1、第1章 PROTEUS ISIS 使用簡(jiǎn)介,1.1 PROTEUS軟件組成 1.2 PROTEUS安裝環(huán)境及安裝步驟 1.3 啟動(dòng)PROTEUS ISIS 1.4 菜單介紹 1.5 基本操作 1.6 PROTEUS組件庫(kù) 1.7 電路原理圖設(shè)計(jì)方法 1.8 實(shí)例講解,簡(jiǎn)介： PROTEUS是英國(guó)LabCenter Electronics公司開發(fā)的電路分析與實(shí)物仿真軟件，是基于標(biāo)準(zhǔn)仿真引擎SPICE3F5的混合電路仿真工具。 PROTEUS不僅是模擬電路、數(shù)字電路、模/數(shù)混合電路的設(shè)計(jì)與仿真平臺(tái)，更是目前世界上最先進(jìn)的、最完整的多種型號(hào)微控制器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真平臺(tái)。,1.1 PROTEUS軟件組

2、成： PROTEUS軟件由ISIS和ARES兩個(gè)軟件構(gòu)成，其中ISIS是原理圖編輯與仿真軟件，ARES是布線編輯軟件。 ISIS 軟件支持MCS-51及其派生系列、Microchip公司的PIC系列、AVR系列和ARM7系列等多款 MCU。 PROTEUS自身帶有匯編編譯器，不支持 C 語(yǔ)言，但可以與 Keil C集成開發(fā)環(huán)境連接。 軟件可直接點(diǎn)擊 ARES圖標(biāo)就可進(jìn)行系統(tǒng) PCB 板設(shè)計(jì)，同時(shí)還能夠生成多種格式的網(wǎng)絡(luò)表文件，供相應(yīng)的專業(yè)PCB設(shè)計(jì)軟件調(diào)用，方便了后續(xù)PCB的設(shè)計(jì)和制造。,1.1 PROTEUS軟件組成： PROTEUS ISIS提供了一個(gè)獨(dú)一無二的虛擬系統(tǒng)模型（VSM）工具，

3、包含組件如下：,PROTEUS VSM for Basic Stamp PROTEUS VSM USB Simulation PROTEUS VSM for PIC 10/12 PROTEUS VSM for PIC 16 PROTEUS VSM for PIC 18 PROTEUS VSM for PIC24 PROTEUS VSM for dsPIC33 PROTEUS VSM for HC11 PROTEUS VSM for 8051 PROTEUS VSM for AVR Advanced Simulation(高級(jí)仿真選項(xiàng)) PROTEUS VSM for ARM7/LPC2000

4、PROTEUS VSM 外圍設(shè)備庫(kù),1.2 PROTEUS安裝環(huán)境及安裝步驟 下面以PROTEUS7版本為例，來講解PROTEUS的單機(jī)版安裝過程。 將光盤插入光驅(qū)后會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)PROTEUS安裝界面。此時(shí)不要插入加密狗，等程序裝完后才可插入加密狗。,1.2 PROTEUS安裝環(huán)境及安裝步驟 點(diǎn)擊Install PROTEUS 開始安裝軟件，之后進(jìn)行安裝類型的選擇（圖1-3）。 “Use a locally installed Licence Key”是單機(jī)版和網(wǎng)絡(luò)版服務(wù)器端安裝時(shí)的選項(xiàng)，“Use a license key install on a server”是網(wǎng)絡(luò)版客戶端安裝時(shí)的選項(xiàng)。,

5、1.2 PROTEUS安裝環(huán)境及安裝步驟 選擇“Use a locally installed Licence Key”，點(diǎn)擊【next】進(jìn)入Product Licence Key窗口（圖1-4）。如果之前沒有安裝過LICENCE的話，會(huì)出現(xiàn)右圖Labcenter Licence Manager窗口。,1.2 PROTEUS安裝環(huán)境及安裝步驟 License安裝完畢后提示。按照提示，選好安裝路徑，進(jìn)行PROTEUS的后續(xù)安裝。安裝過程中，會(huì)出現(xiàn)USB硬件加密狗驅(qū)動(dòng)安裝的提示（圖1-6），此時(shí)應(yīng)按要求，確保加密狗未插在電腦上。,1.2 PROTEUS安裝環(huán)境及安裝步驟 License安裝完畢后提

