第1讲Proteus集成开发环境的使用方法

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,*,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,*,电子,仿,仿真,软,软件,及,及应,用,用,主讲,人,人：,邓,邓,婷,婷,单,位,位,：,：电,子,子信,息,息工,程,程学,院,院,B6-511,联,系,系,：,：,134-5043-2095,，短,号,号,66-2095,邮,箱,箱,：,：,sherry2139,课程,简,简介,一课程,性,性质,：,：专,业,业拓,展,展课,.,二课程,总,总学,时,时：,32,学时,+3,周,.,三课程,总,总学,分,分：,5,学分,.,四课程,考,考核,方,方式,：,：,平时,成,成绩,+,综合,大,大作,业,业,综合,大,大作,业,业占,：,：,70%,平时,成,成绩,占,占：,30%,参考,文,文献,朱清,慧,慧等,，,，,P,roteus,教程,-,电子,线,线路,设,设计,、,、制,版,版与,仿,仿真,，清,华,华大,学,学出,版,版社,，,，,2008,朱清,慧,慧,，,Proteus,电子,技,技术,虚,虚拟,实,实验,室,室,，,中国,水,水利,水,水电,出版,社,社，20,10,彭伟,，,单片,机,机,C,语言,程,程序,设,设计,实,实训,100,例,基于,8051+Proteus,仿真,，,电子,工,工业,出版,社,社，200,9,第一,讲,讲,Proteus,快速,入,入门,1.1Proteus,整体,功,功能,预,预览,1.1.1,集成,化,化的,电,电路,虚,虚拟,仿,仿真,软,软件,Proteus,1.1.2ProteusVSM,仿真,与,与分,析,析,1.1.3ProteusARES,的应,用,用预,览,览功,能,能,1.2Proteus,集成,开,开发,环,环境,的,的使,用,用方,法,法,1.2.1Proteus,软件,的,的运,行,行,1.2.2,进入,ProteusISIS,编辑,环,环境,1.2.3ProteusISIS,编辑,环,环境,简,简介,1.2.4,一般,电,电路,原,原理,图,图设,计,计,1.2.5,常用,电,电路,原,原理,图,图设,计,计举,例,例,第一,讲,讲,Proteus,快速,入,入门,Proteus,软件,是,是由,英,英国,LabcenterElectronics,公司,开,开发,的,的,EDA,工具,软,软件,，,，已,有,有近,20,年的,历,历史,，,，在,全,全球,得,得到,了,了广,泛,泛应,用,用。,Proteus,软件,的,的功,能,能强,大,大，,它,它集,电,电路,设,设计,、,、制,版,版及,仿,仿真,等,等多,种,种功,能,能于,一,一身,，,，不,仅,仅能,够,够对,电,电工,、,、电,子,子技,术,术学,科,科涉,及,及的,电,电路,进,进行,设,设计,与,与分,析,析，,还,还能,够,够对,微,微处,理,理器,进,进行,设,设计,和,和仿,真,真，,并,并且,功,功能,齐,齐全,，,，界,面,面多,彩,彩,，是,近,近年,来,来备,受,受电,子,子设,计,计爱,好,好者,青,青睐,的,的一,款,款新,型,型,电子,线,线路,设,设计,与,与仿,真,真软,件,件。,1.1Proteus,整体,功,功能,预,预览,Proteus,软件,和,和我,们,们手,头,头的,其,其他,电,电路,设,设计,仿,仿真,软,软件,最,最大,的,的不同即它,的,的功,能,能不,是,是单,一,一的,。,。,它的,强,强大,的,的元,件,件库,可,可以,和,和任,何,何电,路,路设,计,计软,件,件相,媲,媲,美：,1,、,它的电路,仿,仿真,功,功能可以,和,和,Multisim,相媲,美,美，,且,且独,特的,单,单片,机,机仿,真,真功,能,能是,Multisim,及其,他,他任,何,何仿,真,真软,件都,不,不具,备,备的,；,；,2,、,它的,PCB,电路,制,制版,功,功能可以,Protel,相媲,美,美。,它,它的,功能,不,不但,强,强大,，,，而,且,且每,种,种功,能,能都,不,不逊,于,于,Protel,。,1.1.1,集成,化,化的,电,电路,虚,虚拟,仿,仿真,软,软件,Proteus,Proteus,是一,个,个基,于,于,ProSPICE,混合,模,模型,仿,仿真,器,器的,、,、完,整,整的,嵌,嵌入,式,式系,统,统软,硬,硬件,设,设计,仿,仿真,平,平台,。,。它,包,包含,ISIS,和,ARES,应用,软,软件,，,，具,体,体功,能,能分,布,布如,图,图,1-1,所示。,图,1-1Proteus,的功,能,能分,布,布图,ISIS,智能,原,原理,图,图输,入,入系,统,统，系,统,统设,计,计与,仿,仿真,的,的基,本,本平,台,台。,ARES,高级,布,布线,和,和编,辑,辑软,件,件。,在,Proteus,中，,从,从原,理,理图,设,设计,、,、单,片,片机,编,编程,、,、系,统,统仿,真,真到,PCB,设计,一,一气,呵,呵成,，,，真,正,正实,现,现了,从,从概,念,念到,产,产品,的,的完,整,整设,计,计。,Proteus,从原,理,理图,设,设计,到,到,PCB,设计,，,，再,到,到电,路,路板,完,完成,的,的流,程,程如,图,图,1-2,所示,。,。,图,1-2Proteus,设计,流,流程,在图,1-2,中，,最,最上,面,面是,一,一个,基,基于,单,单片,机,机的,应,应用,电,电路,原,原理,图,图，,显,显示,的,的画,面,面正,处,处于,仿,仿真,运,运行,状,状态,。,。