实验二、proteus的使用课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,实验二、proteus的使用,*,1. Proteus,的基本性能,(7.5,版本,),概述,Proteus,是英国,Labcenter,公司开发的,嵌入式系统仿真开发平台。,1.1,.,Proteus,由两个主要程序系统构成：,ISIS.EXE,（电路原理图设计,.,电路原理仿真）,ARES.EXE,（印刷电路版设计）,1.2.,Proteus,的主要功能特点：,1,),Proteus,的,元件库,以生产,厂家,的,真实,参数,建模，,不仅仿真结果真实可信，而且,能用箭头与颜色表示电流的,方向,与大小。,2,),Proteus,的,电路原理图设计仿真功能，不仅有,分离元件,.,小规模,集成器件,的仿真功能,而且有多种带,CPU,的,可编程序器件,的仿真功能，不仅能做电路基础,、,模拟电路,与,数字电路,实验，,而且能做,单片机与接口,实验。特别是可为,课程设计,与,毕业设计,提供综合系统仿真。是当前在高校的实验教学中应用较多的软件。,3),Proteus,有,印刷电路版设计，有印刷电路的自动布线功能。,实验二、,Proteus,的使用,2024/9/16,1,实验二、proteus的使用,1. Proteus,的基本性能,(7.5,版本,),概述,1.3,.,Proteus,的主,窗口介绍,:,三大窗口,:,编辑窗口,器件工具窗口, ,浏缆,窗口,.,两大菜单,:,主菜单,与,辅助菜单,(,通用工具与专用工具菜单,),。,其中主菜单,:,文件菜单,:,新建,.,加载,.,保存,.,打印,;,浏览菜单,:,图纸网络设置,快捷工具选项,.,编辑菜单,:,取消,.,剪切,.,考贝,.,粘贴,;,库操作菜单,:,器件封装库编辑,.,库管理,.,工具菜单,:,实时标注自动放线,网络表生成,电气规则检查,;,设计菜单,:,设计属性编辑,.,添加删除图纸,.,电源配置,.,图形分析菜单,:,传输特性,/,频率特性分析,编辑图形,增加曲线,运行分析,源文件菜单,:,选择可编程器件的源文件,编辑工具,外部编辑器等,.,调试菜单,:,起动调试,复位调试,.,模板菜单,:,设置模板格式加栽模板,系统菜单,:,设置运行环境,.,系统信息,.,文件路径,.,帮助菜单,:,帮助文件,.,设计实例,.,2024/9/16,2,实验二、proteus的使用,主菜单,通用工具,菜单,1.3. Proteus,的主,窗口,简介,辅助,专用,工具,菜单,电路编辑窗口,坐标原点,浏览窗口,器件工具列表窗口,实时仿真按键,ARES,PCB,电路,电路,元件,清单,电气,规则,检查,2024/9/16,3,实验二、proteus的使用,1.4. Proteus,的主菜单简介,点击主菜单,2024/9/16,4,实验二、proteus的使用,主菜单,编,辑,工,具,点击鼠标,:,点击此键可取消左键的放置功能,但可编辑对象,.,选择元器件,:,在元件表选中器件,在编辑窗中移动鼠标,点击左键放置器件,.,标注联接点,:,当两条连线交叉时,放个接点表示连通,.,标志网络线标号,:,电路联线可用网络标号代替,相同标号的线是相同的,.,放置文本说明,:,是对电路的说明,与电路仿真无关,!,放置总线,:,当多线并行简化联线,用总线标示,.,放置子电路,:,可将部分电路以子电路形式画在另一图纸上,.,放置器件引脚,:,有普通,.,反相,.,正时钟,.,反时钟,.,短引脚,.,总线,放置图纸内部终端,:,有普通,.,输入,.,输出,.,双向,.,电源,.,接地,.,总线,.,调,试,工,具,放置分析图,:,有模拟,.,数字,.,混合,.,频率特性,.,传输特性,.,噪声分析等,.,放置录音机,:,可录,/,放声音文件,.,放置电源,.,信号源,:,有直流电