6、示。按照提示，選好安裝路徑，進(jìn)行PROTEUS的后續(xù)安裝。安裝過程中，會(huì)出現(xiàn)USB硬件加密狗驅(qū)動(dòng)安裝的提示（圖1-6），此時(shí)應(yīng)按要求，確保加密狗未插在電腦上。,1.3 啟動(dòng)PROTEUS ISIS PROTEUS ISIS的工作界面是一種標(biāo)準(zhǔn)的Windows界面。,1.3 啟動(dòng)PROTEUS ISIS ISIS是一個(gè)界面非常友好的應(yīng)用平臺(tái)，鼠標(biāo)光標(biāo)也會(huì)根據(jù)其功能發(fā)生改變。,1.4 菜單介紹 PROTEUS ISIS主菜單如下，由于PROTEUS是標(biāo)準(zhǔn)的windows視窗程序，所以其基本命令含義與常用程序相同。,File,View,Edit,1.4 菜單介紹,1.4 菜單介紹,1.4 菜單介紹,

7、1.4 菜單介紹 1.4.2標(biāo)準(zhǔn)工具欄 文件操作： 界面設(shè)置和查看: 組件操作： 輔助操作：,1.4 菜單介紹 1.4.3繪圖工具欄 （1）對(duì)象類型選擇圖標(biāo),1.4 菜單介紹 1.4.3繪圖工具欄 （2）調(diào)試對(duì)象選擇圖標(biāo),1.4 菜單介紹 1.4.3繪圖工具欄 （3）2D圖形繪制,1.4 菜單介紹 1.4.3繪圖工具欄 （4）方向控制 1.4.4仿真進(jìn)程控制欄,1.5 基本操作 1.5.1 文件打開關(guān)閉和環(huán)境設(shè)置,（1）新建文件和保存 選擇【File-New Design】,1.5 基本操作 1.5.1 文件打開關(guān)閉和環(huán)境設(shè)置,（2）編輯環(huán)境設(shè)置 選擇【Template-Set Design

8、Defaults】菜單,1.5 基本操作 1.5.1 文件打開關(guān)閉和環(huán)境設(shè)置,（2）編輯環(huán)境設(shè)置 選擇【Template-Set Graph Colours】菜單,1.5 基本操作 1.5.1 文件打開關(guān)閉和環(huán)境設(shè)置,（2）編輯環(huán)境設(shè)置 選擇【Template-Set Graphics Styles】可進(jìn)行編輯圖形風(fēng)格設(shè)置（圖1-12）,1.5 基本操作 1.5.1 文件打開關(guān)閉和環(huán)境設(shè)置,（2）編輯環(huán)境設(shè)置 選擇【Template-Set Text Styles】可進(jìn)行全局字體風(fēng)格設(shè)置（圖1-13）,1.5 基本操作 1.5.1 文件打開關(guān)閉和環(huán)境設(shè)置,（2）編輯環(huán)境設(shè)置 選擇【Templa

9、te-Set Graphics Text】可進(jìn)行圖形字體格式設(shè)置（圖1-14）,1.5 基本操作 1.5.1 文件打開關(guān)閉和環(huán)境設(shè)置,（2）編輯環(huán)境設(shè)置 選擇【Template-Set Junciton dots】可進(jìn)行交點(diǎn)設(shè)置（圖1-15）。,1.5 基本操作 1.5.1 文件打開關(guān)閉和環(huán)境設(shè)置,（3）圖紙?jiān)O(shè)置 選擇【System-Set Sheet Sizes】菜單，會(huì)彈出圖紙大小設(shè)置對(duì)話框（圖1-16）。,1.5 基本操作 1.5.1 文件打開關(guān)閉和環(huán)境設(shè)置,（4）PROTEUS ISIS參數(shù)設(shè)置 在【System-Set BOM Scripts】中可對(duì)BOM（Bill of Mater

