1、A,1,1. Proteus的基本性能(7.5版本)概述,Proteus是英國(guó)Labcenter公司開(kāi)發(fā)的嵌入式系統(tǒng)仿真開(kāi)發(fā)平臺(tái)。 1.1. Proteus由兩個(gè)主要程序系統(tǒng)構(gòu)成： ISIS.EXE（電路原理圖設(shè)計(jì).電路原理仿真） ARES.EXE（印刷電路版設(shè)計(jì)） 1.2. Proteus的主要功能特點(diǎn)： 1 ) Proteus的元件庫(kù)以生產(chǎn)廠(chǎng)家的真實(shí)參數(shù)建模，不僅仿真結(jié)果真實(shí)可信，而且能用箭頭與顏色表示電流的方向與大小。 。 2 ) Proteus的電路原理圖設(shè)計(jì)仿真功能，不僅有分離元件.小規(guī)模集成器件的仿真功能,而且有多種帶CPU的可編程序器件的仿真功能，不僅能做電路基礎(chǔ)、模擬電路與數(shù)字

2、電路實(shí)驗(yàn)，而且能做單片機(jī)與接口實(shí)驗(yàn)。特別是可為課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)提供綜合系統(tǒng)仿真。是當(dāng)前在高校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用較多的軟件。 3) Proteus有印刷電路版設(shè)計(jì)，有印刷電路的自動(dòng)布線(xiàn)功能。,三.Proteus的使用,2020/7/1,A,2,1. Proteus的基本性能(7.5版本)概述,1.3.Proteus的主窗口介紹: 三大窗口:編輯窗口,器件工具窗口, 瀏纜窗口. 兩大菜單:主菜單與輔助菜單(通用工具與專(zhuān)用工具菜單)。 其中主菜單: 文件菜單:新建.加載.保存.打印; 瀏覽菜單:圖紙網(wǎng)絡(luò)設(shè)置,快捷工具選項(xiàng). 編輯菜單: 取消.剪切.考貝.粘貼; 庫(kù)操作菜單:器件封裝庫(kù)編輯.庫(kù)管理.

3、工具菜單: 實(shí)時(shí)標(biāo)注自動(dòng)放線(xiàn),網(wǎng)絡(luò)表生成,電氣規(guī)則檢查; 設(shè)計(jì)菜單: 設(shè)計(jì)屬性編輯.添加刪除圖紙.電源配置. 圖形分析菜單: 傳輸特性/頻率特性分析,編輯圖形,增加曲線(xiàn),運(yùn)行分析 源文件菜單:選擇可編程器件的源文件,編輯工具,外部編輯器等. 調(diào)試菜單:起動(dòng)調(diào)試,復(fù)位調(diào)試. 模板菜單:設(shè)置模板格式加栽模板 系統(tǒng)菜單:設(shè)置運(yùn)行環(huán)境.系統(tǒng)信息.文件路徑. 幫助菜單:幫助文件.設(shè)計(jì)實(shí)例.,2020/7/1,A,3,主菜單,通用工具菜單,1.3. Proteus的主窗口簡(jiǎn)介,輔助專(zhuān)用工具 菜單,電路編輯窗口,坐標(biāo)原點(diǎn),瀏覽窗口,器件工具列表窗口,實(shí)時(shí)仿真按鍵,ARES PCB電路,電路 元件 清單,電氣

4、 規(guī)則 檢查,2020/7/1,A,4,1.4. Proteus的主菜單簡(jiǎn)介,點(diǎn)擊主菜單,2020/7/1,A,5,主菜單,編 輯 工 具,點(diǎn)擊鼠標(biāo): 點(diǎn)擊此鍵可取消左鍵的放置功能,但可編輯對(duì)象. 選擇元器件: 在元件表選中器件,在編輯窗中移動(dòng)鼠標(biāo),點(diǎn)擊左鍵放置器件. 標(biāo)注聯(lián)接點(diǎn): 當(dāng)兩條連線(xiàn)交叉時(shí),放個(gè)接點(diǎn)表示連通. 標(biāo)志網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)標(biāo)號(hào):電路聯(lián)線(xiàn)可用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)代替,相同標(biāo)號(hào)的線(xiàn)是相同的. 放置文本說(shuō)明: 是對(duì)電路的說(shuō)明,與電路仿真無(wú)關(guān)! 放置總線(xiàn): 當(dāng)多線(xiàn)并行簡(jiǎn)化聯(lián)線(xiàn),用總線(xiàn)標(biāo)示. 放置子電路: 可將部分電路以子電路形式畫(huà)在另一圖紙上. 放置器件引腳: 有普通.反相.正時(shí)鐘.反時(shí)鐘.短引腳.總線(xiàn)

