原理圖設(shè)計(jì)、單片機(jī)編程、系統(tǒng)仿真到PCB設(shè)計(jì)一氣呵成，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。Proteus是一個(gè)基于Pro-SPICE混合模型仿21.1軟件的安裝與運(yùn)行

我們使用Proteus軟件目前的版本為7.5，先按要求把軟件裝到計(jì)算機(jī)上，安裝結(jié)束后，在桌面“開(kāi)始”程序菜單中，單擊運(yùn)行原理圖(ISIS7Professional)設(shè)計(jì)界面。圖1-1ISIS7Professional在程序中的位置1.1軟件的安裝與運(yùn)行我們使用Proteus軟件目前3圖1-2ISIS7Professional運(yùn)行時(shí)的界面圖1-2ISIS7Professional運(yùn)行時(shí)的界面41.2ProteusISIS編輯環(huán)境圖1-3ProteusISIS的編輯環(huán)境1.2ProteusISIS編輯環(huán)境圖1-3Prot5

為了方便介紹，將分別對(duì)窗口內(nèi)各部分進(jìn)行中文說(shuō)明（見(jiàn)圖1-3）。下面簡(jiǎn)單介紹各部分的功能：1．原理圖編輯窗口（TheEditingWindow）：顧名思義，它是用來(lái)繪制原理圖的。藍(lán)色方框內(nèi)為可編輯區(qū)，元件要放到它里面。2．預(yù)覽窗口（TheOverviewWindow）：它可顯示兩個(gè)內(nèi)容，一個(gè)是，當(dāng)你在元件列表中選擇一個(gè)元件時(shí)，它會(huì)顯示該元件的預(yù)覽圖；另一個(gè)是，當(dāng)你的鼠標(biāo)焦點(diǎn)落在原理圖編輯窗口時(shí)（即放置元件到原理圖編輯窗口后或在原理圖編輯窗口中點(diǎn)擊鼠標(biāo)后），它會(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，你可用鼠標(biāo)在它上面點(diǎn)擊來(lái)改變綠色的方框的位置，從而改變?cè)韴D的可視范圍。3．模型選擇工具欄（ModeSelectorToolbar）：為了方便介紹，將分別對(duì)窗口內(nèi)各部分進(jìn)行中文說(shuō)明（見(jiàn)圖1-36主要模型（MainModes）：

1*選擇元件（components）（默認(rèn)選擇的）2*放置連接點(diǎn)3*放置標(biāo)簽（用總線時(shí)會(huì)用到）4*放置文本5*用于繪制總線6*用于放置子電路7*用于即時(shí)編輯元件參數(shù)（先單擊該圖標(biāo)再單擊要修改的元件）

配件（Gadgets）：

1*終端接口（terminals）：有VCC、地、輸出、輸入等接口2*器件引腳：用于繪制各種引腳3*仿真圖表（graph）：用于各種分析，如NoiseAnalysis4*錄音機(jī)5*信號(hào)發(fā)生器（generators）6*電壓探針：使用仿真圖表時(shí)要用到7*電流探針：使用仿真圖表時(shí)要用到8*虛擬儀表：有示波器等主要模型（MainModes）：1*選擇元件（comp72D圖形（2DGraphics）：

1*畫各種直線2*畫各種方框3*畫各種圓4*畫各種圓弧5*畫各種多邊形6*畫各種文本7*畫符號(hào)8*畫原點(diǎn)等4．元件列表（TheObjectSelector）：

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。舉例，當(dāng)你選擇“元件（components）”，單擊“P”按鈕會(huì)打開(kāi)挑選元件對(duì)話框，選擇了一個(gè)元件后（單擊了“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。2D圖形（2DGraphics）：1*畫各種直線4．85．方向工具欄（OrientationToolbar）：旋轉(zhuǎn)角度只能是90的整數(shù)倍。完成水平翻轉(zhuǎn)和垂直翻轉(zhuǎn)。1*運(yùn)行2*單步運(yùn)行3*暫停4*停止旋轉(zhuǎn)：翻轉(zhuǎn)：6．仿真工具欄使用方法：先右鍵單擊元件，再點(diǎn)擊（左擊）相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)圖標(biāo)。

仿真控制按鈕5．方向工具欄（OrientationToolbar）：旋91.3實(shí)例仿真元件名類子類備注數(shù)量參數(shù)CAPACITORCapacitorsAnimited電容可動(dòng)態(tài)顯示電荷11000uFRESResistorsGeneric電阻21K，100LAMPOptoelectronicsLamps燈泡，可現(xiàn)實(shí)燈絲燒斷112vSW-SPDTSwitchesandRelaysSwitches兩位開(kāi)關(guān)，可單擊操作1BATTERYSimulatorPrimitivesSources電池112V1.3.1一階動(dòng)態(tài)電路的設(shè)計(jì)與仿真本例中所要用到的元器件清單如表1-1所示。表1-1元器件清單1.3實(shí)例仿真類子類備注數(shù)量參數(shù)CAPACITORCapa101*元件的拾取

在桌面上選擇【開(kāi)始】--【程序】--“Proteus7Professional”，單擊藍(lán)色圖標(biāo)“ISIS7Professional”打開(kāi)應(yīng)用程序。ISISProfessional的編輯界面如圖1-4所示。圖1-4ISIS的編輯界面用鼠標(biāo)左鍵單擊界面左側(cè)預(yù)覽窗口下的“P”按鈕，如圖1-4所示，會(huì)彈出“PickDevice”(元件拾取)對(duì)話框，如圖1-5所示。1*元件的拾取圖1-4ISIS的編輯界面用鼠標(biāo)左鍵11圖1-5元件拾取對(duì)話框元件拾取共有兩種方法：按類別查找和拾取元件按照表1-1中順序依次選擇元件。首先是充電電容CAPACITOR，在圖1-5中打開(kāi)的元件對(duì)話框中，在“Category”類選中“Animated”(可動(dòng)畫演示)，查詢結(jié)果元件列表中只有一個(gè)元件，即是要找到的元器件。雙擊元件名，元件即被選入編輯界面的元件區(qū)中。拾取元件對(duì)話框共分為四部分，左側(cè)從上到下分別為直接查找時(shí)的名稱輸入、分類查找時(shí)的大類列表、子類列表和生產(chǎn)廠家列表。中間為查到的元件列表。右側(cè)自上而下分別為元件圖形和元件封裝。圖1-5元件拾取對(duì)話框元件拾取共有兩種方法：12直接查找和拾取元件把元件名的全程或部分輸入到PickDevices對(duì)戶框中的“Keywords”欄，在中間的查找結(jié)果“Results”中顯示所有電容元件列表，用鼠標(biāo)拖動(dòng)右邊的滾動(dòng)條，出現(xiàn)灰色標(biāo)示的原件即為找到的匹配元件，雙擊即可選中，如圖1-6所示。這種方法主要用于對(duì)元件名熟悉之后，為節(jié)約時(shí)間而直接查找。圖1-6直接拾取元件示意圖直接查找和拾取元件圖1-6直接拾取元件示意圖13按照電容的拾取方法，依次把表1-1中五個(gè)元件拾取到編輯界面的對(duì)象選擇器中，然后關(guān)閉元件拾取對(duì)話框。元件拾取后的界面如圖1-7所示。圖1-7元件拾取后的界面按照電容的拾取方法，依次把表1-1中五個(gè)元件拾取到編輯14下面把各元件從對(duì)象選擇器中放置到圖形編輯區(qū)中。用鼠標(biāo)單擊對(duì)象選擇區(qū)中的某一元件名，把鼠標(biāo)指針移到圖形編輯區(qū)，雙擊鼠標(biāo)左鍵，元件即被放置到編輯區(qū)中。放置后的界面如圖1-8所示。圖1-8元件放置后的界面下面把各元件從對(duì)象選擇器中放置到圖形編輯區(qū)中。用鼠標(biāo)15