10、ials）進(jìn)行設(shè)置（圖1-17）。,1.5 基本操作 1.5.1 文件打開關(guān)閉和環(huán)境設(shè)置,（5）系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境設(shè)置 在主菜單中選擇【System-Set Environment】，可進(jìn)行系統(tǒng)環(huán)境設(shè)置（圖1-19）。,1.5 基本操作 1.5.1 文件打開關(guān)閉和環(huán)境設(shè)置,（6）設(shè)置Animation選項(xiàng) 選擇【System-Set Animation Options】，可打開仿真電路設(shè)置對(duì)話框（圖1-20）。,1.5 基本操作 1.5.2 視窗操作常用方法,（1）編輯窗口的縮放 鼠標(biāo)移動(dòng)需要縮放的地方，滾動(dòng)鼠標(biāo)中間滾輪縮放。 鼠標(biāo)移動(dòng)需要縮放的地方，按鍵盤F6放大，F(xiàn)7縮小。 按下SHIFT鍵，鼠

11、標(biāo)左鍵拖拽出需要放大的區(qū)域。 使用工具條中的Zoom in(放大)、Zoom Out(縮小)，Zoom All(全圖)，Zoom Area(放大區(qū)域)進(jìn)行操作。 按F8鍵可以在任何時(shí)候顯示整張圖紙。 使用SHIFT ZOOM 及滾輪均可應(yīng)用于預(yù)覽窗口，在預(yù)覽窗口進(jìn)行操作，編輯窗口將有相應(yīng)變化。,1.5 基本操作 1.5.2 視窗操作常用方法,（2）界面的平移 按下鼠標(biāo)滾輪，出現(xiàn) 光標(biāo)，表示圖紙已經(jīng)處于提起狀態(tài)，可以進(jìn)行平移。 鼠標(biāo)置于要平移到的地方，按快捷鍵F5進(jìn)行平移。 按下SHIFT鍵，在編輯窗口移動(dòng)鼠標(biāo)，進(jìn)行平移（Shift Pan）。 如果想要平移至相距比較遠(yuǎn)的地方，最快捷的方式是在預(yù)

12、覽窗口點(diǎn)擊顯示該區(qū)域。 使用工具欄Pan 按鈕進(jìn)行平移。,1.5 基本操作 1.5.3 器件操作常用方法,（1）放置組件 在組件窗口中選擇所需組件，點(diǎn)擊左鍵就會(huì)出現(xiàn)該組件的陰影，移動(dòng)鼠標(biāo)到合適位置后再次點(diǎn)擊，即可將該組件放置到該位置。 可在圖形編輯窗口點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的菜單中選擇【Place-Component】，并在其中選擇需要添加的組件。 多次重復(fù)放置一個(gè)組件時(shí)，只需點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵即可重復(fù)選擇最近一次器件，進(jìn)行多個(gè)器件的放置。,1.5 基本操作 1.5.3 器件操作常用方法,（2）器件選擇和釋放 可用鼠標(biāo)左鍵進(jìn)行點(diǎn)擊選擇，選擇后點(diǎn)擊右鍵可對(duì)所選器件進(jìn)行相應(yīng)操作。 用Ctrl+左鍵進(jìn)行多個(gè)

13、對(duì)象選擇，可以按住鼠標(biāo)左鍵，然后用拉矩形的方式進(jìn)行群組選擇。 在空白處點(diǎn)擊左鍵即可釋放所選對(duì)象。,1.5 基本操作 1.5.3 器件操作常用方法,（3） 器件的復(fù)制和刪除 右鍵雙擊該器件。 單擊右鍵，在彈出的菜單中選擇【Delecte Object】進(jìn)行刪除。 選中器件，然后點(diǎn)擊 進(jìn)行器件刪除。,1.5 基本操作 1.5.3 器件操作常用方法 在組件布置之前，點(diǎn)擊組件符號(hào)，在器件瀏覽窗口會(huì)顯示器件放置的方向。如果不適合電路布置需要，可以點(diǎn)擊方向控制按鍵進(jìn)行調(diào)整。 放置好的器件，也可在選擇模式下直接在器件上點(diǎn)擊右鍵，然后在彈出的對(duì)話框中選擇需要旋轉(zhuǎn)的命令。,（4） 組件的旋轉(zhuǎn)變換,1.5 基本操