设,计,计者,可,可以,从,从,Proteus,原理,图,图库,中,中调,用,用所,需,需库元,件,件，然,后,后通,过,过合,适,适连,线,线即,可,可。,单,单片,机,机内,可,可通,过,过单,击,击单,片,片机,芯,芯片,加,加入,已,已编,译,译好,的,的十,六,六进,制,制程,序,序文,件,件，,然,然后,运,运行,仿,仿真,即,即可,。,。,中间,图,图片,是,是运,用,用,Proteus,的,PCB,制版,功,功能,设,设计,出,出的,电,电路,板,板，,可,可通,过,过原,理,理图,生,生成网络,表,表后设,计,计布,局,局而,成,成。,最下,面,面的,图,图为,根,根据,设,设计,的,的,PCB,加工,而,而成,的,的电,路,路板,和,和安,装,装焊,接,接完,成,成后,的,的实,际,际电,路,路。,1.1.2ProteusVSM,仿真,与,与分,析,析,Proteus,软件,的,的,ISIS,原理,图,图设,计,计界,面,面同,时,时还,支,支持,电,电路,仿,仿真,模,模式,VSM(,虚拟,仿,仿真,模,模式,),。当,电,电路,元,元件,在,在调,用,用时,，,，我,们,们选,用,用具,有,有动画,演,演示,功,功能的器,件,件或,具,具有仿真,模,模型的器,件,件，,当,当电,路,路连,接,接完,成,成无,误,误后,，,，直,接,接运,行,行仿,真,真按,钮,钮，,即,即可,实,实现,声,声、,光,光、,动,动等,逼,逼真,的,的效,果,果，,以,以检,验,验电,路,路硬,件,件及,软,软件,设,设计,的,的对,错,错，,非,非常,直,直观,。,。,Proteus,VSM,有两,种,种不,同,同的,仿,仿真,方,方式,：,：交互,式,式仿,真,真和基于,图,图表,的,的仿,真,真。,1,、交,互,互式,仿,仿真,实时,直,直观,地,地反,映,映电,路,路设,计,计的,仿,仿真,结,结果,；,；,2,、基,于,于图,表,表的,仿,仿真,(ASF),用来,精,精确,分,分析,电,电路,的,的各,种,种性,能,能，,如,如频,率,率特,性,性、,噪,噪声,特,特性,等,等。,ProteusVSM,中的,整,整个,电,电路,分,分析,是,是在,ISIS,原理,图,图设,计,计模,块,块下,延,延续,下,下来,的,的，,原,原理,图,图中,可,可以,包,包含,以,以下,仿,仿真,工,工具,：,：,探针,直接,布,布置,在,在线,路,路上,，,，用,于,于采,集,集和,测,测量,电,电压,/,电流,信,信号,；,；,电路,激,激励,系统,的,的多,种,种激,励,励信,号,号源,；,；,虚拟,仪,仪器,用于,观,观测,电,电路,的,的运,行,行状,况,况；,曲线,图,图表,用于,分,分析,电,电路,的,的参,数,数指,标,标。,1.,仿真,工,工具,激励,源,源,DC,：直,流,流电,压,压源,。,。,Sine,：正,弦,弦波,发,发生,器,器。,Pulse,：脉,冲,冲发,生,生器,。,。,Exp,：指,数,数脉,冲,冲发,生,生器,。,。,SFFM,：单,频,频率,调,调频,波,波信,号,号发,生,生器,。,。,Pwlin,：任,意,意分,段,段线,性,性脉,冲,冲信,号,号发,生,生器,。,。,File,：,File,信号,发,发生,器,器，,数,数据,来,来源,于,于,ASCII,文件,。,。,Audio,：音,频,频信,号,号发,生,生器,，,，数,据,据来,源,源于,wav,文件,。,。,DState,：单,稳,稳态,逻,逻辑,电,电平,发,发生,器,器。,DEdge,：单,边,边沿,信,信号,发,发生,器,器。,DPulse,：单,周,周期,数,数字,脉,脉冲,发,发生,器,器。,DClock,：数,字,字时,钟,钟信,号,号发,生,生器,。,。,DPattern,：模,式,式信,号,号发,生,生器,。,。,Proteus,激励源,的,的可编,辑,辑格式,示,示例如,图,图,1-3,所示。,图,1-3Proteus,激励源,的,的可编,辑,辑格式,示,示例,指数脉,冲,冲发生,器,器,/ASF,模式信,号,号发生,器,器,分段线,性,性脉冲,信,信号发,生,生器,2.,仿真工,具,具,虚拟仪,器,器,虚拟示,波,波器,(OSCILLOSCOPE),。,逻辑分,析,析仪,(LOGICANALYSER),。,计数器,、,、定时,器,器,(COUNTERTIMER),。,虚拟终,端,端,(VIRUAL TERMINAL),。,信号发,生,生器,(SIGNAL GENERATOR),。,模式发,生,生器,(PATTERNGENERATOR),。,交直流,电,电压表,和,和电流,表,表,(AC/DCvoltmeters/ammeters),SPI,调试器,(SPI DEBUGGER),。,I2C,调试器,(I2C DEBUGGER),。,Proteus,激励源,的,的可编,辑,辑格式,示,示例如,图,图,1-,4,所示。,图,1-4Proteus,激励源,的,的可编,辑,辑格式,示,示例,虚拟终,端,端,四通道,示,示波器,I2C,调试器,SPI,调试器,3.,交互式,仿,仿真实,例,例,高级仿,真,真,(ASF),实例,(741,放大电,路,路分析,),如图,1-5,所示。,图,1-5741,放大电,路,路分析,噪声分,析,析：显,示,示随频率变化的输出噪,声,声和等效输,入,入噪声,电,电压，并列,出,出电路,各,各部分,所,所产生,的,的噪声,电,电压清,单,单。,741,放大电,路,路的噪,声,声分析,如,如图,1-6,所示。,失真分,析,析：用,于,于确定,由,由测试,电,电路所,引,引起的,电,电平失,真,真的程,度,度，失,真,真分析,图,图表用,于,于显示,随,随频率变化的二次和,三,三次谐,波,波失真,电,电平。,741,放大电,路,路的失,真,真分析,如,如图,1-7,所示。