proteus软件的使用.ppt

proteus软件的使用 ProteusISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件 初学单片机时 很多人都想学好单片机 可不想花钱买去实验板 而更买不起实验箱 单片机的学习是一门实践性非常强的技术性学科 没办法做实验 根本就学不好单片机 而proteus正好可以解决这个问题 它功能强大 这里只讨论仿真MCU的功能 Proteus实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合 具有模拟电路仿真 数字电路仿真 单片机及其外围电路组成的系统的仿真 RS232动态仿真 I2C调试器 SPI调试器 键盘和LCD系统仿真的功能 有各种虚拟仪器 如示波器 逻辑分析仪 信号发生器等 能够对微处理器进行仿真是PROTEUS系统的最突出的特点 作为一个从设计到完成的完整电子设计与仿真平台 由于其能实现电路仿真与处理器仿真的有机结合 为电子学的教学与实验提供了革命性的手段 现在已经被越来越多大学采用为电路 单片机与嵌入式系统实验室平台及创新平台 PROTEUS从1989年问世至今 经过了近 年的的使用 发展和完善 功能越来越强 性能越来越好 已在全球广泛使用 PROTEUS是电类课程实验的虚拟平台 PROTEUS是电类课程设计 毕业设计和实习 实训的创作园地 PROTEUS是电类课程 产品研发的快速 灵活 经济的设计方法 PROTEUS是电类课程教改的新思路 单片机系统的仿真开发过程 在ISIS平台上进行单片机系统原理图设计 选择元器件接插件 安装和电气检测 简称为PROTEUS电路设计 在KeilC平台上进行单片机系统程序设计 汇编编译 代码级调试 最后生成目标级代码文件 hex 也可以使用ISIS进行调试 在ISIS平台上将目标代码文件加载到单片机系统中 并实现单片机系统的实时交互 协同仿真 Proteus7 5的安装 1 安装ProteusProteus7 5双击安装目录下的ProteusProteus75SP3Setup 一般情况下按默认 即可 2 安装过程中会出现下面提示 意思是让你安装授权文件 类似购买软件时的序列号 这时点击BrowseForKeyFile 选择 本地 并指向 path AXIM LICENCE lxk 导入之后 点击Install即可 安装序列号文件 可以更改安装目录 不要有空格 选择安装组件 3 运行LXKProteus7 5SP3v2 1 2 杀毒软件会把当做病毒删除掉 安装时关闭杀毒软件 或者安装完成后将path包内的文件复制到安装目录中 即可完成注册 最好把原来的文件做了备份 安装后启动PROTEUS 我们还依一个最简单的单灯点亮为例来学习PROTEUS的使用 Proteus的结构体系图表如下 PROTEUSISIS设计与仿真平台 直译为智能原理图输入系统 实际上从ISIS窗口各栏内容可知 PROTEUSVSM所包括的内容都已整合到ISIS中 所以 ISIS实际上是PROTEUSVSM的设计与仿真平台 下面就先认识一下proteus的界面 该窗口主要分为以下几个部分 菜单栏 编辑区 对象预览窗口 对象选择器 工具栏分类及其工具按钮 新建设计文件File NewDesign 选用DEFAULT默认模板 保存设计 扩展名为 DSN 设计文件 DSN 包含了一个电路所有的信息 一 电路图设计设定图纸大小System SetSheetSize可设置为A41 选取元件主模式选择元件模式 单击工具栏上的 P 进入元件选取 在左上角Keyword框中输入元件名查找 在需要的元件上双击 放入对象选取器中 PROTEUS系统中有符号库和约30个元器件库 每个库又有许多模型 合计约8000个 另外有关系统支持的库信息 请查看安装路径下最新的LIBRARY PDF文件 先查找AT89C51单片机再依次选取RES RES8电阻 排阻LED RED红色发光二极管CAP CAP ELEC 通用电容 电解电容CRYSTAL 晶振2 放置元件到编辑区在对象选取器中单击AT89C51选中元件 将光标移动到编辑 鼠标变成铅笔形状 单击左键 框中出现一个元件原理图的轮廓图 可以移动 鼠标移到合适的位置后 按下鼠标左键 即可放置一个元件 