14、作 1.5.3 器件操作常用方法,（5） 器件連線 單線連接時(shí)，只需鼠標(biāo)靠近引腳，鼠標(biāo)處會(huì)有紅色“”出現(xiàn)，用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊需要連接的器件引腳，然后在 “線路自動(dòng)路徑”打開的前提下，直接將鼠標(biāo)移動(dòng)到需要連接器件的引腳處，連線就會(huì)自動(dòng)鋪設(shè)。如果“線路自動(dòng)路徑”功能關(guān)閉，需要用戶自行進(jìn)行線路的布置。不管是否自動(dòng)路徑模式，布線時(shí)可通過點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵形成拐點(diǎn)，以改變布線方向。 如果器件間有多個(gè)連線，且連線間是平行鏡像關(guān)系時(shí)，則在第一根連接后，直接雙擊其它引腳即可自動(dòng)生成平行關(guān)系的連線。,1.5 基本操作 1.5.3 器件操作常用方法,（5） 器件連線 總線模式下，可選擇 進(jìn)行繪制。 畫好分支線后，我們務(wù)必要

15、將分支線命名,1.5 基本操作 1.5.3 器件操作常用方法,（6）器件屬性的編輯 器件一般都有文本屬性，這些屬性可以通過一個(gè)對(duì)話框進(jìn)行編輯。編輯單個(gè)對(duì)象的具體方法是：先用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊選中對(duì)象，然后用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊對(duì)象，此時(shí)出現(xiàn)屬性編輯對(duì)話框。雙擊器件，也會(huì)出現(xiàn)編輯對(duì)話框，,1.5 基本操作 1.5.4 與C51單片機(jī)有關(guān)的操作,（1）C51單片機(jī)的選取 打開組件庫(kù)界面，在搜索串口輸入“80c51”，,1.5 基本操作 1.5.4 與C51單片機(jī)有關(guān)的操作,（2）PROTEUS自帶軟件編譯功能操作 在主菜單中點(diǎn)擊【Source-Add/Remove Source Code Files】菜單，就會(huì)

16、出現(xiàn)定義代碼生成工具對(duì)話框（圖1-24）。,1.5 基本操作 1.5.4 與C51單片機(jī)有關(guān)的操作,（3） PROTEUS與Keil c51的聯(lián)合調(diào)試 由于PROTEUS不支持C語(yǔ)言的編譯，同時(shí)其調(diào)試功能沒有Keil C51強(qiáng)大，因此可以將兩者結(jié)合進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)的軟硬件調(diào)試。通過Keil調(diào)用PROTEUS進(jìn)行單片機(jī)仿真的步驟可參照網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行。,1.6 PROTEUS組件庫(kù),主菜單【Library-Pick device】也可打開PROTEUS器件選擇對(duì)話框.,1.6 PROTEUS組件庫(kù),PROTEUS具有多種現(xiàn)實(shí)存在的虛擬儀器儀表和信號(hào)源（圖1-30）.,1.7 電路原理圖設(shè)計(jì)方法,在用P

17、ROTEUS進(jìn)行電路原理圖設(shè)計(jì)時(shí)，為了提高效率，可以按如下步驟進(jìn)行： （1）電路原理圖方案確定。在原理圖設(shè)計(jì)之前，首先應(yīng)按照工程要求，構(gòu)思原理圖。應(yīng)確定電路組成單元，知道用哪些電路和器件來完成設(shè)計(jì)功能，應(yīng)熟悉PROTEUS組件庫(kù)資源，看其是否能滿足硬件設(shè)計(jì)要求。如果涉及到庫(kù)中沒有的元器件，考慮是否可用其它功能相似器件替代。 （2）設(shè)置界面環(huán)境。根據(jù)電路圖大小和復(fù)雜程度，設(shè)置圖紙大小及注釋風(fēng)格等。保存新建文件，設(shè)置定時(shí)保存時(shí)間間隔，防止意外丟失數(shù)據(jù)。當(dāng)然，這可以在設(shè)計(jì)過程中不斷調(diào)整。,1.7 電路原理圖設(shè)計(jì)方法,在用PROTEUS進(jìn)行電路原理圖設(shè)計(jì)時(shí)，為了提高效率，可以按如下步驟進(jìn)行： （3）添