,图,1-6741,放大电,路,路的噪,声,声分析,图,图,1-7741,放大电,路,路的失,真,真分析,4.Proteus,微处理,器,器系统,仿,仿真,单片机,系,系统的,仿,仿真是,Proteus VSM,的主要,特,特色。,用,用户可,在,在,Proteus,中直接,编,编辑、,编,编译、,调,调试代,码,码，并,直,直观地,看,看到仿,真,真结果,。,。,CPU,模型有,ARM7(LPC21xx),、,PIC,、,AtmelAVR,、,MotorolaHCXX,以及,8051/8052,系列。,同,同时模,型,型库中,包,包含了,LED/LCD,显示、,键,键盘、,按,按钮、,开,开关、,常,常用电,机,机等通,用,用外围,设,设备。,VSM,甚至能,仿,仿真多,个,个,CPU,，它能,便,便利处,理,理含两,个,个或两,个,个以上,微,微控制,器,器的系,统,统设计,。,。,下面看,一,一个微,处,处理器,系,系统仿,真,真与分,析,析实例,交互式,仿,仿真显示系,统,统输出,结,结果，,如,如图,1-8,所示。,图,1-8,微处理,器,器交互,仿,仿真实,例,例,单片机,8051,通过锁,存,存器驱,动,动液晶,显,显示屏,。,。,单片机,的,的程序,可,可通过,Keil(,支持汇,编,编和,C,格式,),编辑、,编,编译成,“,“,*.hex,”后，,直,直接用,鼠,鼠标双,击,击画面,上,上的,8051,芯片，,把,把“,*.hex,”文件,加,加入即,可,可。如,果,果程序,无,无误，,而,而且硬,件,件电路,也,也连接,正,正确，,则,则单击,原,原理图,设,设计界,面,面左下,方,方的仿,真,真运行,按,按钮，,出,出现图,1-8,的仿真,结,结果。,其,其中，,每,每个芯,片,片引脚,还,还会通,过,过红蓝两,色,色的方,点,点来表示,此,此时的,引,引脚电,平,平高低,。,。红色,表,表示高电平，蓝色,表,表示低电平。,图,1-9,虚拟仿,真,真电路,与,与外部,实,实际电,路,路的双,向,向通信,通过,COMPIM,串口仿,真,真模型，可以,实,实现虚,拟,拟仿真,电,电路与,外,外部实,际,际电路,的,的双向,通,通信，,如,如图,1-9,所示。,原理图,中,中的,P1,为虚拟,串,串口，,通,通过适,当,当设置,和,和引用,，,，可以,直,直接实,现,现模拟,与,与实际,电,电路一,样,样的串,行,行通信,效,效果，,避,避免了,涉,涉及外,围,围及与,PC,之间的,通,通信无,法,法实现,的,的情况,。,。,在,Proteus,中，虚,拟,拟元件,及,及虚拟,仪,仪器的,种,种类很,多,多，我,们,们不必,担,担心单,片,片机与,上,上位机,之,之间的,通,通信如,何,何来仿,真,真的问,题,题。,5.Proteus,与,Keil,联调,Proteus,与汇编,程,程序调,试,试软件,Keil,可实现联调；,在微处,理,理器运,行,行中，,如,如果发,现,现程序,有,有问题,，,，可直,接,接在,Proteus,的菜单,中,中打开,Keil,对程序,进,进行修,改,改，如,图,图,1-10,所示。,图,1-10,Proteus,与,Keil,的联调,1.1.3ProteusARES,的应用,预,预览功,能,能,Proteus,的,ARES,软件具,有,有,PCB(,印刷电,路,路板,),设计的,强,强大功,能,能。新,的,的,Proteus 7,支持,PCB,板的三,维,维预览,，,，便于,观,观察器,件,件布局,和,和展示,设,设计结,果,果，如,图,图,1-11,所示。,图,1-11,Proteus,的,PCB,三维预览,1.2Proteus,集成开发环,境,境的使用方,法,法,1.2.1Proteus,软件的运行,Proteus,软件,目前的最新,版,版本为,7.10,，先按要求,把,把软件安装,到,到计算机上,，,，安装结束,后,后，在桌面,的,的“开始”,程,程序菜单中,，,，单击运行,原,原理图,(ISIS,7,Professional,),或,PCB (,ARES,7 Professional),设计界面。,ISIS7 Professional,在程序中的,位,位置如图,1-12,所示。,图,1-12ISIS7 Professional,在程序中的,位,位置,图,1-13,为,ISIS7 Professional,运行时的界,面,面。,图,1-13ISIS7 Professional,运行时的界,面,面,1.2.2,进入,Proteus ISIS,编辑环境,1.,文件的新建,和,和保存,在,Proteus ISIS,窗口中，选,择,择,【,File,】,【,New Design,】,菜单项，弹,出,出如图,2-4,所示对话框,；,；,选择合适的,模,模板,(,通常选择,DEFAULT,模板,),，单击“,OK,”按钮，即,可,可完成新设,计,计文件的创,建,建；,选择,【,File,】,【,SaveDesign,】,菜单项；,在“保存在,”,”下拉列表,框,框中选择目,标,标存放路径,，,，并在“文,件,件名”框中,输,输入设计的,文,文档名称。,同,同时，保存,文,文件的默认,类,类型为“,Design File,”，即文档,自,自动加扩展名“,.DSN,”，单击“保,存,存”按钮即,可,可。,2.,打开和保存,设,设计文件,选择,【,File,】,【,OpenDesign,】,菜单项，将,弹,弹出如图,2-6,所示对话框,；,；,在“查找范,围,围”下拉列,表,表框中选择,目,目标查找路,径,径，单击列,表,表框中对应,的,的设计选项,，,，然后单击,“,“打开”按,钮,钮，即可打,开,开相应的设,计,计文件,；,保存打开的,设,设计文件的,方,方式与上述,一,一致。