连续单击 可放置多个同样的元件 按这个方法依次把元件LED RED RES放到右侧的框中 单片机旁 放大缩小这张图太小了 看得不清楚 要是大的就好了 别着急 把鼠标放在LED旁 向前滚动鼠标中键 图像放大 向后滚动鼠标 图像缩小 如果你的鼠标没这个键 你可以试试上面工具栏上这二个图标 也是一样的 移动元件选择左侧工具栏上的 箭头 图标 主模式切换为选取模式 把鼠标移到右侧的原理图中 鼠标经过元件时会就成 手形 把鼠标移到LED RED上 按下左键 LED RED高亮显示 鼠标变成 手形 并带有方向键头 移动鼠标 哈哈 元件移动了 在任何情况下 右键单击元器件时 元件会亮显示并弹出菜单 非常直观 都是一些一目了然的图标 从上到的几个菜单分别是 移动物体 编辑属性 删除物体 顺时针旋转90度等 单击鼠标左键操作 把原理图中的元件摆放好 3 放置电源及接地符号 我们会发现许多器件没有Vcc和GND引脚 其实他们隐藏了 在使用的时候可以不用加电源 如果电路中其他地方需要加电源可以单击左侧工具箱的终端模式按钮 这时对象选择器将出现一些接线端 在器件选择器里点击GROUND 鼠标移到原理图编辑区 左键点击一下即可放置接地符号 同理也可以把电源符号POWER放到原理图编辑区 4 连线你一定发现没有画线的图标按钮 这是因为ISIS的智能化足以在你想要画线的时候进行自动检测 这就省去了选择画线模式的麻烦 在元件和终端的管脚末端都有连接点 1 左击第一个对象连接点 2 如果你想让ISIS自动定出走线路径 只需左击另一个连接点 另一方面 如果你想自己决定走线路径 只需在想要拐点处点击鼠标左键 依次将各元件之间的线连接好 5 元器件属性设置右键单击元器件弹出菜单 选择EditProperties 弹出属性对话框 设置相应的属性值 二 源程序设计 生成目标代码 该软件有自带编译器 有ASM的 PIC的 AVR的汇编器等 在ISIS添加上编写好的程序 方法如下 点击菜单栏 Source 源文件 在下拉菜单点击 Add RemoveSourceFiles 添加或删除源程序 出现一个对话框 源文件 代码生成工具 如上图 点击对话框的 NEW 按钮 在出现的对话框找到文件设计好的LED1 asm 点击打开 如果没有写好的程序文件 对话框中输入要建的文件名 单击OK 提示是否创建该文件 单击是 如果使用系统提供的编辑 编译工具 当添加文件后在Source菜单下就会出现所选择的文件名 点击文件名就会打开编辑器 输入源程序 保存 点击菜单栏 Source 菜单 选择DfineCodeGenerationTool 一般不用修改 默认即可 选择代码生成工具窗口 如果不使用改系统提供的编译 编辑工具可以在定义代码编译工具的对话窗口中将左下角的选项选中 取消自动建立规则 如果设置成不使用系统提供的工具后Source下的所有功能将不需要 设置完毕我们就可以编译了 点击菜单栏的 Source 在下拉菜单点击 BuildAll 过一会 编译结果的对话框就会出现在我们面前 如果有错误 对话框会告诉我们是哪一行出现了问题 可惜的是 点击出错的提示 光标不能跳到出错地方 但是能告诉出错的行号 如果文件无错误就产生了 HEX文件 也可使用KEIL软件编写源程序 建议使用KEIL和PROTEUS联合做单片机实验 三 模拟调试 1 添加和执行程序鼠标移动到要选中器件上点击鼠标左键 器件变成红色表示被选中 再点击鼠标右键 选择编辑属性 弹出如下对话框 在程序文件下选择微处理器所需要的程序文件 HEX 选择合适的工作频率即可确认 2 仿真调试点击编辑窗下边的仿真按钮程序便可执行了 或者选择调试菜单Debug下的执行功能即可执行 调试 开始 重新启动调试 源文件仿真 单步执行 在程序执行后 点击暂停按钮 打开Debug菜单 下边出现几个窗口选项 在对应项前点击鼠标左键即可弹出此窗口 方便程序的调试 点击8051CPUSFRMemory会出现特殊功能寄存器 SFR 窗口 点击8051CPUInternal IDATA Memory出现数据寄存器窗口 比较有用的还是WatchWindow窗口 点击一下将出现图9的窗口 在这里可以添加常用的寄存器 在窗口里点击右键 在出现的菜单点击AddItem Byname 就会出现图中的 在这里我们选择P1 双击P1 这时 