proteus最完整的资料.docx

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proteus最完整的资料

注：

PROTEUS仿真国际象棋实例:

路径:

帮助栏目下的PROTEUSVSMCHESSSAMPLES下的TINYCHESS和GNUCHESS

第一章

Proteus概述

英国Labcenter公司的Proteus软件，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是电类课程教学的先进手段;

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

PROTEUS从1989年问世至今，经过了近２０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。

在国外有包括斯坦福、剑桥等在内的几千家高校将Proteus作为电子工程学位的教学和实验平台；在国内也有众多大学正在体验Proteus的独一无二的功能并申报大学计划。

革命性的手段：

独一无二的Proteus软件是来自英国

Labcenterelectronics公司的EDA工具软件，Proteus软件有十多年的历史，在全球广泛使用，除了其具有和其它EDA工具一样的原理布图、PCB自动或人工布线及电路仿真的功能外，其革命性的功能是：

将电路仿真和微处理器仿真进行协同，直接在基于原理图的虚拟原型上进行处理器编程调试，并进行功能验证，通过动态器件如电机、LED、LCD开关等，实时看到运行后的输入输出的效果，配合系统配置的虚拟仪器如示波器、逻辑分析仪等，您不需要别的，Proteus为您建立了完备的电子设计开发环境！

Proteus的结构体系图表如下：

PROTEUS

PROTEUSVSM（虚拟系统模型）

ISIS智能原理图输入系统

PROSPICE

微控制器CPU库

元器件和VSM动态器件库

ASF高级图表仿真

PROTEUSPCBDESIGN（印刷电路板设计）

ISIS智能原理图输入系统

ASF高级图表仿真

ARES高级布线编辑软件

传统电类实验教学与采用PROTEUSvsm实验教学的对比图如下：

传统硬件实验

ProteusVSM仿真实验

针对不同的实验要不同的硬件装置

ProteusVSM只需一台通用的计算机

针对不同的硬件需要不同的昂贵的在线仿真器

ProteusVSM所需花费很少

测试仪器如示波器、逻辑分析仪、信号源等需要额外的投资

ProteusVSM含有１１种虚拟仪器

学员的数目受限于所购物理硬件的数目

无限使用，用户数目不受限制

重置实验或修改电路将非常麻烦及可能出错

电路设计在ProteusVSM中是简单又灵活，允许学员方便快捷的实验

学员的错误操作可能导致硬件的故障并带来额外的经济负担

ProteusVSM是安全的，仪器是虚拟的

实验只能在实验室中进行

ProteusVSM不受地理限制

学员在编写软件之前，必须在实验室配置好硬件电路

预先准备相关的电路知识即可

学员在编写软件之前，必须在实验室配置好硬件电路

PROTEUS的主要功能

１、PROTEUSvsm

PROTEUSvsm能实现数字电路、模拟电路及数／模混合电路的设计与仿真，特别是能实现微控制器与外设的混合电路系统、软件系统的设计的仿真，后者是PROTEUS最具特色的革命性功能。

２、PROTEUSpcbdesign

PROTEUSpcb设计系统是基于高性能网表的设计系统组合了ISIS原理图捕捉和ARESPCB输出程序，构成一个强大的易于使用的设计PCB的工具包，能完成高效、高质量的PCB设计。

所有的PROTEUSpcb设计都包括一个基本的SPICE仿真能力，还可以加入ASF来扩展该功能。

本课程的重点叙述：

PROTEUSVSM功能中的微控制器与外设的混合电路系统、软件系统的设计的仿真

Proteus是一个电子设计的教学平台、实验平台和创新平台，涵盖了电工电子实验室、电子技术实验室、单片机应用实验室等的全部功能，为当今电子类专业的教学改革提供了强有力的手段。