按圖1-9所示元件位置布好元件。使用界面左下方的四個(gè)圖標(biāo)或者選中元器件右擊鼠標(biāo)，彈出圖標(biāo)，來(lái)改變?cè)姆较蚣皩?duì)稱性。2*編輯窗口視野控制3*元件位置的調(diào)整和參數(shù)的修改在編輯區(qū)的元件上單擊鼠標(biāo)左鍵選中元件(為紅色)，在選中的元件上再次單擊鼠標(biāo)右鍵則刪除該元件(或者直接雙擊右鍵也可刪除該元件)，而在元件以外的區(qū)域內(nèi)單擊左鍵則取消選擇。元件的誤刪除可通過(guò)撤銷鍵找回。單個(gè)元件選中后，單擊鼠標(biāo)左鍵不松可以拖動(dòng)該元件。群選使用鼠標(biāo)左鍵拖出一個(gè)選擇區(qū)域，使用圖標(biāo)圖標(biāo)來(lái)整體移動(dòng)。使用圖標(biāo)可整體復(fù)制?；蛘哌x中元器件右擊鼠標(biāo)，彈出圖標(biāo)，來(lái)改變?cè)姆较蚣皩?duì)稱性。16當(dāng)將元件位置布置后，此時(shí)可以先存一下盤。假如建立一個(gè)名為Proteus的目錄，選則主菜單中File--SaveDesignAs，在打開(kāi)的對(duì)話框中把文件保存為Proteus目錄下的“Cap1.DSN”,只用輸入“Cap1”即可，擴(kuò)展名系統(tǒng)自動(dòng)添加。下面改變?cè)?shù)。（以電阻為例）左鍵雙擊原理圖編輯區(qū)中的電阻R1，彈出“EditComponents”（元件屬性設(shè)置）對(duì)話框，把R1的Resistance(阻值)由10K改為1K，把R2的阻值由10K改為100歐。圖1-10元件屬性設(shè)置對(duì)話框當(dāng)將元件位置布置后，此時(shí)可以先存一下盤。假如建立一個(gè)名為17修改完元器件參數(shù)后。邊原理圖編輯區(qū)中注意到每個(gè)元件旁邊顯示灰色的“<TEXT>”，為了使電路圖清晰，可以取消此文字的顯示。雙擊此文字，打開(kāi)一個(gè)對(duì)話框，如圖1-11所示。在改對(duì)話框中選擇“Style”，先取消選擇“Visible”右邊的“FollowGlobal”選項(xiàng)，再取消選擇選項(xiàng)，單擊“OK”即可。圖1-11“TEXT”屬性設(shè)置對(duì)話框修改完元器件參數(shù)后。邊原理圖編輯區(qū)中注意到每個(gè)元件18此外，也可在元件調(diào)用前，直接選擇主菜單中的【Template】--【SetDesignDefaults….】打開(kāi)畫圖模板設(shè)置選項(xiàng)。接著出現(xiàn)EditDesignDefaults(編輯模板設(shè)計(jì))對(duì)話框，如圖1-12所示。在“Showhiddentext”選項(xiàng)中把對(duì)勾去掉，然后單擊“OK”即可。則每個(gè)元件旁邊不再顯示灰色的“<TEXT>”。圖1-12編輯模版設(shè)計(jì)對(duì)話框此外，也可在元件調(diào)用前，直接選擇主菜單中的【Temp194*電路連線圖1-13連接好的電路原理圖

4*電路連線圖1-13連接好的電路原理圖205*電路的動(dòng)態(tài)仿真首先在主菜單中【System】--【SetAnimationOptions】中設(shè)置仿真時(shí)電壓及電流的顏色及方向。在隨后打開(kāi)的對(duì)話框中，選擇“ShowWireVoltagebyColour”和“ShowWireCurrentwithArrows”兩項(xiàng)，即選擇導(dǎo)線以紅、藍(lán)兩色來(lái)顯示電壓的高低，以箭頭來(lái)表示電流的流向。單擊仿真控制按鈕中的運(yùn)行按鈕，開(kāi)始仿真。圖1-14電容充電過(guò)程5*電路的動(dòng)態(tài)仿真單擊仿真控制按鈕中的運(yùn)行按鈕，開(kāi)始仿真。21圖1-14中，電容充完電后，接著單擊開(kāi)關(guān)，把電容與燈連通。會(huì)看到燈閃了一下。由于充電時(shí)間常數(shù)為1秒，放電時(shí)間常數(shù)小一些，瞬間放電，所以燈亮的時(shí)間很短。5*文件的保存1.3.2異步四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)及仿真選用4個(gè)JK觸發(fā)器來(lái)構(gòu)成一個(gè)異步時(shí)序邏輯電路，把它們的JK端全接高電平，前一級(jí)的輸出作為后一級(jí)的時(shí)鐘信號(hào)。1*元件的拾取如果不知道所用元件的確切名字及所在的庫(kù)，可用查詢的方法在所有庫(kù)里海選。選擇主菜單【Library】--【PickDevice/Symbol】，或者直接單擊左側(cè)工具箱中圖標(biāo)后再單擊“P”按鈕，打開(kāi)選擇元器件的對(duì)話框。圖1-14中，電容充完電后，接著單擊開(kāi)關(guān)，把電容與燈連通。22采用部分查找法，在所查找的元件名關(guān)鍵詞中填寫“JK”，所有的“JK”觸發(fā)器元件都被找出。選中“JKFF(ACTIVE)”，單擊“OK”。按照表1-2所示，采用直接查詢法，把所有元件都選擇到編輯區(qū)的元件列表中。元件名含義所在庫(kù)JKFF觸發(fā)器ACTIVECLOCK時(shí)鐘ACTIVE7SEG-BCD含譯碼驅(qū)動(dòng)的數(shù)顯DISPLAYLOGICPROBE[BIG]邏輯電平顯示ACTIVE表1-2元件清單列表采用部分查找法，在所查找的元件名關(guān)鍵詞中填寫“JK232*元件的連線先放置一個(gè)JK觸發(fā)器。選中左側(cè)電源和接地圖標(biāo)，單擊“POWER”，一個(gè)箭頭形狀的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字直流電源(即高電平)出現(xiàn)在元件預(yù)覽區(qū)，拖出后與觸發(fā)器的JK端接上，如圖1-15所示。因?yàn)樗膫€(gè)觸發(fā)器的JK端揭發(fā)都一樣，故可采用“復(fù)制”。利用鼠標(biāo)左鍵選中剛才所畫的圖形，選取上方的復(fù)制按鈕，連續(xù)單擊鼠標(biāo)三次，之后單擊鼠標(biāo)右鍵(結(jié)束復(fù)制)，得到如圖1-16所示的圖形。圖1-15與觸發(fā)器的JK端連接2*元件的連線，單擊“POWER”，一個(gè)箭頭形狀的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字24圖1-16復(fù)制后的四個(gè)觸發(fā)器時(shí)鐘CLK端上。把該電路保存為“Counter.DSN”。接下來(lái)，把前一個(gè)觸發(fā)器的輸出端連接到下一個(gè)觸發(fā)器的時(shí)鐘CLK上。連接到第一個(gè)觸發(fā)器的CLK輸入端上，如圖1-17所示。如果是下降沿觸發(fā)，則把前一個(gè)觸發(fā)器的Q端鏈接到下一個(gè)觸發(fā)器圖1-16復(fù)制后的四個(gè)觸發(fā)器時(shí)鐘CLK端上。把該電路保存25圖1-17連接好的異步四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器3*電路的動(dòng)態(tài)仿真為了觀察計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)的動(dòng)態(tài)過(guò)程，可在每個(gè)觸發(fā)器的輸出端Q連接一個(gè)邏輯電平探測(cè)器，能夠顯示0和1。把LOGICPROBE(BIG)元件拖到圖形編輯區(qū)內(nèi)，連續(xù)雙擊鼠標(biāo)三次，得到四個(gè)邏輯探測(cè)器。分別接到每個(gè)JK觸發(fā)器的輸出端Q上。同時(shí)把七段數(shù)碼顯示拖到編輯區(qū)。數(shù)碼管的最左端是高位，分別和各觸發(fā)器的輸出端Q相連，如圖1-18所示。圖1-17連接好的異步四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器3*電路的動(dòng)態(tài)仿26圖1-18加上邏輯電平探測(cè)器和七段數(shù)碼管后的電路

按下仿真按鈕，四個(gè)邏輯探測(cè)器組成的4位二進(jìn)制數(shù)從0000--1111紅色為高電平，藍(lán)色為低電平。

變化，而七段數(shù)碼管則顯示0--F。另外我們還可觀察到每個(gè)器件的連線端都有紅藍(lán)兩色小方塊來(lái)顯示該端的電平變化，圖1-18加上邏輯電平探測(cè)器和七段數(shù)碼管后的電路按下仿27如圖1-19所示，十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器計(jì)到14，顯示“E”。圖1-19連接好的異步四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器如圖1-19所示，十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器計(jì)到14，顯示“E”。圖1-281.4Proteus與單片機(jī)相結(jié)合的調(diào)試與仿真以上兩個(gè)例子是基于電工電子技術(shù)的電路設(shè)計(jì)與仿真。其實(shí)，Proteus真正超群之處在于它對(duì)單片機(jī)電路的設(shè)計(jì)與仿真。它與單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)軟件Keil兼容，能夠把Keil編譯好的“*.Hex”文件置于入Proteus的單片機(jī)硬件中，從而實(shí)現(xiàn)軟硬件一體的電路仿真。1.4Proteus與單片機(jī)相結(jié)合的調(diào)試與仿真以29第三章Proteus的虛擬仿真工具3.1激勵(lì)源圖3-1各種激勵(lì)源列表激勵(lì)源為電路提供輸入信號(hào)。單擊工具欄中即可出現(xiàn)各種對(duì)應(yīng)的激勵(lì)源形式，如圖3-1所示。按鈕，第三章Proteus的虛擬仿真工具3.1激勵(lì)源圖3-1303.1.1直流信號(hào)發(fā)生器(DC)

1、直流信號(hào)發(fā)生器屬性設(shè)置在原理圖編輯區(qū)中，用鼠標(biāo)左鍵雙擊直流信號(hào)發(fā)生器符號(hào)，出現(xiàn)如圖3-2所示的屬性設(shè)置對(duì)話框。直流信號(hào)發(fā)生器用來(lái)產(chǎn)生模擬直流電壓或電流。圖3-2直流信號(hào)發(fā)生器屬性對(duì)話框3.1.1直流信號(hào)發(fā)生器(DC)1、直流信號(hào)發(fā)生器屬性設(shè)31(2)默認(rèn)為直流電壓源，可以在右側(cè)設(shè)置電壓源的大小。(3)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(dòng)出現(xiàn)電流值的標(biāo)記，可根據(jù)需要填寫。單擊“OK”即可完成屬性設(shè)置。3.1.2正弦波信號(hào)發(fā)生器(SINE)正弦波信號(hào)發(fā)生器用來(lái)產(chǎn)生固定頻率的連續(xù)正弦波。編輯正弦波信號(hào)發(fā)生器