选择,【,File,】,【,SaveDesign,】,菜单项，在,打,打开的保存,对,对话框中单,击,击“保存”,按,按钮，即可,保,保存文件。,注,注意，在出,现,现的保存对,话,话框中，用,户,户可以更改,设,设计文件的,名,名称及路径,，,，也可使用,默,默认保存文,件,件,。,1.2.3ProteusISIS,编辑环境简,介,介,1. ProteusISIS,各窗口,点状的栅格,区,区域为编辑窗口，左上方为预览窗口，左下方为元器件列表,区,区，即对象选择器；,1,、编辑窗口,用,用于放置元,器,器件，进行,连,连线，绘制,原,原理图。,2,、预览窗口,可,可以显示全,部,部原理图。,在,在预览窗口,中,中，有两个,框,框，蓝框表示当前页,的,的边界，绿框表示当前编,辑,辑窗口显示,的,的区域。,3,、当从对象,选,选择器中选,中,中一个新的,对,对象时，预,览,览窗口可以预览选中的,对,对象。在预览窗,口,口上单击，,Proteus ISIS,将会以单击,位,位置为中心,刷,刷新编辑窗,口,口。其他情,况,况下，预览,窗,窗口显示将,要,要放置的对,象,象。,2.,工具箱,选择相应的,工,工具箱图标,按,按钮，系统,将,将提供不同,的,的操作工具,。,。对象选择,器,器根据选择,不,不同的工具,箱,箱图标按钮,决,决定当前状,态,态显示的内,容,容。显示对,象,象的类型包,括,括元器件、,终,终端、引脚,、,、图形符号,、,、标注和图,表,表等,工具箱中各,图,图标按钮对,应,应的操作如,下,下：,SelectionMode,按钮：选择模式,ComponentMode,按钮：元件模式,Junction Dot Mode,按钮：节点模式,WireLableMode,按钮：连线标号,模,模式,TextScript Mode,按钮：文字脚本,模,模式,BusesMode,按钮：总线模式,SubcircuitMode,按钮：子电,路,路模式,TerminalsMode,按钮：终端模式,(,输入、输出,、,、电源和地,等,等,),Device Pins Mode,按钮：器件引脚,模,模式,(,如普通引脚,、,、时钟引脚,、,、反电压引,脚,脚和短接引,脚,脚等,),GraphMode,按钮,:,图表模式,(,如模拟图表,、,、数字图表,、,、混合图表,和,和噪声图表,等,等,),TapeRecorder Mode,按钮：录音模式,（,（当对设计,电,电路分割仿,真,真时采用此,模,模式）,GeneratorMode,按钮：激励源模,式,式,(,如正弦激励,源,源、脉冲激,励,励源、指数,激,激励源和,FILE,激励源等,),Voltage Probe Mode,按钮：电压探针,模,模式（电路,进,进行仿真时,可,可显示各探,针,针处的电压,值,值）,Current Probe Mode,按钮：电流探针,模,模式（电路,进,进行仿真时,可,可显示各探,针,针处的电流,值,值）,Virtual InstrumentsMode,按钮：虚拟仪器,模,模式,(,如示波器、,逻,逻辑分析仪,、,、定时,/,计数器和信,号,号发生器等,),Rotate Clockwise,按钮：顺时针方,向,向旋转按钮,，,，以,90,偏置改变元,器,器件的放置,方,方向,Rotate Anti-clockwise,按钮：逆时,针,针方向旋转,按,按钮，以,90,偏置改变元,器,器件的放置,方,方向,X-mirror,按钮：水平镜像,旋,旋转按钮，,以,以,Y,轴为对称轴,，,，按,180,偏置旋转元,器,器件,Y-mirror,按钮：垂直镜像,旋,旋转按钮，,以,以,X,轴为对称轴,，,，按,180,偏置旋转元,器,器件,另外，在某,些,些状态下，,对,对象选择器,有,有一个“,Pick,”切换按钮，单击该按,钮,钮可以弹出,PickDevices,、,PickPort,、,PickTerminals,、,PickPins,或,PickSymbols,窗体。通过,不,不同窗体，,可,可以分别添,加,加元器件、,端,端口、终端,、,、引脚等到,对,对象选择器,中,中，以便在,今,今后的绘图,中,中使用。,3.,主菜单,Proteus ISIS,的主菜单栏,包,包括,File(,文件,),、,View(,视图,),、,Edit(,编辑,),、,Tools(,工具,),、,Design(,设计,),、,Graph(,图形,),、,Source(,源,),、,Debug(,调试,),、,Library(,库,),、,Template(,模板,),、,System(,系统,),和,Help(,帮助,),，如图,2-3,所示。,图,2-3Proteus ISIS,的主菜单和,主,主工具栏,File,菜单：包括常用,的,的文件功能,，,，如新建设,计,计、打开设,计,计、保存设,计,计、导入,/,导出文件，,也,也可打印、,显,显示设计文,档,档，以及退,出,出,Proteus ISIS,系统等,View,菜单：包括是否,显,显示网格、,设,设置格点间,距,距、缩放电,路,路图及显示,与,与隐藏各种,工,工具栏等,Edit,菜单：包括撤销,/,恢复操作、,查,查找与编辑,元,元器件、剪,切,切、复制、,粘,粘贴对象，,以,以及设置多,个,个对象的层,叠,叠关系等,Tools,菜单：工具菜单,。,。它包括实,时,时注解、自,动,动布线、查,找,找并标记、,属,属性分配工,具,具、全局注,解,解、导入文,本,本数据、元,器,器件清单、,电,电气规则检,查,查、编译网,络,络标号、编,译,译模型、将,网,网络标号导,入,入,PCB,以及从,PCB,返回原理设,计,计等工具栏,Design,菜单：工程设计,菜,菜单。它具,有,有编辑设计,属,属性，编辑,原,原理图属性,，,，编辑设计,说,说明，配置,电,电源，新建,，,，删除原理,图,图，在层次,原,原理图中总,图,图与子图以,及,及各子图之,间,间互相跳转,和,和设计目录,管,管理等功能,Graph,菜单：图形菜单,。