完整版PROTEUS仿真调试使用手册Word文档格式.docx
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3.2在ProteusISIS原理图编辑窗口查找元件
ProteusISIS提供两种从元件库选取元件的方法:
方法一:
如图3.3所示,点选图中所示的对象选择器区域顶端左侧的“P”按钮,或使用快捷键:
英文输入状态下的字母P,即可打开图3.5所示的元件库浏览对话框。
图3.3在Proteus中选取元件
方法二:
在图2.3所示的编辑窗口区域单击鼠标右键,选择弹出的快捷菜单里的Place→Component→FromLibraries命令,如图3.4所示,也可打开图3.5所示的元件库浏览对话框。
图3.4利用快捷菜单选取库元件
图3.5元件库浏览对话框
ProteusISIS提供多种查找元件的方法。
当已知元件名(如8086)时,在Keywords区域输入元件名8086后,图3.5所示的对话框的Result区域就会显示出元件库中的元件名或元件描述中带有“8086”的元件,如图3.6所示。
此时,用户可以根据元件所属类别、子类、生产厂家等进一步查找元件。
找到元件后,单击OK后,即完成了一个元件的添加。
添加元件后,编辑窗口的对象选择区域列表就显示该元件的名称,并可通过预览区域预览该元件,如图3.7所示。
图3.6在Keywords区域输入元件名8086后,系统的查找结果
图3.7预览已选取的元件
ProteusISIS还提供其他一些方法来选取元件,下面以选取1kΩ、10kΩ、12kΩ、15kΩ、56kΩ、68kΩ、100kΩ电阻为例来说明这些方法。
(1)在Keywords区域输入相关关键字选取元件
在Keywords区域输入“12kresistor”,此时Results列表区将出现图3.8所示信息,可以选到其中列出的MINRES12K电阻。
图3.8在Keywords区域输入“12kresistor”后Results列表区出现的信息
(2)按照元件的逻辑命名习惯查找元件
在Keywords区域输入“MINRES1”,此时Results列表区将出现图3.9所示信息,可以选到其中列出的1kΩ、10kΩ、15kΩ、100kΩ电阻。
图3.9在Keywords区域输入“MINRES1”后Results列表区出现的信息
(3)通过索引系统查找库元件
当用户不确定元件的名称或不清楚元件的描述时,可采用这一方法。
首先,清除Keywords区域的内容,然后选择Category目录中的“Resistors”类,如图3.10所示。
此时Results列表区将出现图3.11所示信息,滚动Results列表区域滚动条,可查到MINRES系列电阻。
图3.10清除Keywords区域的内容并在Category目录中选择所属类
图3.11在Manufacturer列表中选Maplin后,Results区域显示的信息
(4)复合查找方式查找库元件
在Keywords区域输入“1K”,然后选择Category目录中的“Resistors”类,如图3.12所示,在Results列表区将显示信息中可以选中所需元件。
图3.12采用复合查找法查找包含关键字“1K”的元件
3.3放置元件
选好器件后,接下来进行的工作就是将器件放置到编辑窗口中。
下图是参考电路图。
图3.13参考电路图
首先确保你处于元件模式(单击图3.14所示界面左侧工具栏的
按钮,可切换至元件模式),在对象选择器中选择8086,这时,在预览窗口中将显示选取器件的预览,如图3.15所示。
图3.14编辑模式切换
图3.15选择8086,在预览窗口中将显示选取器件的预览
选取的器件可以通过旋转镜像按钮来调整方位。
移动鼠标在编辑窗口点击左键,将出现一个8086的虚影,如图3.16所示。
此时,再点击左键,器件将放置到编辑窗口中。
图3.16编辑窗口中显示8086的虚影
旋转同样可以在放置完毕后进行,选中器件,点击旋转按钮进行旋转。
放置到编辑窗口的器件摆放位置需要调整,这时需要利用到选中操作。
对象被选中后,在红色虚线框内以红色显示,如图3.17所示。
在ISIS中有以下几种方式来选中对象:
●选择Selection模式按钮
,再左键点击选中对象。
●右键点击对象,选中对象并弹出右键菜单。