(1)雙擊原理圖中的正弦波信號(hào)發(fā)生器符號(hào)，出現(xiàn)其屬性對(duì)話框，如圖3-3所示。(2)默認(rèn)為直流電壓源，可以在右側(cè)設(shè)置電壓源的大小。3.1.32圖3-3正弦波信號(hào)發(fā)生器的屬性設(shè)置補(bǔ)償電壓，即正弦波的振蕩中心電平振幅，即半波峰值電壓峰值有效值延時(shí)，指正弦波的相位占空比圖3-3正弦波信號(hào)發(fā)生器的屬性設(shè)置補(bǔ)償電壓，即正弦波的振33(2)“GeneratorName”中輸入正弦波信號(hào)發(fā)生器的名稱，比如“SINESOURCE1”，在相應(yīng)的項(xiàng)目中設(shè)置相應(yīng)的值。(3)單擊“OK”即可完成屬性設(shè)置。脈沖發(fā)生器能產(chǎn)生各種周期的輸入信號(hào)，如方波、鋸齒波、三角波及單周期短脈沖。3.1.3脈沖發(fā)生器(PULSE)1、編輯脈沖發(fā)生器雙擊原理圖中的脈沖發(fā)生器符號(hào)，出現(xiàn)脈沖發(fā)生器的屬性設(shè)置對(duì)話框，如圖3-4所示。(2)“GeneratorName”中輸入正弦波信號(hào)發(fā)生器34圖3-4脈沖發(fā)生器屬性對(duì)話框初始(低)電壓初始(高)電壓起始時(shí)刻上升時(shí)間下降時(shí)間脈沖寬度脈沖占空比脈沖發(fā)生器的電流設(shè)置圖3-4脈沖發(fā)生器屬性對(duì)話框初始(低)電壓初始(高)電壓353.1.4指數(shù)脈沖發(fā)生器(EXP)

3.1.5單頻率調(diào)頻波發(fā)生器(SFFM)

3.1.6分段線性激勵(lì)源(PWLIN)

3.1.7FILE信號(hào)發(fā)生器(FILE)

3.1.9音頻信號(hào)發(fā)生器(AUDIO)

3.1.8數(shù)字單穩(wěn)態(tài)邏輯電平發(fā)生器(DSTATE)指數(shù)脈沖發(fā)生器能產(chǎn)生指函數(shù)輸入信號(hào)，其參數(shù)可以通過(guò)屬性對(duì)話框來(lái)設(shè)置。3.1.4指數(shù)脈沖發(fā)生器(EXP)3.1.5單頻率調(diào)頻363.1.10數(shù)字單邊沿信號(hào)發(fā)生器(DEDGE)

數(shù)字單邊沿信號(hào)為從高電平變?yōu)榈碗娖降男盘?hào)，或從低電平變?yōu)楦唠娖降男盘?hào)。其屬性對(duì)話框如圖3-5所示。圖3-5單邊沿信號(hào)發(fā)生器屬性對(duì)話框信號(hào)的極性選擇產(chǎn)生邊沿的時(shí)刻3.1.10數(shù)字單邊沿信號(hào)發(fā)生器(DEDGE)數(shù)字單373.1.11單周期數(shù)字脈沖發(fā)生器(DPULSE)

1、編輯數(shù)字脈沖發(fā)生器雙擊原理圖中的數(shù)字脈沖發(fā)生器符號(hào)，出現(xiàn)數(shù)字脈沖發(fā)生器的屬性設(shè)置對(duì)話框，如圖3-6所示。圖3-6數(shù)字脈沖發(fā)生器屬性對(duì)話框脈沖的極性脈沖時(shí)長(zhǎng)3.1.11單周期數(shù)字脈沖發(fā)生器(DPULSE)1、編輯383.1.12數(shù)字時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器(DCLOCK)

圖3-7數(shù)字時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器屬性對(duì)話框時(shí)鐘類型選擇第一個(gè)時(shí)鐘邊沿出現(xiàn)的時(shí)刻，并設(shè)定該時(shí)鐘的頻率或周期3.1.13數(shù)字模式信號(hào)發(fā)生器(DPATTERN)3.1.12數(shù)字時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器(DCLOCK)圖3-7393.2虛擬儀器，列出所有的虛擬儀器名稱，如圖3-8所示。含義如表3-1所示。圖3-8虛擬儀器列表ProteusISIS為用戶提供了多種虛擬儀器，單擊工具箱中的按鈕3.2虛擬儀器，列出所有的虛擬儀器名稱，如圖3-8所示。含40名稱含義OSCILLOSCOPE示波器LOGICANALYSER邏輯分析儀COUNTERTIMER計(jì)數(shù)/定時(shí)器VIRTUALTERMINAL虛擬終端SPIDEBUGGERSPI調(diào)試器I2CDEBUGGERI2C調(diào)試器SIGNALGERNERATOR信號(hào)發(fā)生器PATTERNGENERATOR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交流電流表表3-1虛擬儀器含義表OSCILLOSCOPE示波器LOGICANALYSER邏411、示波器的使用虛擬示波器的原理圖符號(hào)如圖3-9所示。(1)示波器的四個(gè)接線端A、B、C、D應(yīng)分別接四路輸入符號(hào)，信號(hào)的另一端應(yīng)接地。該虛擬的示波器能同時(shí)觀察四路信號(hào)的波形。(2)按照?qǐng)D3-10接線。把1KHZ、1V的正弦激勵(lì)信號(hào)加到示波器的A通道.3.2.1示波器圖3-9虛擬示波器圖3-10正弦信號(hào)與示波器的接法(3)按仿真運(yùn)行按鈕開(kāi)始仿真，出現(xiàn)圖3-11所示的示波器運(yùn)行的界面?？煽吹剑竺娴膱D形顯示區(qū)有四條不同顏色的水平掃描線，其中A通道顯示出了正弦波形。1、示波器的使用(1)示波器的四個(gè)接線端A、B、C、D應(yīng)分別42圖3-11仿真運(yùn)行后的示波器界面

(4)示波器的操作區(qū)共分為以下六個(gè)部分。ChannelA：A通道。ChannelB：B通道。ChannelC：C通道。ChannelD：D通道。Trigger：觸發(fā)。Horizontal：水平。圖3-11仿真運(yùn)行后的示波器界面(4)示波器的操作區(qū)共分43四個(gè)通道區(qū)：每個(gè)區(qū)的操作功能一樣。主要有兩個(gè)旋鈕，“Position”用來(lái)調(diào)整波形的垂直位移；下面的旋鈕用來(lái)調(diào)整波形的Y軸增益，白色區(qū)域的刻度來(lái)表示圖形每個(gè)對(duì)應(yīng)的電壓值。內(nèi)旋鈕是微調(diào)，外旋鈕是粗調(diào)。在圖形區(qū)讀波形的電壓時(shí)，會(huì)把內(nèi)旋鈕順時(shí)針調(diào)到最右端。觸發(fā)區(qū)：其中“Level”用來(lái)調(diào)節(jié)水平坐標(biāo)，水平坐標(biāo)只在調(diào)節(jié)時(shí)才顯示?！癆uto”按鈕一般為紅色選中狀態(tài)?！癈ursors”光標(biāo)按鈕選中后，可以在圖標(biāo)區(qū)標(biāo)注橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)，從而讀波形的電壓和周期。水平區(qū)：“Position”用來(lái)調(diào)整波形的左右位移，下面的旋鈕調(diào)整掃描頻率。當(dāng)讀周期時(shí)，應(yīng)把內(nèi)環(huán)的微調(diào)旋鈕順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到底。四個(gè)通道區(qū)：每個(gè)區(qū)的操作功能一樣。主要有兩個(gè)旋鈕，443.2.2邏輯分析儀ProteusVSM提供的虛擬終端相當(dāng)于鍵盤和屏幕的雙重功能，免去了上位機(jī)系統(tǒng)的仿真模型，使用戶在用到單片機(jī)與上位機(jī)之間的串行通信時(shí)，直接由虛擬終端經(jīng)RS232模型與單片機(jī)之間異步發(fā)送或接收數(shù)據(jù)時(shí)，可以和實(shí)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(dāng)接收到單片機(jī)發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)后，虛擬終端相當(dāng)于一個(gè)顯示屏，會(huì)顯示相應(yīng)的信息。其原理圖符號(hào)如圖3-14所示。3.2.3計(jì)數(shù)器/定時(shí)器3.2.4虛擬終端圖3-14虛擬終端的原理圖符號(hào)3.2.2邏輯分析儀ProteusVSM提供的45虛擬終端共有四個(gè)接線端，其中RXD為數(shù)據(jù)接收端，TXD為數(shù)據(jù)發(fā)送端，RTS為請(qǐng)求發(fā)送信號(hào)，CTS為清除傳送，是對(duì)RTS的響應(yīng)信號(hào)。在使用虛擬終端時(shí)，首先對(duì)其屬性參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。雙擊元件，出現(xiàn)圖3-15所示的虛擬終端屬性的對(duì)話框。圖3-15虛擬終端屬性設(shè)置的對(duì)話框BaudRate：波特率，范圍為300—57600b/s。DataBits：傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù)，7位或8位。Parity：奇偶校驗(yàn)位，包括奇校驗(yàn)、偶校驗(yàn)和無(wú)校驗(yàn)。StopBits：停止位，具有0、1或2位停止位。SendXON/XOFF：第9位發(fā)送允許/禁止。