5、放置圖紙內(nèi)部終端: 有普通.輸入.輸出.雙向.電源.接地.總線(xiàn).,調(diào) 試 工 具,放置分析圖 : 有模擬.數(shù)字.混合.頻率特性.傳輸特性.噪聲分析等. 放置錄音機(jī): 可錄/放聲音文件. 放置電源.信號(hào)源: 有直流電源,正弦信號(hào)源,脈沖信號(hào)源等. 放置電壓探針: 顯示網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)上的電壓. 放置電流探針: 串聯(lián)在指定的網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)上,顯示電流值. 放置虛擬儀器: 有示波器.計(jì)數(shù)器.RS232終端.SPI調(diào)試器.I2C調(diào)試器.信號(hào)發(fā)生器. 圖形發(fā)生器.直流電壓表.直流電流表,交流電壓表.交流電流表.,圖 形 工 具,放置各種線(xiàn): 有器件.引腳.端口.圖形線(xiàn).總線(xiàn)等 放置矩形框: 移動(dòng)鼠標(biāo)到框的一角,按下左鍵拖

6、動(dòng),釋放后完成. 放置圓形框: 移動(dòng)鼠標(biāo)到圓心,按下左鍵拖動(dòng),釋放后完成. 放置圓弧線(xiàn): 鼠標(biāo)移到起點(diǎn),按下左鍵拖動(dòng),釋放后調(diào)整弧長(zhǎng),點(diǎn)擊鼠標(biāo)完成. 畫(huà)閉合多邊形: 鼠標(biāo)移到起點(diǎn),點(diǎn)擊產(chǎn)生折點(diǎn),閉合后完成. 放置文字標(biāo)簽: 在編輯框放置說(shuō)明文本標(biāo)簽. 放置特殊圖形: 可在庫(kù)中選擇各種圖形 放置特殊節(jié)點(diǎn): 可有原點(diǎn).節(jié)點(diǎn).標(biāo)簽引腳名.引腳號(hào).,1.5. Proteus輔助工具菜單,通用工具菜單,2020/7/1,A,6,1.6.Proteus元件庫(kù)簡(jiǎn)介,555,元件分類(lèi),子分類(lèi),廠(chǎng)商,未定義 模擬集成電路庫(kù) 電容庫(kù) CMOS4000庫(kù),連接器.插頭插座庫(kù) 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換ADC.DAC 調(diào)試工具庫(kù),二極

7、管庫(kù) ECL1000庫(kù) 電機(jī)庫(kù) 電感庫(kù) 拉普拉斯變換庫(kù) 存儲(chǔ)器庫(kù) 微處理器庫(kù) 混合類(lèi)型庫(kù) 簡(jiǎn)單模式庫(kù) 運(yùn)算放大庫(kù) 光電器件庫(kù) 可編程邏輯器件,電 阻 簡(jiǎn)單模擬器件 揚(yáng)聲器.音響器件,開(kāi)關(guān)和繼電器 開(kāi)關(guān)器件庫(kù) 熱電子器件庫(kù) 晶體管庫(kù) 晶體管庫(kù) TTL74系列庫(kù) TTL74ALS系列 ,555,型號(hào),類(lèi)型,特性,元件圖形符號(hào)預(yù)覽,元件PCB封裝預(yù)覽,確認(rèn)鍵,2020/7/1,A,7,2.電路原理圖設(shè)計(jì)操作,電路原理圖設(shè)計(jì)流程如右圖： 2.1 建立設(shè)計(jì)文件:打開(kāi)ISIS系統(tǒng),選擇合適(默認(rèn)為：Design Files)類(lèi)型,確認(rèn)建立無(wú)標(biāo)題文件,并再存儲(chǔ)時(shí)命名即可. 2.2 在模板菜單下設(shè)置：設(shè)計(jì)默認(rèn)

8、選項(xiàng)、編輯圖形顏色、圖形格式和文本格式；,開(kāi)始,新建設(shè)計(jì)文檔,設(shè)置編輯環(huán)境,放置元器件,原理圖布線(xiàn),建立網(wǎng)絡(luò)表,電氣檢查,是否合格,調(diào)整,結(jié)束,否,是,2020/7/1,A,8,2.3. 放置元器件與編輯調(diào)試工具(可統(tǒng)稱(chēng)為對(duì)象)的操作： 放置元器件或編輯調(diào)試工具:點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵:放置對(duì)象: 元件先從元件庫(kù)中確認(rèn)調(diào)至預(yù)覽窗口.從預(yù)覽窗口放置編輯窗口。 編輯調(diào)試工具先從工具欄選定至預(yù)覽,再放置編輯窗口。 改變對(duì)象放置方向,對(duì)象在預(yù)覽/編輯窗口時(shí),均可點(diǎn)擊旋轉(zhuǎn)鍵. -刪除對(duì)象:編輯窗口刪除對(duì)象，對(duì)要?jiǎng)h除對(duì)象雙擊右鍵; -拖動(dòng)對(duì)象:對(duì)要拖動(dòng)對(duì)象,按住左鍵將對(duì)象拖到目的地.,2N222,點(diǎn)擊,雙擊左鍵,放