源,正弦信号源,脉冲信号源等,.,放置电压探针,:,显示网络线上的电压,.,放置电流探针,:,串联在指定的网络线上,显示电流值,.,放置虚拟仪器,:,有示波器,.,计数器,.RS232,终端,.SPI,调试器,.I2C,调试器,.,信号发生器,.,图形发生器,.,直流电压表,.,直流电流表,交流电压表,.,交流电流表,.,图,形,工,具,放置各种线,:,有器件,.,引脚,.,端口,.,图形线,.,总线等,放置矩形框,:,移动鼠标到框的一角,按下左键拖动,释放后完成,.,放置圆形框,:,移动鼠标到圆心,按下左键拖动,释放后完成,.,放置圆弧线,:,鼠标移到起点,按下左键拖动,释放后调整弧长,点击鼠标完成,.,画闭合多边形,:,鼠标移到起点,点击产生折点,闭合后完成,.,放置文字标签,:,在编辑框放置说明文本标签,.,放置特殊图形,:,可在库中选择各种图形,放置特殊节点,:,可有原点,.,节点,.,标签引脚名,.,引脚号,.,1.5. Proteus,辅助工具菜单,通用工具,菜单,2024/9/16,5,实验二、proteus的使用,1.6.Proteus,元件库简介,555,元件分类,子分类,厂商,未定义,模拟集成电路库,电容库,CMOS4000,库,连接器,.,插头插座库,数据转换,ADC.DAC,调试工具库,二极管库,ECL1000,库,电机库,电感库,拉普拉斯变换库,存储器库,微处理器库,混合类型库,简单模式库,运算放大库,光电器件库,可编程逻辑器件,电 阻,简单模拟器件,扬声器,.,音响器件,开关和继电器,开关器件库,热电子器件库,晶体管库,晶体管库,TTL74,系列库,TTL74ALS,系列,555,型号,类型,特性,元件图形符号预览,元件,PCB,封装预览,确认键,2024/9/16,6,实验二、proteus的使用,2.,电路原理图设计操作,电路原理图设计流程如右图：,2.1,建立设计文件,:,打开,ISIS,系统,选择合适,(,默认为：,Design Files),类型,确认建立无标题文件,并再存储时命名即可,.,2.2,在,模板菜单,下设置,：,设计,默认,选项、编辑,图形颜色,、,图形格式,和,文本格式,；,开始,新建设计文档,设置编辑环境,放置元器件,原理图布线,建立网络表,电气检查,是否合格,调整,结束,否,是,2024/9/16,7,实验二、proteus的使用,2.3.,放置元器件,与编辑调试,工具,(,可统称为对象,),的操作：,放置,元器件,或编辑调试,工具,:,点击,鼠标左键,:,放置对象,:,元件,先从,元件库,中,确认,调至预览,窗口,.,从,预览,窗口,放置编辑,窗口。,编辑调试,工具,先从,工具栏,选定至预览,再,放置编辑,窗口。,改变,对象放置,方向,对象,在预览,/,编辑,窗口时,均可,点击旋转键,.,-,删除,对象,:,编辑,窗口,删除,对象，对要删除对象,双击右键,;,-,拖动,对象,:,对要拖动对象,按住,左键将,对象,拖到目的地,.,2N222,点击,双击左键,Q1,2N2222,放置器件,Q1,2N2222,对元件,单击右键,对元件,双击左键,对元件,双击右键,删除元件,编辑元件参数,对元件,单击左键,确定对象,编辑元件状态,确定对象,2024/9/16,8,实验二、proteus的使用,例,1.,编辑电阻参数,从元件库中选定的电阻阻值是,100,欧,，可双击左键，在元件参数对话框中将其改为,10K,!,当然也可选择,隐藏,器件的部分参数！,2.6.,对原理图作电气规则检查,在工具菜单下做电气规则检查，根据有错提示修改，直到通过电气规则检查。,2.5.,放置连线,绘制电路图,:,按左键点击第,1,个对象,(,元件,),再按左键点击第,2,个对象,(,元件,),二者间就有自动连线了,!,2.4 .,编辑,(,修改,),元件参数,:,按左键（或,右键）选,中,对象，,按左键,编辑,(,修改,),元件参数,.,双击左键,:,直接确定并编辑参数。