虛擬終端共有四個(gè)接線端，其中RXD為數(shù)據(jù)接收端，TX46選擇合適的參數(shù)后，單擊“OK”按鈕，關(guān)閉對(duì)話框。運(yùn)行仿真，彈出如圖3-16所示的虛擬終端仿真界面。用戶可以從該界面中看到從單片機(jī)發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，并能夠通過(guò)鍵盤把數(shù)據(jù)輸入該界面，然后發(fā)送給單片機(jī)。圖3-16虛擬終端仿真界面選擇合適的參數(shù)后，單擊“OK”按鈕，關(guān)閉對(duì)話框。運(yùn)行仿473.2.5SPI調(diào)試器SPI(串行外設(shè)接口)總線系統(tǒng)是摩托羅拉公司提供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互信息。3.6I2C調(diào)試器I2C總線是Philips公司推出的芯片間的串行傳輸總線。他只需要兩根線(串行時(shí)鐘線SCL和串行數(shù)據(jù)線SDA)就能實(shí)現(xiàn)總線上各元器件的全雙工同步數(shù)據(jù)傳送，可以極為方便的構(gòu)建系統(tǒng)和外圍元器件擴(kuò)展系統(tǒng)。3.7信號(hào)發(fā)生器Proteus的虛擬信號(hào)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(gè)可調(diào)范圍；輸出幅值為0-12v，4個(gè)可調(diào)范圍；幅值和頻率的調(diào)制輸入和輸出。3.2.5SPI調(diào)試器48信號(hào)發(fā)生器的原理圖如圖3-17所示。信號(hào)發(fā)生器有兩大功能，一是輸出非調(diào)制波，二是輸出調(diào)制波。通常使用它的輸出非調(diào)制波功能來(lái)產(chǎn)生正弦波、三角波和鋸齒波，方波直接使用專用的脈沖發(fā)生器來(lái)產(chǎn)生比較方便，主要用于數(shù)字電路中。在用作非調(diào)制波發(fā)生器時(shí)，信號(hào)發(fā)生器的下面兩個(gè)接頭“AM”和“FM”懸空不接，右邊兩個(gè)接頭“+”端接至電路的信號(hào)輸入端，“—”端接地。仿真運(yùn)行后，出現(xiàn)圖3-18所示的界面。圖3-17信號(hào)發(fā)生器的原理圖符號(hào)信號(hào)發(fā)生器的原理圖如圖3-17所示。信號(hào)發(fā)生器49圖3-18信號(hào)發(fā)生器仿真運(yùn)行后的界面圖3-18中最右端的兩個(gè)方形按鈕，上面一個(gè)用來(lái)選擇波形，下面一個(gè)選擇信號(hào)電路的極性，即是雙極性還是單極性的三級(jí)管電路，以和外電路匹配。最左邊兩個(gè)旋鈕用來(lái)選擇信號(hào)頻率，左邊是微調(diào)，右邊是粗調(diào)。中間兩個(gè)旋鈕用來(lái)選擇信號(hào)的幅值，左邊是微調(diào)，右邊是粗調(diào)。如果在運(yùn)行過(guò)程中關(guān)閉掉信號(hào)發(fā)生器，則需要從主菜單【Debug】中選取最下面的【VSMSignalGenerator】來(lái)重現(xiàn)。調(diào)制信號(hào)是從下面兩個(gè)端子中一個(gè)輸入，調(diào)制波從右面的“+”端輸出。Proteus的虛擬信號(hào)發(fā)生器還具有調(diào)幅波和調(diào)頻波輸出功能。無(wú)論是那種調(diào)制，調(diào)制電壓都不能超過(guò)，且輸入阻抗要足夠大，圖3-18信號(hào)發(fā)生器仿真運(yùn)行后的界面圖3-18中最50ProteusVSM提供了四種電表，分別是ACVoltmeter(交流電壓表)、ACAmmeter(交流電流表)、DCVoltmeter(直流電壓表)和DCAmmeter(直流電流表)。1、四種電表的符號(hào)四種電表的原理圖如圖3-19所示。2、參數(shù)設(shè)置雙擊任意電表的原理圖符號(hào)，出現(xiàn)其屬性設(shè)置的對(duì)話框，如圖3-20所示是直流電流表的屬性設(shè)置對(duì)話框。3.2.8模式發(fā)生器3.2.9電壓表和電流表圖3-19四種電表的原理圖符號(hào)ProteusVSM提供了四種電表，分別是ACV51在元件名稱“ComponentReferer”項(xiàng)給該直流電流表命名為“AM1”，元件值“ComponentValue”中不填。在顯示范圍“DisplayRange”中有四個(gè)選項(xiàng)，用來(lái)設(shè)置該直流電表是安培表(Amps)、毫安表(Milliamps)或是微安表(Microamps)，缺省是安培表。然后單擊“OK”按鈕即可完成設(shè)置。其他三個(gè)表的屬性設(shè)置與此類似。圖3-20直流電流表的屬性設(shè)置對(duì)話框在元件名稱“ComponentReferer”項(xiàng)給該52第四章模擬電路實(shí)驗(yàn)與綜合設(shè)計(jì)4.1模擬電路常用器件與儀器模擬電路中常用的器件主要有三極管、二極管、電阻、電容、電感、變壓器、直流電源、信號(hào)源、集成運(yùn)放等。4.1.1模擬電路常用器件(1)三極管打開(kāi)Proteus的元件拾取對(duì)話框，在類別“Category”中的“Transistors”子類就是三極管。(2)二極管二極管的種類很多，包括整流橋、整流二極管、肖特基二極管、開(kāi)關(guān)二極管、變?nèi)荻O管和穩(wěn)壓二極管。打開(kāi)Proteus的元件拾取對(duì)話框，選中“Category”中的“Diodes”，一般來(lái)說(shuō)選取子類“Sub-category”中的“Generic”通用器件即可。第四章模擬電路實(shí)驗(yàn)與綜合設(shè)計(jì)4.1模擬電路常用器件與儀器53(3)電阻電阻的分類為“Resistors”，子類有0.6W和2W的金屬膜電阻、3W、7W和10W繞線電阻、通用電阻、熱敏電阻(NTC)、排阻(ResistorsPacks)、可變電阻(Variables)及家用高壓系列加熱電阻絲。常用電阻可直接輸入通用電阻“RES”即可，然后再修改參數(shù)。這里我們主要介紹較常用的可變電阻。直接輸入“POT”或“POT-”可找到四個(gè)或三個(gè)相關(guān)元件。

“POT”為一般的滑動(dòng)變阻器，觸頭不能拉動(dòng)，須選中后打開(kāi)元件屬性對(duì)話框，修改“STATE”來(lái)改變觸頭的位置，“STATE”的初始值為5，觸頭位于中間，改為10后，出頭位于最上，如圖4-1所示。由于調(diào)整不方便，一般不使用此元件，而使用下面的幾個(gè)滑動(dòng)變阻器。(3)電阻常用電阻可直接輸入通用電阻“RES”即可，54圖4-1滑動(dòng)變阻器元件屬性對(duì)話框“POT-HG”滑動(dòng)變阻器的好處是可以直接用鼠標(biāo)來(lái)改變觸頭位置，精確度和調(diào)整的最小單位為阻值的1%，比如一個(gè)1K的電阻，精確到10歐，而一個(gè)100K的電阻只能精確到1K，所以，當(dāng)電阻較大時(shí)，考慮把它分成兩部分串聯(lián)，一部分為較大阻值的固定電阻，另一部分為較小阻值的滑動(dòng)電阻，這樣較科學(xué)。圖4-1滑動(dòng)變阻器元件屬性對(duì)話框“POT-HG”滑動(dòng)變阻器55“POT-LIN”和“POT-LOG”滑動(dòng)變阻器和“POT-HG”一樣可以通過(guò)鼠標(biāo)來(lái)改變觸頭位置，但精確度和調(diào)整的最小單位均為阻值的10%。(4)電容模擬電路中常用的電容為極性電容，即電解電容。實(shí)際上無(wú)極性電容和電解電容在使用時(shí)沒(méi)什么區(qū)別，只不過(guò)當(dāng)電容值較大時(shí)，一般在1uF以上時(shí)，要做成電解電容。放大電路中的耦合電容一般為10-100uF，為電解電容，但必須注意的是電解電容的正極性端得直流電位一定要高于負(fù)極性端才能正常工作，否則會(huì)出現(xiàn)以外的現(xiàn)象。常用的無(wú)極性電容的名稱為“CAP”，極性電容“CAP-ELEC”，還有一個(gè)可動(dòng)畫演示充放電電荷的電容為“CAPACITOR”。(5)電感和變壓器電感和變壓器同屬電感“Inductor”這一分類，只不過(guò)在子類中，又分為通用電感、表面安裝技術(shù)(SMT)電感和變壓器。一般來(lái)說(shuō)，使用電感時(shí)直接選擇“INDUCTOR”元件，使用變壓器時(shí)，要看原、副邊的抽頭數(shù)而定?！癙OT-LIN”和“POT-LOG”滑動(dòng)變阻器和“POT-56打開(kāi)元件拾取對(duì)話框，選取“Inductors”大類下的子類“Transformers”，如圖4-2所示，即可顯示出所有可選變壓器元件。常用的是前面四種，名稱前綴為“TRAN-”。下面以變壓器“TRAN-1P2S”為例來(lái)說(shuō)明它的含義?！癟RAN”是變壓器的英文縮寫，“P”是原邊“PRIMARY”的意思，“S”是副邊“SECONDORY”的意思。而后面三個(gè)變壓器都是飽和變壓器，意思是具有副邊和偏置線圈的飽和電壓。