,。它具有编,辑,辑仿真图形,，,，添加仿真,曲,曲线、仿真,图,图形，查看,日,日志，导出,数,数据，清除,数,数据和一致,性,性分析等功,能,能,Source,菜单：源文件菜,单,单。它具有,添,添加,/,删除源文件,，,，定义代码,生,生成工具，,设,设置外部文,本,本编辑器和,编,编译等功能,Debug,菜单：调试菜单,。,。包括启动,调,调试、执行,仿,仿真、单步,运,运行、断点,设,设置和重新,排,排布弹出窗,口,口等功能,Library,菜单：库操作菜,单,单。它具有,选,选择元器件,及,及符号、制,作,作元器件及,符,符号、设置,封,封装工具、,分,分解元件、,编,编译库、自,动,动放置库、,校,校验封装和,调,调用库管理,器,器等功能,Template,菜单：模板菜单,。,。包括设置,图,图形格式、,文,文本格式、,设,设计颜色以,及,及连接点和,图,图形等,System,菜单：系统设置,菜,菜单。包括,设,设置系统环,境,境、路径、,图,图纸尺寸、,标,标注字体、,热,热键以及仿,真,真参数和模,式,式等,Help,菜单：帮助菜单,。,。包括版权,信,信息、,Proteus ISIS,学习教程和,示,示例等,4.,主工具栏,Proteus ISIS,的主工具栏,位,位于主菜单,下,下面两行，,以,以图标形式,给,给出，包括,File,工具栏、,View,工具栏、,Edit,工具栏和,Design,工具栏四个,部,部分。工具,栏,栏中每一个,按,按钮，都对,应,应一个具体,的,的菜单命令,，,，主要目的,是,是为了快捷,而,而方便地使,用,用命令,1,、电路原理,图,图的设计流,程,程,原理图的具,体,体设计步骤,如,如下：,(1),新建设计文,档,档。 设计,之,之前要构思,好,好原理图,(2),设置工作环,境,境。设置合,适,适的图纸大,小,小,(3),放置元器件,。,。,(4),对原理图进,行,行布线。,(5),建立网络表,。,。网络表是,印,印制版电路,与,与电路原理,图,图之间的纽,带,带,(6),原理图的电,气,气规则检查,。,。,(7),调整,(8),存盘和输出,报,报表。,1.2.4,一般电路原,理,理图设计,图,2-27,电路原理图,的,的设计流程,2,、电路原理,图,图的设计方,法,法和步骤,下面以图,2-28,所示的简单,电,电路为例，,直,直观地介绍,电,电路原理图,的,的设计方法,和,和步骤,图,2-28,一个简单的,电,电路实例,1.,创建一个新,的,的设计文件,首先进入,Proteus ISIS,编辑环境,选择,【,File,】,【,New Design,】,菜单项，在,弹,弹出的模板,对,对话框中选,择,择,DEFAULT,模板，并将,新,新建的设计,保,保存在,E,盘根目录下,，,，保存文件,名,名为“,example”,2.,设置工作环,境,境,打开,【,Template,】,菜单，对工,作,作环境进行,设,设置。,在本例中，,仅,仅对图纸进,行,行设置，其,他,他项目使用,系,系统默认的,设,设置。,选择,【System】,【,Set SheetSizes,】,菜单项，在,出,出现的对话,框,框中选择,A4,复选框，单,击,击“,OK”,按钮确认，,即,即可完成页,面,面设置,3.,拾取元器件,(1),选择,【,Library,】,【,PickDevice/Symbol,】,菜单项，出,现,现如图,2-29,所示对话框,，,，在其中添,加,加元器件具,体,体方法不在,赘,赘述。,图,2-29,元件拾取对,话,话框,3.,拾取元器件,(2),添加的元器,件,件将出现在,对,对象选择器,列,列表中，如,图,图,2-31,所示。,图,2-31,添加元器件,到,到对象选择,器,器,(3),在完成了对,元,元器件,LAMP,的查找后，,可,可以按照图,2-28,原理图的要,求,求，依次找,到,到其他元器,件,件,4.,在原理图中,放,放置元器件,在当前设计,文,文档的对象,选,选择器中添,加,加元器件后,，,，就要在原,理,理图中放置,元,元器件。,5.,编辑元器件,放置好元器,件,件后，双击,相,相应的元器,件,件，即可打,开,开该元器件,的,的编辑对话,框,框。,6.,绘制原理图,Proteus ISIS,具有智能化,特,特点，在想,要,要画线的时,候,候能进行自,动,动检测。,7.,对原理图进,行,行电气规则,检,检测,选择,【,Tools,】,【,ElectricalRuleCheck,】,菜单项，出,现,现电气规则,检,检测报告单,，,，如图,2-35,所示,图,2-35,电气规则检,查,查报告单,已经生成网,络,络表,8.,存盘及输出,报,报表,将设计好的,原,原理图文件,存,存盘。同时,，,，可使用,【,Tools,】,【,Billof Materials,】,菜单项输,出,出,BOM,文档,BOM,文档生成,界,界面,我们先从,最,最简单的,电,电路入手,，,，来设计,一,一个电容,充,充放电电,路,路，并通,过,过电路仿,真,真观察其,电,电流流向,和,和灯的亮,灭,灭。,例,1,、,一阶动态,电,电路的设,计,计与仿真,1.2.5,常用电路,原,原理图设,计,计举例,图,1-28,电容充电,过,过程的仿,真,真,图,1-29,电容放电,过,过程的仿,真,真,1.,元件的拾,取,取,在桌面上,选,选择,【,开始,】【,程序,】“Proteus 7Professional”,，单击蓝,色,色图标“,ISIS7 Professional”,打开应用,程,程序。,ISISProfessional,的编辑界,面,面如图,1-14,所示。,图,1-14ISIS Professional,的编辑界,面,面,本例所用,到,到的元件,清,清单如表,1-1,所示。