PROTEUS的主要功能模块及资源

一、PROTEUSISIS

PROTEUSISIS直译为智能原理图输入系统。

它是智能原理图设计、绘制和编辑的环境；

它是数字电路、模拟电路及数／模转换混合电路设计的仿真的环境；

它是处理器与外设的设计、仿真和协合仿真环境。

它为单片机系统的实时交互式仿真提供了结构体系；

它为单片机编辑源程序、产生目标代码提供了管理系统

它为仿真测试提供了虚拟仪器和ASF。

具体特点如下：

a、个性化的编辑环境：

可自定义线宽、填充类型、着色、字体等，用户界面友好、时尚；

b、快捷选取／放置元器件：

可在众多的元器件库中，进行模糊搜索元器件，放置、编辑方便快速；

c、自动捕捉、自动布线：

鼠标驱动绘图过程，以器件为导向自动布线，自动放置连线、点等，使连线轻松、快捷；

d、丰富的元器件库：

ISIS的库中有TTL\CMOS\ECL元件、微控制器（单片机）、存贮器和模拟集成电路，二极管，双极性晶体管、场效应管等半导体器件，合计8000余个，库中还包括PCB封装；

e、可视化PCB封装工具：

可对元器件进行PCB封装定义及PCB图预览；

f、层次化设计：

具有子电路器件和属性值参数化的层次化设计；

g、总线支持：

完全支持模块电路端口、器件引脚的页内终端总线化的设计；

h、属性管理：

支持自定义器件文本属性、全局编辑的外数据库引入；

i、电气规则检查、元器件报告清单等；

j、输出网络格式：

LabcenterSDF\SPICE\SPICE-AGE\Tango\BoardMaker等。

另外还支持多各图形格式输出

二、PROSPICE混合模型仿真器

PROTEUSvsm的核心是PROSPICE。

它是结合ISIS使用的混合模型仿真器，它由SPICE3F5模拟仿真器内核一快速事件驱动数字仿真器组成。

因为采用了SPICE内核，所以可选用众多厂家提供的SPICE模型，在VSM中约有6000个模型。

三、单片机模型库

PROTEUS是目前能够对多种系列众多型号的单片机进行实时仿真、协同仿真、调试与测试的EDA工具。

目前已有的能仿真的单片机模型如下：

ProteusVSM的单片机模型

单片机模型系列

单片机模型

8051/8052系列

通用的80C31\80C32\80C51\80C52\80C54\80C58

..\AT89C51\AT89C52\AT89C55。

。

。

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。

。

MicrochipPIC系列

PIC10\PIC12C5XX\PIC12C6XX\PIC12F6XX\PIC16C6XX

\PIC12C7X\PIC16F8X\PIC16F87X\PIC16F62X\PIC18F。

。

。

。

。

AtmelAVR系列

现在型号。

。

。

。

MotorolaHC11系列

MC68HC11A8\MC68HC11E9

ParallaxBasicStamp系列

BS1\BS2\BS2e\BS2sx\BS2p24\BS2p40\BS2pe

ARM7/LPC2000系列

LPC2104\LPC2105\LPC2106\LPC2114\LPC2124\Arm7TDMI\_s

四、PROTEUS高级外设模型

路径指定资料:

Proteus的结构体系图表

暂省:

原因是太多了

五、丰富的元器件模型库

除上述微控制器、外设模型外，PROTEUSvsm还有其他丰富的元器件库。

标准电子元器件：

电阻、电容、二极管、晶体管、晶闸管、光耦、运放、５５５定时器、电源等；

７４系列TTL和4000系列CMOS器件、接插件等；

存贮器：

ROM\RAM\EEPROM\I2C器件等；

微控制器支持的器件，如I\O、USART等。

六、激励源

DC:

直流激励源

Sine:

幅值、频率、相位可控的正弦波发生器

Pulse:

幅值、周期和上升、下降沿时间可控的模拟脉冲发生器

Exp:

指数脉冲发生器

SFFM:

单频率调波信号发生器

Pwlin:

任意分段线性脉冲、信号发生器

File:

File信号发生器。

数据来源于ＡＳＣII文件

Audio:

音频信号发生器（wav文件）

DState:

稳态逻辑电平发生器

DEdge:

单边源信号发生器

DPulse:

单周期数字脉冲发生器

DClock:

数字时钟信号发生器

DPattern:

模式信号发生器

七、虚拟仪器

虚拟示波器（OSCILLOSCOPE）

逻辑分析仪（LOGICANALYSE）

计数、计时器（SOUNTERTIMER）

虚拟终端（VIRTUALTERMAINAL）

信号发生器（SIGNALGENERATOR）

模式发生器（PATTERNGENERATOR）

交、直流电压表和电流表（AC/ADVoltmeters/Ammeters）

SPI调试器（SPIDEBUGGER）

I2C调试器（I2CDEBUGGER）

八、ASF高级图表仿真

以全图形化的分析界面扩展了基础仿真器的功能

标准的SPICE分析功能：

模拟瞬态、数字瞬态、混合模式瞬态、频率、傅里叶、噪声、失真、转换曲线、直流参数扫描、交流参数扫描、

和工作点；

图形显示模拟、数字和总线数据、频谱显示增益的相位；

音频分析形成波形并在声卡上播放；

将交互仿真的结果捕捉到图形上，并进行交互分析；

数字信号一致性分析；

探针观测点的电压、电流可以用数字标示出来；

用图形光标进行精确测量。

以CSV将仿真结果输出到其它软件，如Excel

第二章

PROTEUSISIS直译为智能原理图输入系统。

一、PROTEUSISIS设计与仿真平台

１、ISIS窗口

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。

查看界面:

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

选中目标：

在原理图编辑区中，右键单击目标

放大和缩小原理图：

在原理图编辑区中，将鼠标的在屏幕的位置放在自己的滚动鼠标中间的滚珠

移动单个器件：

在原理图编辑区中，右键单击目标即选中目标，然后按住目标元件移动鼠标就可以移动元件。

移动多个元件：

在原理图编辑区中，右键选中要选的元件，然后点击按钮

，就可以移动。

移动多个元件并且复制：

在原理图编辑区中，右键选中要选的元件，然后点击按钮

，就可以移动复制的元件。

旋转元件：

在原理图编辑区中，选中目标元件，然后点击按钮

或图标

以旋转目标的方向。

删除元件：

在原理图编辑区中，右键双击目标，或者选中目标后，点击按钮图标

删除目标元件。

打开元件的属性：

右键单击目标元件，然后左键单击目标元件，就会出现一个对话框就是了。

添加元件到原理编辑区中：

元件列表中，选中目标元件，然后在原理图编辑区中，左键点击就可以了。

1、菜单栏：

2、编辑区

略

3、对象预览窗口

4、对象选择器

“Ｐ”为对象选择按钮

“Ｌ”为库管理按钮

5、工具栏分类及其工具按钮

工具栏

命令工具栏

文件操作

显示命令

编辑操作

设计操作

模式选择工具栏

主模式选择

小型配件

２D绘图

方向工具栏

转向

仿真工具栏

仿真运行控制

常用图标：

1．主模式选择（MainModes）：

1*选择元件（components）（默认选择的）

2*放置连接点（交叉点）

3*标签（用总线时用到）

4*文本

5*用于绘制总线

6*用于放置子电路

7*用于即时编辑元件（用法：

先单击该图标再单击要修改的元件）

2．小型配件（Gadgets）：

1*终端接口（terminals），有VCC、地、输出、输入等接口

2*器件引脚

3*仿真图表（graph）

4*录音机

5*信号发生器（generators）

6*电压探针

7*电流探针

8*虚拟仪表，有示波器等

3．方向工具栏（OrientationToolbar）：

旋转：

旋转角度只能是90的整数倍。

翻转：

完成水平翻转和垂直翻转。

使用方法：

先右键单击元件，再点击（左击）相应的旋转图标。

4．仿真工具栏

仿真控制按钮

1*运行

2*单步运行

3*暂停

4*停止

二、PROTEUS文件操作

１、建立和保存文件

本部分的操作较简单，需要注意的是模板的选择。

选择“File---NewDesign”，则弹出模板选择窗口如下：

２、打开已保存文件

选择“FileLoadDesign”