圖4-2變壓器的選取對(duì)話框

打開(kāi)元件拾取對(duì)話框，選取“Inductors”大類57原、副邊繞組的位置就顛倒了，使用時(shí)要注意，尤其是原邊和副邊變壓器在使用時(shí)，由于對(duì)稱按鈕可能處于選中狀態(tài)，繞組數(shù)目相同的變壓器，這涉及到原、副邊的匝比是升壓或降壓變壓器的問(wèn)題。變壓器的匝比是通過(guò)改變?cè)?、副邊的電感值?lái)實(shí)現(xiàn)的。打開(kāi)“TRAN-2P2S”變壓器的元件屬性對(duì)話框，如圖4-3所示，原邊和副邊的電感值都是1H，即變比n為。如果想使它成為的降壓變壓器，可以改變?cè)呺姼校部梢愿淖兏边呺姼?，還可以兩者同時(shí)改變，但要保證，即原、副邊電壓比值等于原邊電感與副邊電感的平方比。改變?cè)?、副邊的電感值分別為100H和1H(也可以為1H和0.01H)，即原副邊電壓比為，此變壓器為降變壓器，如圖4-4所示。原、副邊繞組的位置就顛倒了，使用時(shí)要注意，尤其是原邊和副邊變58圖4-3變壓器屬性對(duì)話框圖4-4修改變壓器之比圖4-3變壓器屬性對(duì)話框圖4-4修改變壓器之比59變壓器變比設(shè)定后，在原邊加一個(gè)交流源“ALTERNATOR”，使它為幅值100v，頻率為50Hz，同時(shí)在原邊加一個(gè)交流電壓表，在副邊也加一個(gè)交流電壓表，運(yùn)行仿真，如圖4-5所示?？捎^察知，顯示原邊電壓有效值為70.7V，副邊電壓有效值為7.07V，變壓比為圖4-5變壓器變比仿真變壓器變比設(shè)定后，在原邊加一個(gè)交流源“ALTERNA60(6)交、直流電源直流電源通常有單電池“CELL”和電池組“BATTERY”兩種，可任意改變其值。單相交流電源為“ALTERNATOR”，可改變其幅值(半波峰值)和頻率。(7)集成運(yùn)放打開(kāi)元件拾取對(duì)話框，選擇“OperationalAmplifier”分類，顯示子類有“Dual”、“Deal”、“Octal”、“Quad”、“Single”、“Triple”，分別為雙運(yùn)放（即一個(gè)集成芯片內(nèi)包含兩個(gè)相同運(yùn)放）、理想運(yùn)放、八運(yùn)放、四運(yùn)放、單運(yùn)放和三運(yùn)放。我們一般常用的是通用的理想運(yùn)算放大器，可直接選擇子類“Deal”中的“OPIP”。如果知道集成運(yùn)放的名稱，也可直接查詢。4.1.2模擬電路仿真中的常用儀器模擬電路中常用的仿真儀器主要有交流電壓表、交流電流表、直流電壓表、直流電流表、信號(hào)發(fā)生器、示波器和揚(yáng)聲器。(6)交、直流電源4.1.2模擬電路仿真中的常用儀器614.2模擬電子技術(shù)常用電路的設(shè)計(jì)利用Proteus來(lái)設(shè)計(jì)綜合模擬電路非常方便，它含有豐富的元件庫(kù)及仿真儀器，能夠節(jié)約時(shí)間和元件成本，縮短設(shè)計(jì)周期，調(diào)試方便，并且設(shè)計(jì)的一次成功率高。4.2.1集成運(yùn)放電路集成運(yùn)算放大器是一種具有高電壓放大倍數(shù)的直接耦合多級(jí)放大電路。當(dāng)外部接入不同的線性或非線性元器件組成輸入和負(fù)反饋電路時(shí)，可以靈活的實(shí)現(xiàn)各種特定的函數(shù)關(guān)系。在線性應(yīng)用方面，可組成比例、加法、減法、積分、微分、對(duì)數(shù)等模擬運(yùn)算電路。4.2模擬電子技術(shù)常用電路的設(shè)計(jì)4.2.1集成運(yùn)放電路62理想運(yùn)算放大器線性應(yīng)用時(shí)的兩個(gè)重要特性：輸出電壓U0與輸入電壓之間滿足關(guān)系式：由于開(kāi)環(huán)電壓增益，而為有限值，因此，。即，稱為“虛短”。(2)由于輸入電阻，故流進(jìn)運(yùn)算放大器兩個(gè)輸入端的電流可視為零，稱為“虛斷”。（1）反相比例運(yùn)算電路電路如圖4-6所示。對(duì)于理想運(yùn)放，該電路的輸出電壓與。2.基本運(yùn)算電路輸入電壓之間的關(guān)系為為了減小輸入級(jí)偏置電流引起的運(yùn)算誤差，在同相輸入端接入平衡電阻理想運(yùn)算放大器線性應(yīng)用時(shí)的兩個(gè)重要特性：由于開(kāi)環(huán)電壓增益，而63圖4-6反相比例運(yùn)算電路(2)反相加法電路電路如圖4-7所示，輸出電壓與輸入電壓之間的關(guān)系為：圖4-7反相加法運(yùn)算電路圖4-6反相比例運(yùn)算電路(2)反相加法電路圖4-7反相加64（3）同相比例運(yùn)算電路圖4-8是同相比例運(yùn)算電路，它的輸出電壓與輸入電壓之間的關(guān)系為當(dāng)時(shí)，U0=Ui，即得到圖4-9所示的電壓跟隨器。圖中，用以減小漂移和起保護(hù)作用。一般取10K,太小起不到保護(hù)作用，太大則影響跟隨性。圖4-8同相比例運(yùn)算電路圖4-9電壓跟隨器（3）同相比例運(yùn)算電路當(dāng)時(shí)，U0=Ui，即得到圖4-9所示的65（4）差動(dòng)放大電路(減法器)對(duì)于圖4-10所示的減法運(yùn)算電路，當(dāng)時(shí)，有如下關(guān)系式：(5)三運(yùn)放差動(dòng)電路對(duì)于圖4-11所示的三運(yùn)放差動(dòng)電路，當(dāng)時(shí)，有如下關(guān)系式：圖4-10減法運(yùn)算電路圖4-11三運(yùn)放差動(dòng)電路（4）差動(dòng)放大電路(減法器)對(duì)于圖4-10所示的減法運(yùn)算電路66要求：1)畫出電路原理圖；4.3運(yùn)放電路的設(shè)計(jì)(1)

設(shè)計(jì)一個(gè)同相加法電路，實(shí)現(xiàn)運(yùn)算關(guān)系：。2)給出計(jì)算公式，并確定電路參數(shù)?？紤]電路對(duì)稱后確定參數(shù)R1=R2=R3=Rf，或給出的參數(shù)相等即可。要求：4.3運(yùn)放電路的設(shè)計(jì)。2)給出計(jì)算公式，并確定電路參67（2）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)并完成一個(gè)運(yùn)放調(diào)理電路?；緟?shù)如下，輸入電壓在0～0.2V可調(diào)，放大器放大倍數(shù)1～11倍（輸出范圍為0～2.2V），具有過(guò)壓保護(hù)功能，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：1）0～0.2V可調(diào)輸入分壓電路。2）1～11倍的放大器電路。請(qǐng)正確畫出電路設(shè)計(jì)原理圖，并結(jié)合設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行說(shuō)明。1、完成0～0.2V可調(diào)輸入分壓電路用一個(gè)可調(diào)電阻實(shí)現(xiàn)。2、1～11倍的放大器電路設(shè)計(jì)采用正向放大器設(shè)計(jì)，調(diào)節(jié)R2電阻，使之放大倍數(shù)在1～11倍。輸出