,表,1-1,例,1,的元件清,单,单,用鼠标左,键,键单击界,面,面左侧预,览,览窗口下,面,面的“,P”,按钮，如,图,图,1-14,所示，弹,出,出“,PickDevices,”,”(,元件拾取,),对话框，,如,如图,1-15,所示。,图,1-15,元件拾取,对,对话框,ISIS7 Professional,的,元件拾取,就是把元,件,件从元件,拾,拾取对话,框,框中拾取,到,到图形编,辑,辑界面的,对,对象选择,器,器中。,元件拾取,共,共有两种,办,办法,:,(1),按类别查找和拾,取,取元件,元件通常,以,以其英文,名,名称或器,件,件代号在,库,库中存放,。,。我们在,取,取一个元,件,件时，首,先,先要清楚,它,它属于哪,一,一大类，,然,然后还要,知,知道它归,属,属哪一子,类,类，这样,就,就缩小了,查,查找范围,，,，然后在,子,子类所列,出,出的元件,中,中逐个查,找,找，根据,显,显示的元,件,件符号、,参,参数来判,断,断是否找,到,到了所需,要,要的元件,。,。双击找,到,到的元件,名,名，该元,件,件便拾取,到,到编辑界,面,面中了。,按照表,1-1,中的顺序,来,来依次拾,取,取元件。,首先是充,电,电电容,CAPACITOR,，在图,1-15,中打开的,元,元件对话,框,框中，在,“,“,Category,”,”,类中选中,“,“,Capacitors”,电容类，,在,在下方的,“,“,Sub-category,”,”(,子类,),中选中“,Animated,”,”(,可动画演,示,示,),，查询结,果,果元件列,表,表中只有,一,一个元件,，,，即我们,要,要找的,CAPACITOR,，如图,1-15,所示。双,击,击元件名,，,，元件即,被,被选入编,辑,辑界面的,元,元件区中,了,了，如图,1-16,所示。,如图单击,一,一个元件,后,后单击右,下,下角的“,OK”,，元件拾,取,取后对话,框,框关闭。,连,连续取元,件,件时不要,单,单击“,OK”,按钮，直,接,接双击元,件,件名可继,续,续。,拾取元件,对,对话框共,分,分四部分,，,，左侧从,上,上到下分,别,别为直接查找,时,时的名称,输,输入、分类查找,时,时的大类,列,列表、子类列表和生产厂家,列,列表。中间为,查,查到的元件列表。右侧自,上,上而下分,别,别为元件图形和元件封装，图,1-16,中的元件,没,没有显示,封,封装。,图,1-16,分类拾取,元,元件示意,图,图,(2),直接查找,和,和拾取元,件,件,把元件名,的,的全称或,部,部分输入,到,到,PickDevices(,元件拾取,),对话框中,的,的“,Keywords,”,”,栏，在中间,的,的查找结,果,果“,Results”,中显示所,有,有电容元,件,件列表，,用,用,鼠标拖动,右,右边的滚,动,动条，出,现,现灰色标,示,示的元件,即,即为找到,的,的匹配元,件,件，如图,1-17,所示。,这种方法,主,主要用于,对,对元件名,熟,熟悉之后,，,，为节约,时,时间而直,接,接查找。,对,对于初学,者,者来说，,还,还是分类,查,查找比较,好,好，一是,不,不用记太,多,多的元件,名,名，二是,对,对元件的,分,分类有一,个,个清楚的,概,概念，利,于,于以后对,大,大量元件,的,的拾取。,图,1-17,直接拾取,元,元件示意,图,图,按照电容,的,的拾取方,法,法，依次,把,把五个元,件,件拾取到,编,编辑界面,的,的对象选,择,择器中，,然,然后关闭,元,元件拾取,对,对话框。,元,元件拾取,后,后的界面,如,如图,1-18,所示。,图,1-18,元件拾取,后,后的界面,下面把元,件,件从对象,选,选择器中,放,放置到图,形,形编辑区,中,中。用鼠,标,标,单击,对象选择,区,区中的某,一,一元件名,，,，把鼠标,指,指针移动,到,到图形编,辑,辑区，,双击,鼠标左键,，,，元件即,被,被放置到,编,编辑区中,。,。电阻要,放,放置两次,，,，因为本,例,例中用到,两,两个电阻,。,。放置后,的,的界面如,图,图,1-19,所示。,图,1-19,元件放置,后,后的界面,2.,编辑窗口,视,视野控制,学会合理,控,控制编辑,区,区的视野,是,是元件编,辑,辑和电路,连,连接进行,前,前的首要,工,工作。,编辑窗口,的,的视野平移可用以下,方,方法：,在原理图,编,编辑区的,蓝,蓝色方框,内,内，把鼠,标,标指针放,置,置在一个,地,地方后，,按,按下“,F5”,，则以鼠,标,标指针为,中,中心显示,图,图形。,当图形不,能,能全部显,示,示出来时,，,，按住“,Shift”,键，移动,鼠,鼠标指针,到,到上、下,、,、左、右,边,边界，则,图,图形,自动平移,。,快速显示,想,想要显示,的,的图形部,分,分时，把,鼠,鼠标指向,左,左上预览窗口中某处，,并,并单击鼠,标,标左键，,则,则编辑窗,口,口内图形,自,自动移动,到,到指定位,置,置。,另外还有,两,两个图标,，,，用于显,示,示整个图,形,形，以鼠,标,标所选窗,口,口为中心,显,显示图形,。,。,编辑窗口,的,的视野缩放用以下方,法,法：,先把鼠标,指,指针放置,到,到原理图,编,编辑区内,的,的蓝色框,内,内，上下,滚,滚动鼠标,滚,滚轮即可,缩,缩放视野,。,。如果没,有,有鼠标滚,轮,轮，可使,用,用图标,和,和,来,来放大,和,和缩小编,辑,辑窗口内,的,的图形。,放置鼠标,指,指针到编,辑,辑窗口内,想,想要放大,或,或缩小的,地,地方，按,“,“,F6”(,放大,),或“,F7”(,缩小,),放大或缩,小,小图形，,按,按“,F8”,显示整个,图,图形。,按住“,Shift”,键，在编,辑,辑窗口内,单,单击鼠标,左,左键，拖,出,出一个欲,显,显示的窗,口,口。