9、置器件,對(duì)元件 單擊右鍵,對(duì)元件 雙擊左鍵,對(duì)元件 雙擊右鍵,刪除元件,編輯元件參數(shù),對(duì)元件 單擊左鍵,確定對(duì)象 編輯元件狀態(tài),確定對(duì)象,2020/7/1,A,9,例1.編輯電阻參數(shù) 從元件庫(kù)中選定的電阻阻值是100歐，可雙擊左鍵，在元件參數(shù)對(duì)話(huà)框中將其改為10K! 當(dāng)然也可選擇隱藏器件的部分參數(shù)！,2.6. 對(duì)原理圖作電氣規(guī)則檢查 在工具菜單下做電氣規(guī)則檢查，根據(jù)有錯(cuò)提示修改，直到通過(guò)電氣規(guī)則檢查。,2.5.放置連線(xiàn),繪制電路圖: 按左鍵點(diǎn)擊第1個(gè)對(duì)象(元件), 再按左鍵點(diǎn)擊第2個(gè)對(duì)象(元件),二者間就有自動(dòng)連線(xiàn)了!,2.4 .編輯(修改)元件參數(shù): 按左鍵（或右鍵）選中對(duì)象， 按左鍵編輯(

10、修改)元件參數(shù). 雙擊左鍵:直接確定并編輯參數(shù)。,標(biāo)號(hào) 標(biāo)稱(chēng)值 類(lèi)型 PCB,是否 隱藏,2020/7/1,A,10,3.Proteus的電路實(shí)時(shí)仿真,電路仿真就是利用電子器件的數(shù)學(xué)模型,通過(guò)計(jì)算分析來(lái) 表現(xiàn)電路工作狀態(tài)的一種手段. 按仿真類(lèi)型分為實(shí)時(shí)仿真與圖表分析（非實(shí)時(shí)仿真）。,3.1. Proteus電子仿真工具 實(shí)時(shí)仿真是利用虛擬儀器(信號(hào)源,示波器,電壓電流表)實(shí)時(shí)跟蹤電路狀態(tài)變化的仿真模式.,1）常用的電子仿真工具可分三類(lèi)： 激勵(lì)信號(hào)源:直流電壓源,正弦信號(hào)源,脈沖信號(hào)源,頻率調(diào) 制信號(hào)源等（圖表仿真也可用）； 常用開(kāi)關(guān)/按鍵 ； 虛擬儀器有：示波器及各種信號(hào)源等，（圖表仿真時(shí)不

11、可用）。,2020/7/1,A,11,3.Proteus的電路仿真,2）激勵(lì)信號(hào)源,初始電平 脈沖電平,2020/7/1,A,12,3.Proteus的電路仿真,4.邏輯數(shù)據(jù),點(diǎn)擊一次改變狀態(tài),啟動(dòng)前可設(shè)置常態(tài)。 5.邏輯脈沖,點(diǎn)擊一次輸出一脈沖,啟動(dòng)前可設(shè)置常態(tài)。 6.邏輯數(shù)據(jù)產(chǎn)生器,有BCD碼和HEX兩種。,3) 常用的開(kāi)關(guān)/按鍵/數(shù)據(jù)撥碼開(kāi)關(guān):,在實(shí)時(shí)仿真中，可在系統(tǒng)菜單的動(dòng)畫(huà)選項(xiàng)中選擇電壓電流狀態(tài)指示： 數(shù)字引腳顏色表示電平; 線(xiàn)段顏色表示電壓; 箭頭表示電流方向。,利用調(diào)試工具菜單中電壓探針與電流探針，既可實(shí)時(shí)仿真時(shí)顯示電壓與電流！也可做圖表分析時(shí)的電壓與電流的取樣工具！,開(kāi)關(guān)和繼電

