1、1,第6章 PROTEUS軟件的使用 主要內(nèi)容： 本章介紹PROTEUS的基本使用方法。,2,6.1 PROTEUS概述 6.2 PROTEUS的基本操作,3,Proteus ISIS是英國(guó)Labcenter公司開發(fā)的電路分析與實(shí)物仿真軟件。它運(yùn)行于Windows操作系統(tǒng)上，可以仿真、分析(SPICE)各種模擬器件和集成電路，該軟件的特點(diǎn)是： 實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)仿真和SPICE電路仿真相結(jié)合。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、RS232動(dòng)態(tài)仿真、I2C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、鍵盤和LCD系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號(hào)發(fā)生器等。 支持主流單片

2、機(jī)系統(tǒng)的仿真。目前支持的單片機(jī)類型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各種外圍芯片。 提供軟件調(diào)試功能。在硬件仿真系統(tǒng)中具有全速、單步、設(shè)置斷點(diǎn)等調(diào)試功能，同時(shí)可以觀察各個(gè)變量、寄存器等的當(dāng)前狀態(tài)；同時(shí)支持第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境，如Keil C51 uVision2等軟件。 具有強(qiáng)大的原理圖繪制功能。,6.1 PROTEUS概述,PROTEUS的界面,1. 主菜單欄,2. 主工具欄,3. 原理圖編輯窗口,4. 預(yù)覽窗口,5. 模型選擇工具欄,(1)主要模型(Main Modes)：, Selection

3、Mode：選中元件，用于選中原理圖編輯窗口中的元件。 Component Mode：選擇元件，用于從元器件庫(kù)中選擇元件。 Junction Dot Mode：放置連接點(diǎn)。 Wire Label Mode：放置線標(biāo)簽。 Text Script Mode：放置文本。 Buses Mode：用于繪制總線。 Subcircuit Mode：用于繪制子電路。,(2)配件(Gadgets)：, Terminals Moder ：終端接口，有VCC、地、輸出、輸入等接口。 Device Pins Mode：器件引腳，用于繪制各種引腳。 Graph Mode：仿真圖表，用于各種分析，如Noise Analys

4、is。 Tape Recorder Mode：錄音機(jī)。 Generator Mode：信號(hào)發(fā)生器。 Voltage Probe Mode：電壓探針，使用仿真圖表時(shí)要用到。 Current Probe Mode：電流探針，使用仿真圖表時(shí)要用到。 Virtual Instruments Mode：虛擬儀表，有示波器等。,(3) 2D圖形(2D Graphics)：, 2D Graphics Line Mode：畫各種直線。 2D Graphics Box Mode：畫各種方框。 2D Graphics Circle Mode：畫各種圓。 2D Graphics Are Mode：畫各種圓弧。 2D

5、 Graphics Closed Path Mode：畫各種多邊形。 2D Graphics Text Mode：畫各種文本。 2D Graphics Symbols Mode：畫符號(hào)。 2D Graphics Markers Mode：畫原點(diǎn)等。,6.元件列表(The Object Selector)：,單擊“P”按鈕會(huì)打開挑選元件對(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。,7方向工具欄(Orientation Toolbar)：,依次為向右旋轉(zhuǎn)90度，向左旋轉(zhuǎn)90度，水平翻轉(zhuǎn)和垂直翻轉(zhuǎn)。使用方法：先右鍵單擊元件，再

6、點(diǎn)擊（左擊）相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)圖標(biāo)。,8仿真工具欄,依次為運(yùn)行、單步運(yùn)行、暫停、停止,二、 PROTEUS的基本操作,以一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)例來完整的介紹Proteus ISIS的處理過程和基本操作。 在80C51單片機(jī)系統(tǒng)的P2口連接8個(gè)發(fā)光二極管指示燈，編程實(shí)現(xiàn)流水燈的控制，從低位到高位輪流點(diǎn)亮指示燈，一直重復(fù)。在KEIL 51中編程序，形成HEX文件，在PROTEUS中設(shè)計(jì)硬件，下載程序，運(yùn)行看結(jié)果。,PROTEUS的基本操作,1、新建電路，選擇元件,需要的元件依次為：?jiǎn)纹瑱C(jī)AT89C51、電阻RES、電容CAP、按鍵BUTTON、晶振CRYSTAL、發(fā)光二極管LED-RED。 Proteus ISIS

7、處理過程一般如下：,2、放置元件，調(diào)整元件位置和屬性,3、連接導(dǎo)線,4、給單片機(jī)加載程序,5、運(yùn)行仿真看結(jié)果,1. 單導(dǎo)線連接方式,2. 總線方式,11,6.2.1 新建電路，選擇元件,(1) PROTEUS ISIS軟件打開后，系統(tǒng)默認(rèn)新建一個(gè)名為UNTITLED(沒有存盤的文件)的原理圖文件，如圖6.3所示。用戶要存盤，則可用File菜單下的Save或Save as命令，這里設(shè)文件保存到D:EXAMPLE文件夾下面(最好與KEIL 51編寫的程序放在同一文件夾，這樣使用方便)，文件基本名為example，擴(kuò)展名默認(rèn)。,12,(2) 在主要模型下選擇component mode選擇元件工具，

8、然后再選擇圖6.3的按鈕P，打開元件選擇對(duì)話框，如圖6.4所示。,圖6.3 PROTEUS ISIS窗口圖,13,圖6.4 元件選擇窗口,14,(3) 在元件選擇對(duì)話框的keywords窗口中輸入元件關(guān)鍵字搜索元件，找到元件后，雙擊元件則可選中元件，添加元件device元件列表欄。本實(shí)例中，需要的元件依次為：?jiǎn)纹瑱C(jī)AT89C51、電阻RES、電容CAP、按鍵BUTTON、晶振CRYSTAL、發(fā)光二極管LED-RED。添加后如圖6.5所示，選擇了的元件列于device元件列表欄。,15,注意：在選擇元件時(shí)一定要知道元件的名字或名字的一部分，這樣才能找到元件。表6.1給出PROTEUS中部分常見的