（2）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)并完成一個(gè)運(yùn)放調(diào)理電路?；緟?shù)如下，1、完成068第五章數(shù)字電路的分析與設(shè)計(jì)5.1、數(shù)字電路中的常用元件與儀器5.1.1、數(shù)字電路中的常用元件(1)CMOS4000系列打開(kāi)拾取元件對(duì)話框，在類別中位于第三的是CMOS4000series，即CMOS4000系列元件，如圖5-1所示，它是一種早期生產(chǎn)的COMS期間，在國(guó)外已限用，但由于這類器件比較便宜，目前我們國(guó)家使用的還比較多。圖5-1CMOS4000系列元件第五章數(shù)字電路的分析與設(shè)計(jì)5.1、數(shù)字電路中的常用元件694000系列與74系列是對(duì)應(yīng)的，比如4000系列的4511和74系列的7448對(duì)應(yīng)，都是BCD到七段顯示譯碼器，輸出高電平有效。4000系列元件的子類劃分，如表5-1所示。名稱含義Adders加法器Buffers&Drivers緩沖器和驅(qū)動(dòng)器Comperators比較器Counters計(jì)數(shù)器Decoders譯碼器Encoders編碼器Flip-Flops&Latches觸發(fā)器和鎖存器FrequencyDividers&Timers分頻器和定時(shí)器Gates&Inverters門電路和反相器Memory存儲(chǔ)器Misc.Logic混雜邏輯器件Multiplexers選擇器Multivibrators多諧振蕩器Phase-locked-Loops(PLL)鎖相環(huán)Registers寄存器SignalSwitches信號(hào)開(kāi)關(guān)4000系列與74系列是對(duì)應(yīng)的，比如4000系列的45170(2)TTL74系列TTL74系列根據(jù)制造工藝的不同又分為圖5-2所示的幾大類，每一類的元件的子類都相似，比如7400和74LS00功能一樣。圖5-2TTL74系列由于每一類元件眾多，而對(duì)于學(xué)過(guò)數(shù)字電子技術(shù)的人來(lái)說(shuō)，對(duì)元器件的常用型號(hào)已熟悉，可直接在選取的對(duì)話框中輸入元件名稱，可節(jié)省查詢時(shí)間。(2)TTL74系列圖5-2TTL74系列由于每71（3）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器在Proteus元件拾取對(duì)話框中的“DataConverters”類中，如圖5-3所示。常用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器有并行8位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(如ADC0809)、8位數(shù)模轉(zhuǎn)換器(如DAC0808)、LFXX采樣保持器、MAXXX串行數(shù)模轉(zhuǎn)換器、3位半雙斜坡AD轉(zhuǎn)換器、具有I2C接口的小型串行數(shù)字溫度傳感器TC74及具有SPI接口的溫度傳感器TC72和TC7等.（4）可編程邏輯器件及現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯陣列（5）顯示器件數(shù)字電路分析與設(shè)計(jì)中常用的顯示器件在Proteus元件拾取對(duì)話框中的Optoelectronics類中，如圖5-3所示。（3）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器（4）可編程邏輯器件及現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯陣列72圖5-3顯示器件顯示器件有十類子類，如表5-2所示。圖5-3顯示器件顯示器件有十類子類，如表5-2所示。73名稱含義7-SegmentDisplays七段顯示AlphanumericLCDs數(shù)碼液晶顯示BargraphDisplays條狀顯示(十位)DotMatrixDisplays點(diǎn)陣顯示GraphicalLCDs圖形液晶顯示Lamps燈泡LCDControllers液晶控制器LEDs發(fā)光二極管Optocouplers光電耦合器SerialLCDs串行液晶顯示器表5-2顯示器件分類

名稱含義7-SegmentDisplays七段顯示Alph74關(guān)于常用的發(fā)光二極管LEDs子類中的元件很多。選用時(shí)要用ACTIVE庫(kù)中的元件而不用DEVICE庫(kù)中的元件，因?yàn)锳CTIVE庫(kù)中的元件是動(dòng)畫演示的，而DEVICE是不能的，但像一般電阻就不需要?jiǎng)赢嬔菔荆捎肈EVICE庫(kù)中的元件?！癇argraphDisplays”條狀顯示子類中只有兩個(gè)元件，它們主要區(qū)別在于顏色不同，這個(gè)元件相當(dāng)于十個(gè)LED二極管并排放置在一起，管腳號(hào)小的一端接高電平，管腳號(hào)大的一端接低電平。在多個(gè)發(fā)光二極管共同使用時(shí)，通常用它比較方便。5.1.2、調(diào)試工具數(shù)字電路分析與設(shè)計(jì)中常用的調(diào)試工具在Proteus元件拾取對(duì)話框中的“DebuggingTools”類中，一共不到二十個(gè)。其中最常用是邏輯電平探測(cè)器LOGICPROBE[BIG](用在電路的輸出端)、邏輯狀態(tài)LOGICSTATE和邏輯電平翻轉(zhuǎn)LOGICTOGGLE(用在電路的輸入端)。關(guān)于常用的發(fā)光二極管LEDs子類中的元件很多。選用時(shí)755.2數(shù)字電路設(shè)計(jì)1、四路彩燈四路彩燈是數(shù)字電路設(shè)計(jì)中一個(gè)非常有趣的課題，結(jié)合Proteus會(huì)使整個(gè)設(shè)計(jì)和分析快捷而輕松。題目設(shè)計(jì)要求如下：共有四個(gè)彩燈，分別實(shí)現(xiàn)三個(gè)過(guò)程，構(gòu)成一個(gè)循環(huán)共12秒；第一個(gè)過(guò)程要求四個(gè)燈依次點(diǎn)亮，共4秒；第二個(gè)過(guò)程要求四個(gè)燈依次熄滅，共4秒，先亮者后滅；最后4秒要求四個(gè)燈同時(shí)亮一下滅一下，共閃4下。(1)核心器件74LS194簡(jiǎn)介該題目主要考察的是四位雙向通用移位寄存器74LS194的靈活應(yīng)用，四個(gè)燈可用四個(gè)發(fā)光二極管來(lái)表示。74LS194的引腳圖如圖5-4所示。圖5-474LS194引腳圖5.2數(shù)字電路設(shè)計(jì)(1)核心器件74LS194簡(jiǎn)介圖5-476圖5-4中引腳MR為復(fù)位信號(hào)，正常工作時(shí)應(yīng)接高電平；CLK為時(shí)鐘信號(hào)，上升沿到來(lái)時(shí)有效。74LS94有四種工作方式，分別由S1S0組成的兩位二進(jìn)制數(shù)來(lái)控制，如表5-3所示。其功能如表5-4所示。表5-374LS94的四種工作方式S1S0輸出數(shù)據(jù)輸入00保持不變X01右移SR10左移SL11并行輸出圖5-4中引腳MR為復(fù)位信號(hào)，正常工作時(shí)應(yīng)接高電平；C77Proteus入門元件介紹課件78（2）題目分析與設(shè)計(jì)該題應(yīng)把四路彩燈接在74LS194的上，SR穩(wěn)定接一高電平，三個(gè)過(guò)程每個(gè)4秒，加起來(lái)正好12秒。如果選擇CLK為周期1s的方波信號(hào)，好像就可以了，但是前面兩個(gè)過(guò)程可以，最后一個(gè)過(guò)程卻不能精確的實(shí)現(xiàn)。如圖5-5所示。接周期為1S的方波信號(hào)。關(guān)鍵是時(shí)鐘和SL穩(wěn)定接地電位，而方式控制的信號(hào)如何實(shí)現(xiàn)才能滿足題目的要求。

圖5-5(1)CLK信號(hào)與1Hz方波信號(hào)的比較圖5-5(2)CLK信號(hào)與1Hz方波信號(hào)的比較（2）題目分析與設(shè)計(jì)上，SR穩(wěn)定接一高電平，三個(gè)過(guò)程每79在此前已經(jīng)確定接1Hz的方波信號(hào)，那么在讀的信號(hào)是在CLK上升沿到來(lái)的一瞬間，如圖5-5(1)，如果二者頻率一樣，CLK的每個(gè)上升沿到來(lái)時(shí)讀到的都是高電平，燈就會(huì)一直亮著，不會(huì)出現(xiàn)閃爍的效果。所以，當(dāng)74LS194的工作方式為11時(shí)，一定要改變CLK的信號(hào)頻率為信號(hào)頻率的兩倍，才可以在各一次，如圖5-5(2)所示。

的一個(gè)周期內(nèi)出現(xiàn)CLK的兩個(gè)上升沿，分別讀到1和0即正確的時(shí)鐘信號(hào)在整個(gè)12S時(shí)間應(yīng)該是前8S為1Hz的頻率，后4s變?yōu)?Hz的頻率，可用555定時(shí)器產(chǎn)生2Hz的方波，在這里可直接用數(shù)字脈沖源進(jìn)行代替。下面再來(lái)分析的信號(hào)。四種工作方式中剔除第一種同步計(jì)數(shù)器，時(shí)鐘周期為4s，共三個(gè)狀態(tài)。這里選用D觸發(fā)器來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)同步的三進(jìn)制計(jì)數(shù)器。為00的情況。那么應(yīng)按01、10、11的順序循環(huán)，可設(shè)計(jì)一個(gè)在此前已經(jīng)確定接1Hz的方波信號(hào)，那么在讀的信號(hào)是在CLK上80設(shè)計(jì)步驟：列狀態(tài)真值表設(shè)對(duì)應(yīng)的觸發(fā)器輸出端分別為，則狀態(tài)真值表如表5-5所示。(2)求狀態(tài)方程根據(jù)列出的狀態(tài)真值表，分別求出的狀態(tài)方程為

（3）求驅(qū)動(dòng)方程。由D觸發(fā)器的特性方程可直接列出驅(qū)動(dòng)方程為：設(shè)計(jì)步驟：對(duì)應(yīng)的觸發(fā)器輸出端分別為，則狀態(tài)真值表如表5-5所81(4)電路的實(shí)現(xiàn)根據(jù)驅(qū)動(dòng)方程，連接電路如圖5-6所示。因?yàn)槲覀冊(cè)O(shè)計(jì)的是一個(gè)同步時(shí)序邏輯電路，要注意圖中兩個(gè)D觸發(fā)器的時(shí)鐘連接在一起接周期為4S的時(shí)鐘信號(hào)。圖5-6產(chǎn)生的三進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器(4)電路的實(shí)現(xiàn)圖5-6產(chǎn)生的三進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器82圖5-7最終四路彩燈仿真圖圖5-7最終四路彩燈仿真圖83第一章Proteus快速入門