12、器庫(kù),1.復(fù)位開(kāi)關(guān)(按鍵),點(diǎn)擊時(shí)接通,放開(kāi)時(shí)斷開(kāi)。 2.乒乓開(kāi)關(guān),點(diǎn)擊接通,再點(diǎn)擊斷開(kāi)。 3.多狀態(tài)開(kāi)關(guān),點(diǎn)擊一次改變一個(gè)狀態(tài)。,調(diào)試工具庫(kù) 數(shù)字邏輯工具,2020/7/1,A,13,1.示波器 2.邏輯分析儀 3.定時(shí)/計(jì)數(shù)器 4.虛擬終端 5.SPI調(diào)制器 6.I2C調(diào)制器 7.信號(hào)發(fā)生器 8.模式發(fā)生器 9.DC電壓表 10.DC電流表 11.AC電壓表 12.AC電流表,信號(hào)發(fā)生器,頻率調(diào)節(jié),電壓調(diào)節(jié),波形選擇,四通道示波器,同步觸發(fā),Y軸調(diào)節(jié),X軸調(diào)節(jié),時(shí)間/格,電壓/格,X位移,Y位移,耦合,4 ) 虛擬儀器,波形輸出,2020/7/1,A,14,3.2. Proteus實(shí)時(shí)仿真

13、操作實(shí)踐,例1.一階電路實(shí)時(shí)仿真仿真,仿真實(shí)驗(yàn)步驟： 1).在ISIS下創(chuàng)建仿真實(shí)驗(yàn)電路； 從元件庫(kù)調(diào)用電路元件； （基本元件參數(shù)可以修改） 將元件連接組成待測(cè)電路。,2). 從調(diào)試工具庫(kù)中調(diào)用儀器（信號(hào)源、示波器）組成實(shí)時(shí)仿真測(cè)量電路.,3).根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求在主窗口操作實(shí)時(shí)仿真案件進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真。,*4.有些參數(shù)也可從從調(diào)試工具庫(kù)中調(diào)用測(cè)試探針直接測(cè)試。,2020/7/1,A,15,例2 單管放大器實(shí)時(shí)仿真,測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn): 先調(diào)節(jié)基極電壓（電阻） 在放大器輸出不失真時(shí), 使輸入ui=0(短接)， 再測(cè)量三極管的工作點(diǎn)電壓Ue ,Ub, Uc及Uce.,靜態(tài)工作點(diǎn)測(cè)試： UCC=12V Ub=2

14、.92V Ue=2.27V Uc=7.50V,UCC =12V,Ub=2.9v,Ue=2.27V,Uc=7.5V,單管放大器實(shí)時(shí)仿真 1.測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)； 2.測(cè)量電壓增益； 3.測(cè)量輸入電阻/輸出電阻; *4.通過(guò)逐點(diǎn)測(cè)量做出頻率特性曲線(xiàn)。,uoc,電壓增益 Au=uo/ui,輸出電阻:Ro =RL*(uoc /uo)1.,2020/7/1,A,16,4.圖表分析-非實(shí)時(shí)仿真操作說(shuō)明,4.1.電路圖表分析(非實(shí)時(shí)仿真) 步驟: .建立分析圖表 根據(jù)需要選擇分析圖表種類(lèi)，光標(biāo)指向編輯窗口，將分析圖表添加到原理圖； .在電路圖中測(cè)試點(diǎn)設(shè)置相應(yīng)測(cè)量探針，并將探針添加到分析圖表中； .在圖表分析編輯

15、框，設(shè)置相應(yīng)項(xiàng)目與數(shù)據(jù)。 .進(jìn)行圖標(biāo)仿真，（如有設(shè)置錯(cuò)誤，則返回編輯對(duì)話(huà)框修改）。,圖表分析項(xiàng)目 1 模擬圖表分析 2 數(shù)字圖表分析 3 混合分析 4 頻率分析 5 傳輸特性分析 6 噪聲分析 7 失真分析 8 傅立葉分析 9 音頻分析 10交互分析 11一致性分析 12直流掃描分析 13交流掃描分析,進(jìn)行圖表分析注意: 做圖表分析時(shí)一定要斷開(kāi)實(shí)時(shí)仿真虛擬儀器與電路的連線(xiàn)！ 這兩種仿真分別運(yùn)行不同的計(jì)算運(yùn)行程序。 虛擬儀器在圖表分析運(yùn)行中會(huì)提示錯(cuò)誤！,2020/7/1,A,17,4.2 例3.一階電路響應(yīng)的圖表仿真,3,4,一階電路圖表仿真步驟： 1.在電路上添加激勵(lì)信號(hào)源 （先除去虛擬儀器）； 2.在電路測(cè)試點(diǎn)添加測(cè)試探針； 從圖表圖標(biāo)中選取模擬仿真表；,3.將測(cè)試探針加入圖表； 也可通過(guò)添加對(duì)話(huà)框加入 4.設(shè)置模擬仿真起始與結(jié)束時(shí)間 5.點(diǎn)擊運(yùn)行框分析運(yùn)行進(jìn)行。,5,2020/7/1,A,18,uoc,uo,輸入電阻： Ri= R*ui/(us ui),2020/7/1,A,19,4.