●左键点击选中对象(鼠标光标必须为选择手型光标)。
●按住左键不放,可用拖曳出的方框选中对象。
这种方法可以用于选中任何对象(或一组对象)。
尺度手柄可以用来调整选中框的大小。
取消选择只需在编辑窗口空白处点击左键,或点击右键在菜单中选择清除选择命令(如图3.18所示)。
图3.17编辑窗口中8086被选中
图3.18利用快捷菜单取消选择
器件选中后,鼠标呈移动手型光标,按住左键即可移动对象。
如下图3.19所示。
另外,还可以通过鼠标右键菜单中选择dragobject命令来移动对象。
在移动过程中还可通过数字键盘的’+’、’-’号来旋转对象。
图3.19移动对象
这些操作看起来比较复杂,实际上很简单。
进行以下练习,将有助于熟悉不同的技术。
①左键在运放上点击选中它,并按住左键拖曳它到需要放置的位置,释放左键。
②右键点击运放(也会选中)并在弹出菜单中选择“顺时针旋转(RotateClockwise)”。
③使用数字键盘的‘+’和‘-’键来旋转运放到合适的方向。
④左键在空白处点击取消运放的选中。
⑤右键单击74273器件,并从右键菜单中选择“拖曳对象(DragObject)”。
移动鼠标然后释放鼠标放置器件。
⑥右键点击空白处,在弹出菜单中选择“清除选择(ClearSelection)”。
⑦在左上编辑窗开始,按住鼠标左键拖出一个选择框到编辑窗右下角,释放鼠标。
这将选中框内的所有对象。
⑧使用尺寸调节手柄来调整选择框大小,使其只包围原理图中的对象。
⑨在选择框内按住左键,移动所有选中的对象。
释放左键完成移动。
⑩左键单击图纸空白处清除选中。
在ISIS中,器件的选择、定位、和调整方向都是很直观的。
上图稍微作些调整就完成了对象的放置,可以开始连线了。
3.4连线
放置好器件以后,即可开始进行连线,连线过程中使用到了以下三种主要技术。
3.4.1无模式连线
在ISIS中连线可以任何时候放置或编辑。
有一个例外是选择模式(SelectionMode),此时总是选择鼠标下的对象,在连线前要切换到元件模式下才可进行连线。
3.4.2自动连线模式
开始放置连线后,连线将随着鼠标以直角方式移动,直至到达目标位置。
3.4.3动态光标显示
连线过程中,光标样式会随不同动作而变化。
起始点是绿色铅笔,过程是白色铅笔,结束点是绿色铅笔,如图3.20所示。
图3.20动态光标样式
在画线过程左键单击可以产生转折点,如图3.21所示。
提示:
在系统自动走线过程中,按住Ctrl键,系统将切换到完全手动模式,可以利用此方法绘制折线。
采用上面介绍的方法连接完全图。
ISIS的跟随式布线方式简单而且直观,重要的是要熟悉怎样发挥其功能。
特别是锚点技术对于大型的连线是很可贵的。
如果不喜欢自动连线,可以在连线后手工调整。
做法是选中连线(指向并右键单击)然后尝试从转角处和中部进行拖曳。
如果只想手工连线,只需要简单地在首个引脚单击左键,在要形成转角的位置左键单击,直至到目的引脚再左键单击结束。
图3.21绘制出的折线
要完成初期的连线,需要放置并连接某些终端。
这里需要两类通用终端:
一个地和两个电源终端。
选择终端图标
(TerminalIcon),从对象选择器中选择合适的终端,如图3.22所示。
图3.22终端选择
将8086的REDAY端连接到电源端的步骤如下:
STEP1:
选择电源终端POWER,将其放置于8086芯片的左侧。
STEP2:
编辑属性,可通过以下3种方式,打开属性编辑对话框。
①左键双击终端。
②右键点击终端,选择菜单中的EditProperties(编辑属性)选项。
③选中选择模式,左键点击选中终端,右键点击弹出菜单,选择EditProperties命令,如图3.23所示。
结束后退出选择模式。
图3.23编辑终端属性
在弹出的属性对话框当中输入+5V,点击OK退出对话框,如图3.24所示。
图3.24终端属性编辑对话框
电压值需添加‘+’‘-’号。
STEP3:
将电源终端和8086的REDAY脚相连。
接下来放置地信号。
在终端模式中选择地GROUND,将其放置于8086的下方,将8086的RESET引脚与地信号相连。
再在原理图中放置默认终端DEFULT,参照图3.13的电路,按下图3.25所示,将终端标注为ALE等名称。
图3.25
最后,参照图3.13,整理电路,完成原理图的输入。
3.5元件标签
3.5.1编辑元件标签