,3.,元件位置,的,的调整和,参,参数的修,改,改,在编辑区,的,的元件上单击鼠标,右,右键选中元件,(,为红色,),，在选中,的,的元件上再次单击,鼠,鼠标右键则删除该元件，,而,而在元件,以,以外的区,域,域内单击右键则取消选,择,择。元件,误,误删除后,可,可用图标,找,找回,。,。,单个元件,选,选中后，,单,单击鼠标,左,左键不松,可,可以拖动,该,该元件。,群,群选使用,鼠,鼠标左键,拖,拖出一个,选,选择区域,，,，使用图,标,标,来,来,整,整体移动,。,。使用图,标,标,可,可整体复制，图标,用来刷新,图,图面。,按图,1-20,所示元件,位,位置布置,好,好元件。,使,使用界面,左,左下方的,四,四个图标,、,、,、,、,、,、,可,可改变元件的方,向,向及对称,性,性。把两位,开,开关调整,成,成图示的,方,方位。,图,1-20,元件布置,存盘。建,立,立一个名,为,为,Proteus,的目录，,选,选主菜单,File,Save DesignAs,，在打开,的,的对话框,中,中把文件,保,保存为,Proteus,目录下的,“,“,Cap1.DSN,”,”,，只用输,入,入“,Cap1,”,”,，扩展名,系,系统自动,添,添加。,下面改变,元,元件参数,。,。,左键双击,原,原理图编,辑,辑区中的,电,电阻,R1,，弹出“,EditComponent”(,元件属性,设,设置,),对话框，,把,把,R1,的,Resistance(,阻值,),由,10k,改为,1k,，把,R2,的阻值由,10k,改为,100(,缺省单位,为,为,),。,EditComponent(,元件属性,设,设置,),对话框如,图,图,1-21,所示。,图,1-21,元件属性,设,设置对话,框,框,注意到每,个,个元件的,旁,旁边显示,灰,灰色的“,”,，为了使,电,电路图清,晰,晰，可以取消此文,字,字显示。双击此,文,文字，打,开,开一个对,话,话框，如,图,图,1-22,所示。在,该,该对话框,中,中选择“,Style”,，先取消,选,选择“,Visible”,右边的“,Follow Global”,选项，再,取,取消选择,“,“,Visible”,选项，单,击,击“,OK”,即可。,图,1-22,“,“TEXT”,属性设置,对,对话框,也可在元,件,件调用前,，直接选,择,择主菜单,中,中的,【Template】【SetDesign Defaults,】,】,打开画图,模,模板设置,选,选项，如,图,图,1-23,所示。,图,1-23,打开模板,设,设计对话,框,框,接着出现,EditDesignDefaults(,编辑模板,设,设计,),对话框，,如,如图,1-24,所示。在,“,“,Showhiddentext,”,”,选项中把,对,对勾去掉,，,，然后单,击,击“,OK”,即可。每,个,个元件的,旁,旁边不再,显,显示灰色,的,的“,”,。,图,1-24,编辑模板,设,设计对话,框,框,4.,电路连线,电路连线,采,采用按格,点,点捕捉和,自,自动连线,的,的形式，,所,所以首先,确,确定编辑,窗,窗口上方,的,的自动连,线,线图标,和,和自动,捕,捕捉图标,为,为按下,状,状态。,只需用,鼠标左键,单,单击编辑,区,区元件的,一,一个端点,拖,拖动到要,连,连接的另,外,外一个元,件,件的端点,，,，先松开,左,左键后再,单,单击鼠标,左,左键，即,完,完成一根,连,连线。如,果,果要删除,一,一根连线,，,，右键双,击,击连线即,可,可。按图,标,标,取,取,消,消背景格,点,点显示，,如,如图,1-25,所示。,连线完成,后,后，如果,再,再想回到,拾,拾取元件,状,状态，按,下,下左侧工,具,具栏中的,“,“元件拾,取,取”图标,即,即可,，,，如图,1-26,所,示。记住,按,按一下存,盘,盘图标。,图,1-25,连接好的,电,电路原理,图,图,图,图,1-26,重新回到,元,元件拾取,界,界面,5.,电路的动,态,态仿真,前面我们,已,已经完成,了,了电路原,理,理图的设,计,计和连接,，,，下面来,看,看看电路,的,的仿真效,果,果。,首先在主,菜,菜单“,System”,“,“SetAnimation Options”,中设置仿,真,真时电压,及,及电流的,颜,颜色及方,向,向，如图,1-27,所示。,图,1-27Animated CircuitsConfiguration,对话框,在随后打,开,开的对话,框,框中，选,择,择“,ShowWire Voltage byColour”,和“,ShowWire Current with Arrows”,两项，即,选,选择导线,以,以红、蓝两,色,色来表示电,压,压的高低,，,，以箭头,标,标示来表,示,示电流的,流,流向。,单击,ProteusISIS,环境中左,下,下方的仿,真,真控制按,钮,钮,中,中,的,的运行按钮，开始仿,真,真。仿真,开,开始后，,用,用鼠标单,击,击图中的,开,开关，使,其,其先把电,容,容与电源,接,接通，如,图,图,1-28,所示。能,清,清楚地看,到,到电容充,电,电的效果,。,。,接着单击,开,开关，使,其,其把电容,与,与灯连通,。,。看到灯,闪,闪了一下,，,，如图,1-29,所示。由,于,于充电时,间,间常数为,1,秒，放电,时,时间常数,小,小一些，,瞬,瞬间放电,，,，所以灯,亮,亮的时间,很,很短。如,果,果放电时,间,间常数再,大,大，则不,易,易观察到,灯,灯亮的效,果,果。在运,行,行时，可,以,以来回拨,动,动开关，,反,反复观察,充,充放电过,程,程。单击,仿,仿真控制,按,按钮中的停止按钮，仿真结,束,束。,图,1-28,电容充电,过,过程的仿,真,真,图,1-29,电容放电,过,过程的仿,真,真,6.,文件的保,存,存,在设计过,程,程中要养,成,成不断存,盘,盘的好习,惯,惯。