Proteus軟件的功能強(qiáng)大，它集電路設(shè)計(jì)、制版及仿真等多種功能于一身，不僅能夠?qū)﹄姽?、電子技術(shù)學(xué)科涉及的電路進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析，還能夠?qū)ξ⑻幚砥鬟M(jìn)行設(shè)計(jì)和仿真，并且功能齊全，界面多彩，是近年來(lái)備受電子設(shè)計(jì)愛(ài)好者青睞的一款新型電子線路設(shè)計(jì)與仿真軟件。第一章Proteus快速入門Proteus軟件的功能強(qiáng)84

Proteus是一個(gè)基于Pro-SPICE混合模型仿真器的、完整的嵌入式系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)仿真平臺(tái)。它包含ISIS和ARES應(yīng)用軟件。ISIS-----智能原理圖輸入系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真的基本平臺(tái)。ARES-----高級(jí)PCB布線編輯軟件。在Proteus中，從原理圖設(shè)計(jì)、單片機(jī)編程、系統(tǒng)仿真到PCB設(shè)計(jì)一氣呵成，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。Proteus是一個(gè)基于Pro-SPICE混合模型仿851.1軟件的安裝與運(yùn)行

我們使用Proteus軟件目前的版本為7.5，先按要求把軟件裝到計(jì)算機(jī)上，安裝結(jié)束后，在桌面“開(kāi)始”程序菜單中，單擊運(yùn)行原理圖(ISIS7Professional)設(shè)計(jì)界面。圖1-1ISIS7Professional在程序中的位置1.1軟件的安裝與運(yùn)行我們使用Proteus軟件目前86圖1-2ISIS7Professional運(yùn)行時(shí)的界面圖1-2ISIS7Professional運(yùn)行時(shí)的界面871.2ProteusISIS編輯環(huán)境圖1-3ProteusISIS的編輯環(huán)境1.2ProteusISIS編輯環(huán)境圖1-3Prot88

為了方便介紹，將分別對(duì)窗口內(nèi)各部分進(jìn)行中文說(shuō)明（見(jiàn)圖1-3）。下面簡(jiǎn)單介紹各部分的功能：1．原理圖編輯窗口（TheEditingWindow）：顧名思義，它是用來(lái)繪制原理圖的。藍(lán)色方框內(nèi)為可編輯區(qū)，元件要放到它里面。2．預(yù)覽窗口（TheOverviewWindow）：它可顯示兩個(gè)內(nèi)容，一個(gè)是，當(dāng)你在元件列表中選擇一個(gè)元件時(shí)，它會(huì)顯示該元件的預(yù)覽圖；另一個(gè)是，當(dāng)你的鼠標(biāo)焦點(diǎn)落在原理圖編輯窗口時(shí)（即放置元件到原理圖編輯窗口后或在原理圖編輯窗口中點(diǎn)擊鼠標(biāo)后），它會(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，你可用鼠標(biāo)在它上面點(diǎn)擊來(lái)改變綠色的方框的位置，從而改變?cè)韴D的可視范圍。3．模型選擇工具欄（ModeSelectorToolbar）：為了方便介紹，將分別對(duì)窗口內(nèi)各部分進(jìn)行中文說(shuō)明（見(jiàn)圖1-389主要模型（MainModes）：

1*選擇元件（components）（默認(rèn)選擇的）2*放置連接點(diǎn)3*放置標(biāo)簽（用總線時(shí)會(huì)用到）4*放置文本5*用于繪制總線6*用于放置子電路7*用于即時(shí)編輯元件參數(shù)（先單擊該圖標(biāo)再單擊要修改的元件）

配件（Gadgets）：

1*終端接口（terminals）：有VCC、地、輸出、輸入等接口2*器件引腳：用于繪制各種引腳3*仿真圖表（graph）：用于各種分析，如NoiseAnalysis4*錄音機(jī)5*信號(hào)發(fā)生器（generators）6*電壓探針：使用仿真圖表時(shí)要用到7*電流探針：使用仿真圖表時(shí)要用到8*虛擬儀表：有示波器等主要模型（MainModes）：1*選擇元件（comp902D圖形（2DGraphics）：

1*畫各種直線2*畫各種方框3*畫各種圓4*畫各種圓弧5*畫各種多邊形6*畫各種文本7*畫符號(hào)8*畫原點(diǎn)等4．元件列表（TheObjectSelector）：

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。舉例，當(dāng)你選擇“元件（components）”，單擊“P”按鈕會(huì)打開(kāi)挑選元件對(duì)話框，選擇了一個(gè)元件后（單擊了“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。2D圖形（2DGraphics）：1*畫各種直線4．915．方向工具欄（OrientationToolbar）：旋轉(zhuǎn)角度只能是90的整數(shù)倍。完成水平翻轉(zhuǎn)和垂直翻轉(zhuǎn)。1*運(yùn)行2*單步運(yùn)行3*暫停4*停止旋轉(zhuǎn)：翻轉(zhuǎn)：6．仿真工具欄使用方法：先右鍵單擊元件，再點(diǎn)擊（左擊）相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)圖標(biāo)。

仿真控制按鈕5．方向工具欄（OrientationToolbar）：旋921.3實(shí)例仿真元件名類子類備注數(shù)量參數(shù)CAPACITORCapacitorsAnimited電容可動(dòng)態(tài)顯示電荷11000uFRESResistorsGeneric電阻21K，100LAMPOptoelectronicsLamps燈泡，可現(xiàn)實(shí)燈絲燒斷112vSW-SPDTSwitchesandRelaysSwitches兩位開(kāi)關(guān)，可單擊操作1BATTERYSimulatorPrimitivesSources電池112V1.3.1一階動(dòng)態(tài)電路的設(shè)計(jì)與仿真本例中所要用到的元器件清單如表1-1所示。表1-1元器件清單1.3實(shí)例仿真類子類備注數(shù)量參數(shù)CAPACITORCapa931*元件的拾取

在桌面上選擇【開(kāi)始】--【程序】--“Proteus7Professional”，單擊藍(lán)色圖標(biāo)“ISIS7Professional”打開(kāi)應(yīng)用程序。ISISProfessional的編輯界面如圖1-4所示。圖1-4ISIS的編輯界面用鼠標(biāo)左鍵單擊界面左側(cè)預(yù)覽窗口下的“P”按鈕，如圖1-4所示，會(huì)彈出“PickDevice”(元件拾取)對(duì)話框，如圖1-5所示。1*元件的拾取圖1-4ISIS的編輯界面用鼠標(biāo)左鍵94圖1-5元件拾取對(duì)話框元件拾取共有兩種方法：按類別查找和拾取元件按照表1-1中順序依次選擇元件。首先是充電電容CAPACITOR，在圖1-5中打開(kāi)的元件對(duì)話框中，在“Category”類選中“Animated”(可動(dòng)畫演示)，查詢結(jié)果元件列表中只有一個(gè)元件，即是要找到的元器件。雙擊元件名，元件即被選入編輯界面的元件區(qū)中。拾取元件對(duì)話框共分為四部分，左側(cè)從上到下分別為直接查找時(shí)的名稱輸入、分類查找時(shí)的大類列表、子類列表和生產(chǎn)廠家列表。中間為查到的元件列表。右側(cè)自上而下分別為元件圖形和元件封裝。圖1-5元件拾取對(duì)話框元件拾取共有兩種方法：95直接查找和拾取元件把元件名的全程或部分輸入到PickDevices對(duì)戶框中的“Keywords”欄，在中間的查找結(jié)果“Results”中顯示所有電容元件列表，用鼠標(biāo)拖動(dòng)右邊的滾動(dòng)條，出現(xiàn)灰色標(biāo)示的原件即為找到的匹配元件，雙擊即可選中，如圖1-6所示。這種方法主要用于對(duì)元件名熟悉之后，為節(jié)約時(shí)間而直接查找。圖1-6直接拾取元件示意圖直接查找和拾取元件圖1-6直接拾取元件示意圖96按照電容的拾取方法，依次把表1-1中五個(gè)元件拾取到編輯界面的對(duì)象選擇器中，然后關(guān)閉元件拾取對(duì)話框。元件拾取后的界面如圖1-7所示。圖1-7元件拾取后的界面按照電容的拾取方法，依次把表1-1中五個(gè)元件拾取到編輯97下面把各元件從對(duì)象選擇器中放置到圖形編輯區(qū)中。用鼠標(biāo)單擊對(duì)象選擇區(qū)中的某一元件名，把鼠標(biāo)指針移到圖形編輯區(qū)，雙擊鼠標(biāo)左鍵，元件即被放置到編輯區(qū)中。放置后的界面如圖1-8所示。圖1-8元件放置后的界面下面把各元件從對(duì)象選擇器中放置到圖形編輯區(qū)中。用鼠標(biāo)98