9、元件及相關(guān)名稱。,表6.1 PROTEUS中部分常見元件表,16,6.2.2 放置元件，調(diào)整元件,放置元件過程如下： (1) 選擇component mode工具，這時(shí)devices元件列表將出現(xiàn)元件列表單，如圖6.5所示。 (2) 用鼠標(biāo)左鍵單擊devices元件列表中的元件名稱選中元件，這時(shí)在預(yù)覽窗口將出現(xiàn)該元件的形狀，這時(shí)選擇方向工具，可改變?cè)姆胖梅较颉?注意：元件放置后，如果元件位置不合適或不對(duì)，可通過移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、刪除、屬性修改等操作對(duì)元件編輯。,17,上圖是在選中的電阻元件上單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的菜單中選擇Edit Properties選項(xiàng)，出現(xiàn)的電阻屬性對(duì)話框。在該對(duì)話框中可以

10、修改電阻的相關(guān)屬性。,18,6.2.3 連接導(dǎo)線,通過導(dǎo)線把電路圖中放置的元件連接起來，形成電路圖。在PROTEUS中元件引腳間的連接一般有兩種方式：導(dǎo)線方式和總線方式。,1. 導(dǎo)線連接方式,導(dǎo)線連接方式過程如下： 1) 把鼠標(biāo)指針移動(dòng)到第一個(gè)元件的連接點(diǎn)，鼠標(biāo)指針前會(huì)出現(xiàn)“”形狀，單擊左鍵，這時(shí)會(huì)從連接點(diǎn)引出一條導(dǎo)線。 2) 移動(dòng)鼠標(biāo)指針到第二個(gè)元件的連接點(diǎn)，在第二個(gè)元件的連接點(diǎn)時(shí)，鼠標(biāo)指針前也會(huì)出現(xiàn) “”形狀，單擊左鍵，則在兩個(gè)元件連接上導(dǎo)線，這時(shí)導(dǎo)線的走線方式是系統(tǒng)自動(dòng)的而且是走直線，如果用戶要控制走線路徑，只須在相應(yīng)的拐點(diǎn)處單擊左鍵，如圖6.8所示。,19,導(dǎo)線起點(diǎn) (b) 導(dǎo)線終點(diǎn)

11、(c) 手動(dòng)走線,3) 導(dǎo)線加標(biāo)簽,對(duì)于導(dǎo)線的連接，也可通過加標(biāo)簽的方法，給導(dǎo)線加標(biāo)簽用主要模型中的放置線標(biāo)簽,工具。處理過程如下：?jiǎn)螕舴胖镁€標(biāo)簽,按鈕，移動(dòng)鼠標(biāo)到需要加標(biāo)簽的導(dǎo)線上，這時(shí)鼠標(biāo)指針前會(huì)出現(xiàn)“”形狀，單擊左鍵，彈出編輯線標(biāo)簽窗口，如圖6.9所示。在String窗口中輸入線標(biāo)簽名。,20,在一個(gè)電路圖中，標(biāo)簽名相同的導(dǎo)線在邏輯上是連接在一起的。,21,2. 總線方式,總線用于元件中間段的連接，便于減少電路導(dǎo)線的連接，而元件引腳端的連接必須用一般的導(dǎo)線。因此，使用總線時(shí)主要涉及繪制總線和導(dǎo)線與總線的連接。,1) 繪制總線,繪制總線通過用主要模型中的繪制總線(Buses Mode),工

12、具。,2) 導(dǎo)線與總線的連接,導(dǎo)線與總線的連接一般是從導(dǎo)線向總線方向連線，連接時(shí)一般有直線和斜線兩種，如圖6.10所示，斜線連接時(shí)一般要取消自動(dòng)走線。,22,總線繪制好后，也可用放置線標(biāo)簽工具給總線加標(biāo)簽，連接在總線上的導(dǎo)線，標(biāo)簽名相同，則它們?cè)谶壿嬯P(guān)系上是連接在一起的，如圖6.11所示。,23,在這個(gè)實(shí)例中，電阻R1阻值改為1k，R2到R9是LED的限流電阻，改為200，線路比較簡(jiǎn)單，我們用導(dǎo)線方式連接，根據(jù)AT89C51單片機(jī)小系統(tǒng)和本實(shí)例P2接發(fā)光二極管的連接要求連接導(dǎo)線，連接后電路如圖6.12所示。,24,6.2.4 給單片機(jī)加載程序,當(dāng)硬件線路連接，元件屬性調(diào)整好后，就可以給單片機(jī)加

13、載程序，加載的程序只能是HEX文件，可以在Keil 51軟件中來設(shè)計(jì)，形成HEX文件。,假定在Keil 51中我們已經(jīng)編譯形成了名為example.hex的十六進(jìn)制文件，則加載過程如下：在PROTEUS電路圖中，左鍵單擊單片機(jī)AT89C51芯片，選中，再次左鍵單擊(或左鍵單擊選擇Edit Properties命令)，打開單片機(jī)AT89C51的屬性對(duì)話框，在屬性對(duì)話框中的program file框中選擇加載到AT89C51芯片中的程序。這里是同一個(gè)文件夾下面的example.hex文件。如圖6.13所示。,25,26,6.2.5 運(yùn)行仿真看結(jié)果,程序加載以后，就可以通過仿真工具中的運(yùn)行按鈕,在51單片機(jī)中,運(yùn)行程序，運(yùn)行后可以在PROTEUS ISIS中看到運(yùn)行的結(jié)果