搜索
11.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。三.Proteus的使用2020/2/22课件21.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:①编辑窗口,②器件工具窗口,③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:①文件菜单:新建.加载.保存.打印;②浏览菜单:图纸网络设置,快捷工具选项.③编辑菜单:取消.剪切.考贝.粘贴;④库操作菜单:器件封装库编辑.库管理.⑤工具菜单:实时标注自动放线,网络表生成,电气规则检查;⑥设计菜单:设计属性编辑.添加删除图纸.电源配置.⑦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⑧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.⑨调试菜单:起动调试,复位调试.⑩模板菜单:设置模板格式加栽模板⑾系统菜单:设置运行环境.系统信息.文件路径.⑿帮助菜单:帮助文件.设计实例.2020/2/22课件3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ARESPCB电路电路元件清单电气规则检查2020/2/22课件41.4.Proteus的主菜单简介点击主菜单2020/2/22课件5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2020/2/22课件61.6.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2020/2/22课件72.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：DesignFiles)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2020/2/22课件82.3.放置元器件与编辑调试工具(可统称为对象)的操作：①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。②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Q12N2222放置器件Q12N2222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2020/2/22课件9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:①按左键点击第1个对象(元件),②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2020/2/22课件103.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：①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）；②常用开关/按键；③虚拟仪器有：示波器及各种信号源等，（图表仿真时不可用）。2020/2/22课件113.Proteus的电路仿真2）激励信号源初始电平脉冲电平脉冲源2020/2/22课件123.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：①数字引脚颜色表示电平;②线段颜色表示电压;③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！！BUTTONSW-SPSTSW-ROT-31LOGICSTATE0LOGICTOGGLED!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2020/2/22课件131.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.I2C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2020/2/22课件143.2.Proteus实时仿真操作实践例1.一阶电路实时仿真仿真电容C0.1uABCD虚拟示波器图-5一阶电路响应测试电路8%可调电阻R10kAMFM+-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；①从元件库调用电路元件；（基本元件参数可以修改）②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。2020/2/22课件15RE21kRC3kRE133RL3kRB220kC110uCE220uC310uQ1901325%RB1200kuiSW2ABCD示波器AMFM+-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=12VUb=2.92VUe=2.27VUc=7.50VUCC=12VUb=2.9vUe=2.27VUc=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。uoc电压增益Au=uo/ui输出电阻:Ro=RL*[(uoc/uo)–1].2020/2/22课件164.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:①.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；②.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；③.在图表分析编辑框，设置相应项目与数据。④.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！2020/2/22课件174.2例3.一阶电路响应的图表仿真34电容C0.1uABCD虚拟示波器一阶电路响应测试电路8%可调电阻R10kAMFM+-虚拟函数信号源脉冲源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。52020/2/22课件18RE21.kRC3kRE133RL3kRB220kVCCVALUE=12USAMP=100mOFFSET=0FREQ=1kPHASE=0THETA=0C110uCE470uC310uQ1901332%RB1200kuiSW2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RS3kSW1usuocuo输入电阻：Ri=R*ui/(us–ui)2020/2/22课件194.3.频率特性分析功能：测量电路的频率响应。RE21.kRC3kRE133RL3kRB220kVCCVALUE=12USAMP=100mFREQ=1kC110uCE470uC310uuoQ1901332%RB1200kuiSW2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。2020/2/22课件20Q2M222VB2VALUE=1VC1VALUE=10ICI=0.1806054.4.传输(转移)