对于每一个元件,它都有对应的编号,电阻电容还有相应的量值。
这些都是由ISIS的工具菜单下的实时标注(RealTimeAnnotation)命令实现的。
元件的标签的位置和可视性完全由用户控制——可以改变取值、移动位置或隐藏这些信息。
我们可以通过编辑器件(EditComponet)对话框设置隐藏选项,设置如下图3.26所示。
图3.26器件编辑对话框
在该对话框当中,可以更改元件名称,量值等。
3.5.2移动元件标签
与隐藏元件标签一样,可以将他们移动到比较适合的地方。
比如需要在标签的位置放置连线,就需要移动标签腾出空间。
我们现在以运放的‘U1’和‘741’标签为例来说明,如图3.27所示。
最容易选中运放的方法是首先改变捕获设置。
当指针在编辑窗时,坐标显示是以固定步长变化——初始是100th。
这个叫做捕获,目的是使放置的器件和其他对象整齐美观。
捕获的单位在View菜单里的Snap命令来设置。
或直接使用快捷键。
按F2键将捕获单位减小到50th,然后选中运放。
用鼠标左键指向标签‘U1’并按下,拖放到正确的位置。
同样地对‘741’标签进行处理。
图3.27移动元件标签
放置完标签,按F3将捕获单位重新设置到100th。
虽然ISIS的实时捕获功能可以定位不在捕获栅格上的引脚和连线,但是保持一贯相同的捕获栅格会使图纸整洁美观。
3.6器件标注
ISIS提供四种方式来标注(命名)器件:
●手动标注—进入对象EditProperties对话框进行设置。
●属性分配工具(PAT)—使用这个工具可以放置固定或递增的标注。
●全局标注器—对原理图中所有器件进行自动标注。
●实时标注—此选项使能后,器件放置后自动获得标注。
一般来说,实时标注是默认使能的,绘图完毕再使用PAT工具或自动标注工具进行标注的调整。
3.6.1属性分配工具(PAT)
假设我们要重新对R5以后的标注重新标注,即,从R5开始,产生增量为1的序列R6,R7标注电阻。
这时可以使用到PAT工具。
从Tools菜单下选择PropertyAssignmentTool(属性分配工具PAT,快捷键是A)命令,将弹出下图3.28所示的参数设置对话框。
在String文本框中输入REF=R#,Count栏输入5,点击OK完成设置。
图3.28属性分配工具
ISIS会自动进入选择模式,这样你可以通过左键点击元件来完成编号工作。
由于手工标注可以使用PAT工具重新标注器件,可能两个器件有相同的标注(在生成网络表时会出现错误)。
因而需要遵守一定的准则来保证标注的正确。
PAT工具也可应用于其他的场合,比如改变器件量值,替换器件,总线标号放置;
它是一个非常强大的应用工具。
3.6.2全局标注器
ISIS带有一个全局标注器,使用它可以对整个设计快速标注。
也可以标注未被标注的器件(参考为‘?
’的器件)。
全局标注器有两种操作模式:
●增量标注:
标注限于特定范围(整个设计或当前图纸)内未被标注的元件。
●完全标注:
标注限于特定范围(整个设计或当前图纸)全部元件。
进行全局标注的方法是:
从Tools菜单下选择GlobalAnnotator菜单命令,将弹出下图3.29所示的参数设置对话框。
图3.29全局标注设置对话框
对于层次化设计的电路推荐使用完全标注模式。
第4章ProteusISIS8086仿真
在基于微处理器系统的设计中,即使没有物理原型,ProteusVSM也能够进行软件开发。
模型库中包含LCD显示器、键盘、按钮、开关等通用外围设备。
同时,能提供的CPU模型有ARM7、PIC、AtmelAVR、8051/8052系列、8086等。
基于8086微处理器的仿真是Proteus7.5以上版本新增的功能。
该仿真系统将源代码的编辑和编译整合到同一设计环境中,用户可以在设计中直接编辑代码,并可以非常容易的修改源程序并查看仿真结果。
本章以简单I/O控制电路为例,介绍ProteusISIS8086的仿真过程。
4.1在ProteusISIS中输入电路原理图
基于8086的简单I/O实验电路如下图4.1所示。
该电路利用8086微处理器,根据读取到的开关K0~K7的状态,控制发光二极管LED0~LED7按一定的规律发光。
图4.1基于8086的简单I/O实验电路
该电路用到的仿真元件信息如下表4.1所示。
表4.1实验电路元件清单
元件名称
所属类