,标号,标称值,类型,PCB,是否,隐藏,2024/9/16,9,实验二、proteus的使用,3,.,Proteus,的电路实时仿真,电路仿真就是利用电子器件的数学模型,通过计算分析来,表现电路工作状态的一种手段,.,按仿真类型分为,实时仿真,与,图表分析,（非实时仿真）。,3.1.,Proteus,电子仿真工具,实时仿真,是利用,虚拟仪器,(,信号源,示波器,电压电流表,),实时跟踪电路状态变化的仿真模式,.,1,）常用的,电子仿真工具可分三类：,激励,信号源,:,直流电压源,正弦信号源,脉冲信号源,频率调,制信号源,等（图表仿真也可用）；,常用,开关,/,按键,；,虚拟仪器,有：,示波器,及各种,信号源,等，（,图表仿真,时,不,可用,）,。,2024/9/16,10,实验二、proteus的使用,3,.,Proteus,的电路仿真,2,）激励信号源,初始电平,脉冲电平,2024/9/16,11,实验二、proteus的使用,3,.,Proteus,的电路仿真,4.,逻辑数据,点击一次改变状态,启动前可设置常态。,5.,逻辑脉冲,点击一次输出一脉冲,启动前可设置常态。,6.,逻辑数据产生器,有,BCD,码和,HEX,两种。,3),常用的开关,/,按键,/,数据拨码开关,:,在,实时仿真,中，可在,系统菜单,的,动画选项,中选择电压电流,状态指示：,数字,引脚颜色,表示,电平,; ,线段颜色,表示,电压,;,箭头,表示,电流方向,。,利用,调试工具菜单,中,电压探针,与,电流探针,，既可,实时仿真,时显示电压与电流！也可做,图表分析,时的电压与电流的,取样工具,！,1,LOGICSTATE,0,LOGICTOGGLE,D!,D!,RTDBREAK-3,开关和继电器,库,1.,复位开关,(,按键,),点击时接通,放开时断开。,2.,乒乓开关,点击接通,再点击断开。,3.,多状态开关,点击一次改变一个状态。,调试工具库,数字逻辑工具,2024/9/16,12,实验二、proteus的使用,1.,示波器,2.,逻辑分析仪,3.,定时,/,计数器,4.,虚拟终端,5.SPI,调制器,6.I,2,C,调制器,7.,信号发生器,8.,模式发生器,9.DC,电压表,10.DC,电流表,11.AC,电压表,12.AC,电流表,信号发生器,频率调节,电压调节,波形选择,四通道示波器,同步触发,Y,轴,调节,X,轴,调节,时间,/,格,电压,/,格,X,位移,Y,位移,耦合,4 ),虚拟仪器,波形输出,2024/9/16,13,实验二、proteus的使用,3.2. Proteus,实时仿真操作实践,例,1.,一阶电路实时仿真仿真,电容,C,0.1u,A,B,C,D,虚拟,示波器,图,-5,一阶电路响应测试电路,8%,可调电阻,R,10k,AM,FM,+,-,虚拟函数信号源,仿真实验步骤,：,1).,在,ISIS,下创建仿真实验电路；,从元件库调用电路元件；,（基本元件参数可以修改）,将元件连接组成待测电路。,2).,从调试工具库中调用仪器（信号源、示波器）组成实时仿真测量电路,.,3).,根据实验要求在主窗口操作实时仿真案件进行实时仿真。,*4.,有些参数也可从从调试工具库中调用测试探针直接测试。,2024/9/16,14,实验二、proteus的使用,RE2,1k,RC,3k,RE1,33,RL,3k,RB2,20k,C1,10u,CE,220u,C3,10u,Q1,9013,2,5,%,RB1,200k,ui,SW2,A,B,C,D,示波器,AM,FM,+,-,信号源,例,2,单管放大器实时仿真,测量静态工作点,:,先调节,基极电压（电阻）,在放大器输出不失真时,使输入,ui=0,(,短接,),，,再测量,三极管的,工作点电压,Ue ,Ub, Uc,及,Uce.,静态工作点测试：,UCC=12V,Ub=2.92V,Ue=2.27V,Uc=7.50V,U,CC =12,V,U,b,=2.9v,U,e,=2.27V,U,c,=7.5V,单管放大器实时仿真,1.,测量静态工作点；,2.,测量电压增益；,3.,测量输入电阻,/,输出电阻,;,*4,.,通过逐点测量做出频率特性曲线。