P1就在WatchWindow窗口 我们可发现无论在单步调试状态还是在全速调试状态 WatchWindow的内容都会随着寄存器的变化而变化 这点是很有用的 四 PROTEUS技巧 PROTEUS中的元件屏蔽 关闭原理图中不想运行的元件的方法在我们仿真时 有时需要将某一部分屏蔽掉 又不破坏整个原理图方法 择需要屏蔽的元件 对其属性进行编辑 在EDITCOMPONENT的左下角 将ExcludefromSimulation打钩 如图所示 如何在左边的元件列表中删除一个元件 我知道加一个元件是点击元件列表上的P按钮 在器件箱中删除任意元件的方法 1 先在图纸中右键删除你在器件箱中指定的元件 2 选中编辑 Edit 整理选项 Tidy 确定 3 整理选项 Tidy 可以删除图纸上没有物理连接和在图纸工作区域以外的所有元件 点edit中的Tidy可以删去所有你没用到的零件 但如果想只删其中指定的零件 似乎Proteus没有这个功能 附录1 Proteus仿真库元件名称中文名说明 7407驱动门1N914二极管74Ls00与非门74LS04非门74LS08与门74LS390TTL双十进制计数器7SEG4针BCD LED输出从0 9对应于4根线的BCD码 Proteus仿真库元件名称中文名说明 7SEG3 8译码器电路BCD 7SEG转换电路ALTERNATOR交流发电机AMMETER MILLImA安培计AND与门BATTERY电池 电池组BUS总线CAP电容CAPACITOR电容器CLOCK时钟信号源 Proteus仿真库元件名称中文名说明 CRYSTAL晶振D FLIPFLOPD触发器FUSE保险丝GROUND地LAMP灯LED RED红色发光二极管LM016L2行16列液晶可显示2行16列英文字符 有8位数据总线D0 D7 RS R W EN三个控制端口 共14线 工作电压为5V 没背光 和常用的1602B功能和引脚一样 除了调背光的二个线脚 Proteus仿真库元件名称中文名说明 LOGICANALYSER逻辑分析器LOGICPROBE逻辑探针LOGICPROBE BIG 逻辑探针用来显示连接位置的逻辑状态LOGICSTATE逻辑状态用鼠标点击 可改变该方框连接位置的逻辑状态LOGICTOGGLE逻辑触发MASTERSWITCH按钮手动闭合 立即自动打开MOTOR马达 Proteus仿真库元件名称中文名说明 POT LIN三引线可变电阻器POWER电源RES电阻RESISTOR电阻器SWITCH按钮手动按一下一个状态SWITCH SPDT二选通一按钮VOLTMETER伏特计VOLTMETER MILLImV伏特计VTERM串行口终端 Proteus仿真库元件名称中文名说明 Electromechanical电机Inductors变压器LaplacePrimitives拉普拉斯变换MemoryIcsMicroprocessorIcsMiscellaneous各种器件AERIAL 天线 ATAHDD ATMEGA64 BATTERY CELL CRYSTAL 晶振 FUSE METER 仪表 OR或门 Proteus仿真库元件名称中文名说明 ModellingPrimitives各种仿真器件是典型的基本元器模拟 不表示具体型号 只用于仿真 没有PCBOptoelectronics各种发光器件发光二极管 LED 液晶等等PLDs FPGAsResistors各种电阻SimulatorPrimitives常用的器件Speakers SoundersSwitches Relays开关 继电器 键盘 Proteus仿真库元件名称中文名说明 SwitchingDevices晶阊管Transistors晶体管 三极管 场效应管 TTL74seriesTTL74ALSseriesTTL74ASseriesTTL74FseriesTTL74HCseriesTTL74HCTseriesTTL74LSseries Proteus仿真库元件名称中文名说明 TTL74SseriesAnalogIcs模拟电路集成芯片Capacitors电容集合CMOS4000seriesConnectors排座 排插DataConvertersADC DACDebuggingTools调试工具ECL10000Series各种常用集成电路