按圖1-9所示元件位置布好元件。使用界面左下方的四個(gè)圖標(biāo)或者選中元器件右擊鼠標(biāo)，彈出圖標(biāo)，來(lái)改變?cè)姆较蚣皩?duì)稱性。2*編輯窗口視野控制3*元件位置的調(diào)整和參數(shù)的修改在編輯區(qū)的元件上單擊鼠標(biāo)左鍵選中元件(為紅色)，在選中的元件上再次單擊鼠標(biāo)右鍵則刪除該元件(或者直接雙擊右鍵也可刪除該元件)，而在元件以外的區(qū)域內(nèi)單擊左鍵則取消選擇。元件的誤刪除可通過(guò)撤銷鍵找回。單個(gè)元件選中后，單擊鼠標(biāo)左鍵不松可以拖動(dòng)該元件。群選使用鼠標(biāo)左鍵拖出一個(gè)選擇區(qū)域，使用圖標(biāo)圖標(biāo)來(lái)整體移動(dòng)。使用圖標(biāo)可整體復(fù)制。或者選中元器件右擊鼠標(biāo)，彈出圖標(biāo)，來(lái)改變?cè)姆较蚣皩?duì)稱性。99當(dāng)將元件位置布置后，此時(shí)可以先存一下盤。假如建立一個(gè)名為Proteus的目錄，選則主菜單中File--SaveDesignAs，在打開(kāi)的對(duì)話框中把文件保存為Proteus目錄下的“Cap1.DSN”,只用輸入“Cap1”即可，擴(kuò)展名系統(tǒng)自動(dòng)添加。下面改變?cè)?shù)。（以電阻為例）左鍵雙擊原理圖編輯區(qū)中的電阻R1，彈出“EditComponents”（元件屬性設(shè)置）對(duì)話框，把R1的Resistance(阻值)由10K改為1K，把R2的阻值由10K改為100歐。圖1-10元件屬性設(shè)置對(duì)話框當(dāng)將元件位置布置后，此時(shí)可以先存一下盤。假如建立一個(gè)名為100修改完元器件參數(shù)后。邊原理圖編輯區(qū)中注意到每個(gè)元件旁邊顯示灰色的“<TEXT>”，為了使電路圖清晰，可以取消此文字的顯示。雙擊此文字，打開(kāi)一個(gè)對(duì)話框，如圖1-11所示。在改對(duì)話框中選擇“Style”，先取消選擇“Visible”右邊的“FollowGlobal”選項(xiàng)，再取消選擇選項(xiàng)，單擊“OK”即可。圖1-11“TEXT”屬性設(shè)置對(duì)話框修改完元器件參數(shù)后。邊原理圖編輯區(qū)中注意到每個(gè)元件101此外，也可在元件調(diào)用前，直接選擇主菜單中的【Template】--【SetDesignDefaults….】打開(kāi)畫圖模板設(shè)置選項(xiàng)。接著出現(xiàn)EditDesignDefaults(編輯模板設(shè)計(jì))對(duì)話框，如圖1-12所示。在“Showhiddentext”選項(xiàng)中把對(duì)勾去掉，然后單擊“OK”即可。則每個(gè)元件旁邊不再顯示灰色的“<TEXT>”。圖1-12編輯模版設(shè)計(jì)對(duì)話框此外，也可在元件調(diào)用前，直接選擇主菜單中的【Temp1024*電路連線圖1-13連接好的電路原理圖

4*電路連線圖1-13連接好的電路原理圖1035*電路的動(dòng)態(tài)仿真首先在主菜單中【System】--【SetAnimationOptions】中設(shè)置仿真時(shí)電壓及電流的顏色及方向。在隨后打開(kāi)的對(duì)話框中，選擇“ShowWireVoltagebyColour”和“ShowWireCurrentwithArrows”兩項(xiàng)，即選擇導(dǎo)線以紅、藍(lán)兩色來(lái)顯示電壓的高低，以箭頭來(lái)表示電流的流向。單擊仿真控制按鈕中的運(yùn)行按鈕，開(kāi)始仿真。圖1-14電容充電過(guò)程5*電路的動(dòng)態(tài)仿真單擊仿真控制按鈕中的運(yùn)行按鈕，開(kāi)始仿真。104圖1-14中，電容充完電后，接著單擊開(kāi)關(guān)，把電容與燈連通。會(huì)看到燈閃了一下。由于充電時(shí)間常數(shù)為1秒，放電時(shí)間常數(shù)小一些，瞬間放電，所以燈亮的時(shí)間很短。5*文件的保存1.3.2異步四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)及仿真選用4個(gè)JK觸發(fā)器來(lái)構(gòu)成一個(gè)異步時(shí)序邏輯電路，把它們的JK端全接高電平，前一級(jí)的輸出作為后一級(jí)的時(shí)鐘信號(hào)。1*元件的拾取如果不知道所用元件的確切名字及所在的庫(kù)，可用查詢的方法在所有庫(kù)里海選。選擇主菜單【Library】--【PickDevice/Symbol】，或者直接單擊左側(cè)工具箱中圖標(biāo)后再單擊“P”按鈕，打開(kāi)選擇元器件的對(duì)話框。圖1-14中，電容充完電后，接著單擊開(kāi)關(guān)，把電容與燈連通。105采用部分查找法，在所查找的元件名關(guān)鍵詞中填寫“JK”，所有的“JK”觸發(fā)器元件都被找出。選中“JKFF(ACTIVE)”，單擊“OK”。按照表1-2所示，采用直接查詢法，把所有元件都選擇到編輯區(qū)的元件列表中。元件名含義所在庫(kù)JKFF觸發(fā)器ACTIVECLOCK時(shí)鐘ACTIVE7SEG-BCD含譯碼驅(qū)動(dòng)的數(shù)顯DISPLAYLOGICPROBE[BIG]邏輯電平顯示ACTIVE表1-2元件清單列表采用部分查找法，在所查找的元件名關(guān)鍵詞中填寫“JK1062*元件的連線先放置一個(gè)JK觸發(fā)器。選中左側(cè)電源和接地圖標(biāo)，單擊“POWER”，一個(gè)箭頭形狀的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字直流電源(即高電平)出現(xiàn)在元件預(yù)覽區(qū)，拖出后與觸發(fā)器的JK端接上，如圖1-15所示。因?yàn)樗膫€(gè)觸發(fā)器的JK端揭發(fā)都一樣，故可采用“復(fù)制”。利用鼠標(biāo)左鍵選中剛才所畫的圖形，選取上方的復(fù)制按鈕，連續(xù)單擊鼠標(biāo)三次，之后單擊鼠標(biāo)右鍵(結(jié)束復(fù)制)，得到如圖1-16所示的圖形。圖1-15與觸發(fā)器的JK端連接2*元件的連線，單擊“POWER”，一個(gè)箭頭形狀的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字107圖1-16復(fù)制后的四個(gè)觸發(fā)器時(shí)鐘CLK端上。把該電路保存為“Counter.DSN”。接下來(lái)，把前一個(gè)觸發(fā)器的輸出端連接到下一個(gè)觸發(fā)器的時(shí)鐘CLK上。連接到第一個(gè)觸發(fā)器的CLK輸入端上，如圖1-17所示。如果是下降沿觸發(fā)，則把前一個(gè)觸發(fā)器的Q端鏈接到下一個(gè)觸發(fā)器圖1-16復(fù)制后的四個(gè)觸發(fā)器時(shí)鐘CLK端上。把該電路保存108圖1-17連接好的異步四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器3*電路的動(dòng)態(tài)仿真為了觀察計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)的動(dòng)態(tài)過(guò)程，可在每個(gè)觸發(fā)器的輸出端Q連接一個(gè)邏輯電平探測(cè)器，能夠顯示0和1。把LOGICPROBE(BIG)元件拖到圖形編輯區(qū)內(nèi)，連續(xù)雙擊鼠標(biāo)三次，得到四個(gè)邏輯探測(cè)器。分別接到每個(gè)JK觸發(fā)器的輸出端Q上。同時(shí)把七段數(shù)碼顯示拖到編輯區(qū)。數(shù)碼管的最左端是高位，分別和各觸發(fā)器的輸出端Q相連，如圖1-18所示。圖1-17連接好的異步四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器3*電路的動(dòng)態(tài)仿109圖1-18加上邏輯電平探測(cè)器和七段數(shù)碼管后的電路

按下仿真按鈕，四個(gè)邏輯探測(cè)器組成的4位二進(jìn)制數(shù)從0000--1111紅色為高電平，藍(lán)色為低電平。

變化，而七段數(shù)碼管則顯示0--F。另外我們還可觀察到每個(gè)器件的連線端都有紅藍(lán)兩色小方塊來(lái)顯示該端的電平變化，圖1-18加上邏輯電平探測(cè)器和七段數(shù)碼管后的電路按下仿110如圖1-19所示，十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器計(jì)到14，顯示“E”。圖1-19連接好的異步四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器如圖1-19所示，十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器計(jì)到14，顯示“E”。圖1-1111.4Proteus與單片機(jī)相結(jié)合的調(diào)試與仿真以上兩個(gè)例子是基于電工電子技術(shù)的電路設(shè)計(jì)與仿真。其實(shí)，Proteus真正超群之處在于它對(duì)單片機(jī)電路的設(shè)計(jì)與仿真。它與單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)軟件Keil兼容，能夠把Keil編譯好的“*.Hex”文件置于入Proteus的單片機(jī)硬件中，從而實(shí)現(xiàn)軟硬件一體的電路仿真。1.4Proteus與單片機(jī)相結(jié)合的調(diào)試與仿真以112第三章Proteus的虛擬仿真工具3.1激勵(lì)