,uo,c,电压增益,Au=uo/ui,输出电阻,:,Ro,=R,L,*(uoc /uo)1.,2024/9/16,15,实验二、proteus的使用,4.,图表分析,-,非实时仿真操作说明,4.1.,电路图表分析,(,非实时仿真,),步骤,:,.,建立分析图表,根据需要选择分析图表种类，光标指向编辑窗口，将分析图表添加到原理图；,.,在,电路图,中,测试点,设置,相应,测量探针,，并将,探针,添加到,分析图表,中；,.,在,图表分析,编辑,框，,设置,相应,项目,与,数据,。,.,进行图标仿真，（如有设置错误，则返回编辑对话框修改）。,图表分析项目,1,模拟图表分析,2,数字图表分析,3,混合分析,4,频率分析,5,传输特性分析,6,噪声分析,7,失真分析,8,傅立叶分析,9,音频分析,10,交互分析,11,一致性分析,12,直流扫描分析,13,交流扫描分析,进行图表分析注意,:,做,图表分析,时一定要,断开,实时仿真,虚拟仪器,与,电路,的,连线！,这两种仿真分别运行不同的计算运行程序。,虚拟仪器,在,图表分析,运行中会,提示,错误,！,2024/9/16,16,实验二、proteus的使用,4.2,例,3.,一阶电路响应的图表仿真,3,4,一阶电路图表仿真步骤：,1.,在电路上添加激励信号源,（先除去虚拟仪器,）；,2.,在电路测试点添加测试探针；,从图表图标中选取模拟仿真表；,3.,将测试探针加入图表；,也可通过添加对话框加入,4.,设置模拟仿真起始与结束时间,5.,点击运行框分析运行进行。,5,2024/9/16,17,实验二、proteus的使用,RE2,1.k,RC,3k,RE1,33,RL,3k,RB2,20k,VCC,VALUE=12,US,AMP=100m,OFFSET=0,FREQ=1k,PHASE=0,THETA=0,C1,10u,CE,470u,C3,10u,Q1,9013,3,2,%,RB1,200k,ui,SW2,模拟图表分析,输入,/,输出,电压波形,单管电压放大器图形分析龙,RS,3k,SW1,us,uo,c,uo,输入电阻：,Ri= R*ui/(us ui),2024/9/16,18,实验二、proteus的使用,4.3 .,频率特性分析,功能：测量电路的,频率响应。,RE2,1.k,RC,3k,RE1,33,RL,3k,RB2,20k,VCC,VALUE=12,US,AMP=100m,FREQ=1k,C1,10u,CE,470u,C3,10u,uo,Q1,9013,3,2,%,RB1,200k,ui,SW2,单管电压放大器频率分析,频率图表,分析,幅频相频,特性,交流扫描,分析,幅频相频,特性,频率特性分析,可选,：,1.,频率分析图表，,如右上图表。,2.,交流扫频分析表。,如右,下图。,在图表中,X,轴：频率；,左,Y,轴：,幅频曲线,电压增益单位,:dB,右,Y,轴：,相频曲线,角度单位：度。,2024/9/16,19,实验二、proteus的使用,Q,2M222,VB2,VALUE=1,VC1,VALUE=10,I,C,I,=,0,.,1,8,0,6,0,5,4.4.,传输,(,转移,),特性分析：,例,5,：三极管的输出特性的图表分析,电流,（,IC),为,Y,轴；在图表中添加,IC,。,变量,1,电压,(V,ce,),为,X,轴；,变量,2,基极电压,(,流,),用于生成分立曲线。,点击图表中,仿真运行图表,，产生,三极管,输出特性曲线,。,2024/9/16,20,实验二、proteus的使用,