所属子类
功能说明
8086
MicroprocessorIcs
i86Family
微处理器
74LS245
TTL74LSseries
Transceivers
8路同相三态双向总线收发器
74LS373
Flip-Flops&
Latches
三态输出的八D透明锁存器
74154
TTL74series
Decoders
4-16译码器
74273
八D型触发器(带清除端)
LED-GREEN
Optoelectrics
LEDs
绿色LED发光管
NOT
SimulatorPrimitives
Gates
非门
OR
2输入或门
OR_4
ModellingPrimitives
Digital(Buffers&
Gates)
4输入或门
OR_8
8输入或门
RES
Resistors
电阻
SWITCH
Switchs&
Relays
Switchs
开关
4.2在Proteus中设置外部代码编译器
1.将masm32文件夹拷贝到d盘根目录下,并修改masm32.bat文件的有关内容,修改的方法见后面第3点的介绍。
(假设D盘为工作盘,可读写)
2.启动ProteusISIS7Professional后,选择Source菜单下的“DefineCodeGenerationTools”命令后可打开如图4.2所示的窗口,单击“New”按钮后,即打开图4.3所示的窗口。
3.在图4.3所示的窗口上,点击“Browse”按钮,打开MASM32文件夹,选中masm32.bat文件,完成代码生成规则的设置。
图4.2添加外部8086汇编编译器窗口
图4.3选中masm32.bat文件,设置代码生成规则
masm32.bat文件的内容如下:
(选中该文件,右键弹出快捷菜单,选择编辑命令,可编辑该文件。
)
注意:
该文件第2行,和最后一行第一项:
“C:
\masm32”是masm32文件夹所在的目录,请根据该文件夹在电脑中的实际位置修改这两行此处的内容。
如masm32文件夹在D盘根目录,则这一项应修改为:
“D:
\masm32”。
4.3添加源代码,选择编译器。
选择Source菜单下的“Add/RemoveSourceFiles”命令后可打开如图4.4所示的窗口,单击“New”按钮后,即打开图4.5所示的窗口。
图4.4添加源代码,选择编译器
图4.5添加源代码窗口
在图4.5所示窗口的文件名文本框内输入汇编源程序的名称,如T1,单击“打开”按钮,选择所弹出的对话框(图4.6)的“是”按钮,新建汇编源文件T1.ASM。
此时,回到图4.7所示界面。
此时,可单击“OK”按钮返回原理图编辑界面。
图4.6新建源文件对话框
选择Source菜单下的T1.ASM,即打开源代码编辑窗口,如图4.8。
在此源代码编辑窗口,可输入汇编源程序,并保存。
图4.7源代码添加完毕
图4.8源代码编辑窗口
5.选择Source菜单下的“BuildAll”命令,可编译源代码。
编译成功,可见图4.9所示信息窗口。
图4.9编译成功信息窗口
4.4仿真调试
点击仿真盘框中的运行按钮,如图4.10所示,电路进入仿真状态。
通过点击开关,来回切换开关的状态,观察发光二极管的变化。
此例中,某开关闭合,则与该开关序号相同的发光二极管则点亮。
图4.10仿真盘框
4.4.1调试模式
点击仿真盘框中的暂停按钮可使电路从仿真状态切换到调试状态。
在默认设置下系统会弹出两个窗口,一个是源程序调试窗口,如图4.11所示。
另一个是寄存器窗口。
另外一些调试窗口可以通过DEBUG菜单选出显示;
其中使用者可以直接在WATCHWINDOW中添加自己比较关心的变量进行实时监测。
程序执行到某处,在该行程序的最多边会有一个红色的箭头出现,这行程序呈处于高亮状态。
图4.11源程序调试窗口
4.4.2设置断点
在源程序调试窗口用鼠标点选某行,使该行高亮,然后按F9就可以设置断点。
然后按F12使程序运行。
从debug菜单中,选择“8086Registers”,可以从打开的寄存器窗口(如图4.12所示)中看到执行到断点处的寄存器的值。
图4.128086寄存器窗口
在Debug菜单下有一系列的调试键,但是多数时候我们用F11来单步运行程序。
现在单击F11并注意左边的红色箭头下移到下一条指令。
我们通过观察寄存器窗口的观察寄存器值的变化,以校验指令的运行。