３、PROTEUS文件类型

PROTEUS中主要的文件类型有以下几种：

设计文件（*.DSN）包含了一个电路所有的信息；

备份文件（*.DBK）保存覆盖现有的设计文件时会产生备份；

局部文件（*.SEC）设计图的一部分，可输出为一个局部文件，以后可以导入到其他的图中。

在文件菜单中以导入（Import）、导出（Ｅxport）命令来操作。

模型文件（*.MOD）

库文件（*.LIB）元器件和库。

网表文件（*.SDF）当输出到PROSPICEANDARES时产生的网表文件。

三、PROTEUS库

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。

元件列表（TheObjectSelector）：

用于挑选元件（components）、终端接口（terminals）、信号发生器（generators）、仿真图表（graph）等。

举例，当你选择“元件（components）”，单击“P”按钮会打开挑选元件对话框，选择了一个元件后（按了“OK”），该元件会在元件列表中显示，以后要用到该元件时，只需在元件列表中选择即可。

这里需要注意的是随着版本的不断升级，系统中的库数和库中模型数也在不断增加，且越来越完善。

也可以加载第三方元器件库

注：

PROTEUS常用元器件的中英文对照

Proteus常用器件中英文对照表

AND与门

ANTENNA天线

BATTERY直流电源

BELL铃,钟

BVC同轴电缆接插件

BRIDEG1整流桥（二极管）

BRIDEG2整流桥（集成块）

BUFFER缓冲器

BUZZER蜂鸣器

CAP电容

CAPACITOR电容

CAPACITORPOL有极性电容

CAPVAR可调电容

CIRCUITBREAKER熔断丝

COAX同轴电缆

CON插口

CRYSTAL晶体整荡器

DB并行插口

DIODE二极管

DIODESCHOTTKY稳压二极管

DIODEVARACTOR变容二极管

DPY_3-SEG3段LED

DPY_7-SEG7段LED

DPY_7-SEG_DP7段LED（带小数点）

ELECTRO电解电容

FUSE熔断器

INDUCTOR电感

INDUCTORIRON带铁芯电感

INDUCTOR3可调电感

JFETNN沟道场效应管

JFETPP沟道场效应管

LAMP灯泡

LAMPNEDN起辉器

LED发光二极管

METER仪表

MICROPHONE麦克风

MOSFETMOS管

MOTORAC交流电机

MOTORSERVO伺服电机

NAND与非门

NOR或非门

NOT非门

NPNNPN三极管

NPN-PHOTO感光三极管

OPAMP运放

OR或门

PHOTO感光二极管

PNP三极管

NPNDARNPN三极管

PNPDARPNP三极管

POT滑线变阻器

PELAY-DPDT双刀双掷继电器

RES1.2电阻

RES3.4可变电阻

RESISTORBRIDGE?

桥式电阻

RESPACK?

电阻

SCR晶闸管

PLUG?

插头

PLUGACFEMALE三相交流插头

SOCKET?

插座

SOURCECURRENT电流源

SOURCEVOLTAGE电压源

SPEAKER扬声器

SW?

开关

SW-DPDY?

双刀双掷开关

SW-SPST?

单刀单掷开关

SW-PB按钮

THERMISTOR电热调节器

TRANS1变压器

TRANS2可调变压器

TRIAC?

三端双向可控硅

TRIODE?

三极真空管

VARISTOR变阻器

ZENER?

齐纳二极管

DPY_7-SEG_DP数码管

SW-PB开关

PROTEUS中帮助栏目中的部分中英文对照实验项目:

路径指定资料:

PROTEUS实验包目录

四、PROTEUS设计与仿真流程

１、PROTEUS设计与单片机传统开发过程比较

Ａ、单片机系统的传统开发过程

⑴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。

（总称硬件设计）

⑵单片机系统程序设计、汇编编译、调试和编程。

（总称软件设计）

⑶单片机系统实际运行、检测、在线调试直至完成。

（总称单片机系统综合调试）

Ｂ、单片机系统的现代开发过程

上述全部过程都可用PROTEUS来完成，其过程也可分为三步：

⑴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。

⑵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。

⑶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。

２、实例参考：

电子钟、１３８级联、１６４级联、３２位LED灯、抢签器、国际象棋等

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:

选择需要屏蔽的元件,对其属性进行编辑,

在EDITCOMPONENT的左下角,将ExcludefromSimulation打钩

如图:

如何在左边的元件列表中删除一个元件呢？

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。