18、加元器件。根據(jù)電路原理圖方案，添加相應(yīng)元器件（注意總線結(jié)構(gòu)器件的取舍），并根據(jù)圖紙大小，合理布置其位置；設(shè)定元器件名稱、標(biāo)注；根據(jù)器件間連接需要，移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)器件，調(diào)整器在圖紙上的位置（器件間距不要過近，防止無法走線），使得原理圖美觀、規(guī)范。 （4）元器件連接。按照清晰、美觀、規(guī)范的要求，合理確定走線方案。應(yīng)盡量將器件間連線保持平行鋪設(shè)，以利于器件連接情況的檢查。走線應(yīng)盡量減少交叉，在無法滿足要求時(shí)，應(yīng)調(diào)整器件的方向和位置，無法避免的要考慮繞行方案。,1.7 電路原理圖設(shè)計(jì)方法,在用PROTEUS進(jìn)行電路原理圖設(shè)計(jì)時(shí)，為了提高效率，可以按如下步驟進(jìn)行： （5）檢查調(diào)整。通過電氣規(guī)則檢查，可以查看

19、一般性錯(cuò)誤。在修正一般性錯(cuò)誤的基礎(chǔ)上，還要認(rèn)真核對(duì)器件引腳連線情況（接錯(cuò)或未連接），檢查交叉線是否應(yīng)連接或斷開。雖然器件默認(rèn)為電源連接，但還應(yīng)檢查系統(tǒng)中電源或其它“地”是否遺漏，尤其在上拉或下拉設(shè)計(jì)電路中應(yīng)重點(diǎn)檢查。 （6）仿真驗(yàn)證。通過模擬仿真，檢驗(yàn)電路工作功能，根據(jù)錯(cuò)誤信息，檢查、調(diào)整或者更換相應(yīng)器件。同時(shí)檢查軟件資源，看硬件連接設(shè)置或其它邏輯關(guān)系是否正確。直到電路功能實(shí)現(xiàn)。 （7）建立網(wǎng)絡(luò)表。在完成上述步驟之后，即可看到一張完整的電路圖。但要完成電路板的設(shè)計(jì)，還需要生成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)表文件。這樣才能被其它軟件所調(diào)用。,1.7 電路原理圖設(shè)計(jì)方法,在用PROTEUS進(jìn)行電路原理圖設(shè)計(jì)時(shí)，為了提高

20、效率，可以按如下步驟進(jìn)行： （5）檢查調(diào)整。通過電氣規(guī)則檢查，可以查看一般性錯(cuò)誤。在修正一般性錯(cuò)誤的基礎(chǔ)上，還要認(rèn)真核對(duì)器件引腳連線情況（接錯(cuò)或未連接），檢查交叉線是否應(yīng)連接或斷開。雖然器件默認(rèn)為電源連接，但還應(yīng)檢查系統(tǒng)中電源或其它“地”是否遺漏，尤其在上拉或下拉設(shè)計(jì)電路中應(yīng)重點(diǎn)檢查。 （6）仿真驗(yàn)證。通過模擬仿真，檢驗(yàn)電路工作功能，根據(jù)錯(cuò)誤信息，檢查、調(diào)整或者更換相應(yīng)器件。同時(shí)檢查軟件資源，看硬件連接設(shè)置或其它邏輯關(guān)系是否正確。直到電路功能實(shí)現(xiàn)。 （7）建立網(wǎng)絡(luò)表。在完成上述步驟之后，即可看到一張完整的電路圖。但要完成電路板的設(shè)計(jì)，還需要生成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)表文件。這樣才能被其它軟件所調(diào)用。 （8）存盤并輸出報(bào)表。PROTEUS提供過了多種報(bào)表輸出格式，同時(shí)還可以對(duì)設(shè)計(jì)好的原理圖和報(bào)表進(jìn)行存盤并輸出打印。,