最好,先,先建立一,个,个存放“,*,.DSN,”,”,文件的专,用,用文件夹,，,，你会发,现,现在这个,文,文件夹中,，,，除了刚,刚,刚设计完,成,成的“,Cap1.DSN,”,”,文件外，,还,还有很多,其,其他扩展,名,名的文件,，,，可以统,统,统删除。,下,下次打开,时,时，可直,接,接双击“,Cap1.DSN,”,”,文件，或,先,先运行,Proteus,，再打开,“,“,Cap1.DSN,”,”,文件。,7.,变式演练,下面来尝,试,试自己动,手,手设计一,个,个电容充,放,放电电路,，,，如图,1-30,所示。与,刚,刚才的电,路,路不同的,是,是，这个,电,电路选用,了,了两个一,位,位开关代,替,替原来的,一,一个两位,开,开关；在,充,充放电回,路,路中分别,串,串入了直,流,流数字电,流,流表，在,电,电容两端,并,并接了一,个,个电压表,，,，用于观,察,察充放电,过,过程中的,电,电流及电,压,压的变化,；,；另外，,放,放电回路,中,中取消了,放,放电电阻,，,，充电电,阻,阻值和电,容,容值也都,有,有变化,图,1-30,变式演练,电,电路图,所用元件,名,名称及所,属,属的库文,件,件如表,1-2,所示，可,采,采取直接,查,查询法来,拾,拾取表中,元,元件。,表,1-2,变式演练,的,的元件清,单,单,选取虚拟,仪,仪器图标,来,来获,取,取直流电压,表,表和电流表，如图,1-31,所示。由,上,上而下的,仪,仪器分别,为,为示波器,(OSCILLOSCOPE),、逻辑分,析,析仪,(LOGIC ANALYSER),、计数定,时,时器,(COUNTERTIMER),、虚拟终,端,端,(VIRTUALTERMINAL),、信号发,生,生器,(SIGNALGENERATOR),、模式发,生,生器,(PATTERNGENERATOR),、直流电,压,压表,(DCVOLTMETER),、直流电,流,流表,(DCAMMETER),、交流电,压,压表,(ACVOLTMETER),和交流电,流,流表,(ACAMMETER),。,图,1-31,虚拟仪器,菜,菜单,两个电流,表,表设置为毫安表，分别取,名,名为,AM1,和,AM2,；电压表,取,取名为,VM1,。双击电,流,流表，出,现,现如图,1-32,所示的,EditComponent(,属性设置,),对话框，,照,照图完成,设,设置。,图,1-32,毫,安,安,表,表,的,的,设,设,置,置,把,此,此,文,文,件,件,保,保,存,存,为,为,“,“,CAP2.DSN,”,”,。,在,仿,仿,真,真,时,时,，,，,注,注,意,意,观,观,察,察,电,电,流,流,表,表,和,和,电,电,压,压,表,表,数,数,值,值,的,的,变,变,化,化,。,。,例,2,、,异,异,步,四,四,位,位,二,二,进,进,制,制,计,计,数,数,器,器,的,的,设,设,计,计,及,及,仿,仿,真,真,如,果,果,已,已,经,经,具,具,备,备,了,了,数,数,字,字,电,电,子,子,技,技,术,术,的,的,知,知,识,识,，,，,就,就,会,会,知,知,道,道,，,，,这,这,是,是,一,一,个,个,异,异,步,步,时,时,序,序,逻,逻,辑,辑,电,电,路,路,，,，,由,由,四,四,个,个,触,触,发,发,器,器,构,构,成,成,，,，,这,这,里,里,选,选,用,用,JK,触,发,发,器,器,，,，,把,把,它,它,们,们,的,的,JK,端,全,全,接,接,高,高,电,电,平,平,，,，,前,前,一,一,级,级,的,的,输,输,出,出,作,作,为,为,后,后,一,一,级,级,的,的,时,时,钟,钟,信,信,号,号,。,。,观,观,察,察,四,四,个,个,触,触,发,发,器,器,输,输,出,出,端,端,所,所,组,组,成,成,的,的,二,二,进,进,制,制,数,数,的,的,变,变,化,化,是,是,否,否,为,为,0F(,即,00001111),。,1.,元,件,件,的,的,拾,拾,取,取,如,果,果,不,不,知,知,道,道,所,所,用,用,元,元,件,件,的,的,确,确,切,切,名,名,字,字,及,及,所,所,在,在,的,的,库,库,，,，,可,可,以,以,用,用,查,查,询,询,的,的,方,方,法,法,在,在,所,所,有,有,库,库,里,里,海,海,选,选,。,。,选,选,择,择,主,主,菜,菜,单,单,“,“,Library,”,”,“,“PickDevice/Symbol,”,”,，,或,或,直,直,接,接,单,单,击,击,左,左,侧,侧,工,工,具,具,箱,箱,中,中,的,的,图,图,标,标,后,后,再,再,单,单,击,击,“,“,P,”,”,按,钮,钮,，,，,打,打,开,开,如,如,图,图,1-33,所,示,示,的,的,对,对,话,话,框,框,。,。,采,用,用,部,部,分,分,查,查,找,找,法,法,，,，,在,在,所,所,查,查,找,找,的,的,元,元,件,件,名,名,关,关,键,键,词,词,中,中,填,填,写,写,“,“,JK,”,”,，,所,所,有,有,“,“,JK,”,”,触,发,发,器,器,元,元,件,件,都,都,被,被,找,找,出,出,，,，,列,列,在,在,图,图,1-33,的,中,中,间,间,部,部,分,分,查,查,询,询,结,结,果,果,中,中,。,。,选,选,中,中,“,“,JKFF(ACTIVE),”,”,，,即,即,选,选,中,中,仿,仿,真,真,库,库,中,中,的,的,元,元,件,件,，,，,单,单,击,击,“,“,OK,”,”,，,元,元,件,件,拾,拾,取,取,到,到,对,对,象,象,选,选,择,择,器,器,中,中,。,。,图,1-33,元,件,件,拾,拾,取,取,对,对,话,话,框,框,按表,1-3,所示，采用