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C语言编程实践课程设计1.1ProteusISIS编辑环境ProteusISIS智能原理图输入系统是PROTEUS系统的中心。该编辑软件具有较好的人机交互界面。并且设计功能强大，使用方便，易于掌握。1.1.1操作界面ProteusISIS运行于windows98/2000/xp环境，对PC机要求不高，一般的配置即可。启动ProteusISIS软件后，将启动ProteusVSM编辑环境，如图1-2所示。在图1-2中，点状的栅格区为编辑窗口；左侧的上方为电路图浏览窗口；下方是元器件列表区。其中，编辑窗口用于放置元件，进行连线，绘制原理图；浏览窗口中的框线表示当前编辑窗口显示的区域，当从对象选择器中选择一个新的对象时，在浏览窗口中可以预览选中的对象。在预览窗口上单击，将会以单击位置为中心刷新编辑窗口。其他情况下，预览窗口显示将要放置的对象的预览。图1-2ISIS绘制环境当使用选择或镜像按钮时；单击Generator按钮，在此模式下对象选择器列出各种信号源（如脉冲信号源等）单击Voltageprobe按钮，可在原理图中添加电压探针。当电路进入仿真模式时，可显示各种探针处的电压值。单击Currentprobe按钮，可在原理图中添加电流探针。当电路进入仿真模式时，可显示各种探针处的电流值。单击VirtualInstrument按钮，在此模式下对象选择器列出各种虚拟仪器（如示波器、逻辑分析仪、定时/计数器、模式发生器等）当一个对象在选择器中被选中时；●这种“放置预览”特性在下列情况下被激活：●除了上述模块图标外，系统还提供了以下2D图形模式图标：2Dgraphicsline按钮，用于创建元件或表示图表时划线。2Dgraphicsbox按钮，用于创建元件或表示图表时绘制方框。2Dgraphicscircle按钮，用于创建元件或表示图表时划圆。2Dgraphicsarc按钮，用于创建元件或表示图表时绘制弧线。2Dgraphicspath按钮为任意形状图标，用于创建元件或表示图表时绘制任意形状图标。2Dgraphicstext按钮为文本编辑图标，用于插入各种文字说明。2Dgraphicssymbol按钮为符号图标，用于选择各种符号器件。Markersforcomponentorigin按钮为标记图标，用于产生各种标记图标。●对于具有方向性的对象，系统还提供了各种块旋转按钮：方向旋转（SetRotation）按钮，以90°的偏置改变元件的放置方向。水平镜像旋转（HorizontalReflection）按钮，以Y轴为对称轴，按180°的偏置旋转元件。垂直镜像旋转（VirticalReflection）按钮，以X轴为对称轴，按180°的偏置旋转元件。1.1.2菜单栏和工具栏菜单栏和工具栏如图1-3所示。ProteusISIS的菜单栏包括File(文件)、View(视图)、Library(库)、Tools(工具)、Design(设计)和Help（帮助）等。单击任一菜单后都将弹出相应的下拉菜单，符合Windows的菜单风格。1-3主菜单和主要工具栏File菜单包括常用的文件功能，如打开新的设计、加载设计、保存设计、导入/导出文件、显示最近使用过的文档及退出ProteusISIS等。View菜单包括网格的显示与否、格点的间距设置、电路图的缩放及各种工具的显示与隐藏等。Edit菜单包括操作的撤销/恢复、元件的查找与编辑、剪贴/复制/粘贴及多个对象的叠层关系的设置等。Library菜单包括元件/图标的添加、创建及库管理器的调用。Tools菜单包括实时标注、实时捕捉及自动布线等。Design菜单包括编辑设计属性、编辑图纸属性及进行设计注释等。Graph菜单包括编辑图形、添加Trace、仿真图形及一致性分析等。Source菜单包括添加/删除源文件、定义代码生成工具及建立外部文本编辑器等。Debug菜单包括启动调试、执行仿真、单步执行及弹出窗口重新排布等。Template菜单包括图形格式、文本格式、设计颜色、线条连接点大小和图形等。System菜单包括设置自动保存时间间隔、图纸大小及标注字体等Help菜单包括版权信息、ProteusISIS教程学习及实例。1.1.3编辑环境的设置编辑环境的设置主要是指模板的选择、图纸的选型与光标的设置。绘制电路图首先要选择模板，以控制电路图外观的信息，如图形格式、文本格式、设计颜色、线条连接点大小和图形等；然后设置图纸的相关内容，如：纸张的型号、标注的字体等。图纸上的光标为放置元件、连接线路带来很多方便。1、设置模板选择Template→SetDesignDefaults选项，设置设计默认模板的风格，如图1-4所示。从图1-4所示可以看出，为满足不同设计者的需要，可以设置纸张的颜色（PaperColour）、格点颜色（GridDotColour）以及电路仿真时正、负、地、逻辑高/低等项目的颜色，同时还可以设置隐藏对象的显示与否及其颜色，还可以通过FontFaceforDefaultFont的下拉菜单设计编辑环境的默认字体等。图1-4编辑设计的默认选项2、设置仿真图表选择Template→SetGraphColour选项，编辑仿真图表的风格，如图1-5所示。通过对话框可设置仿真图表的轮廓线（GraphOutline）、底色（Background）、图形标题（Graphtext）等按用户期望的颜色进行设置，同时也可对模拟跟踪曲线（AnalogueTraces）、不同类型的数字跟踪曲线（DigitalTraces）进行设置。3、设置图形选择Template→SetGraphicsStyles选项,设置图形风格，如图1-6所示。通过这一对话框可以设置图形的风格，如线性、线宽、线的颜色及图形的填充色等。在Style的下拉菜单中可选择不同的系统图形风格。4、设置全局文本选择Template→SetTextStyles选项，编辑全局文本风格，如图1-7所示。图1-6编辑图形风格1-5编辑仿真图表的风格1-7编辑全局字体风格5、设置图形文本选择Template→SetGraphicsText选项，编辑图形文本格式，如图1-8所示。6、设置文本编辑器选择System→SetTextEditor选项，出现如图1-9所示的对话框。在图1-9所示对话框中可以对文本的字体、字形、大小、效果、颜色等进行设置。7、图纸的选择选择System→SetSheetSizes选项，将出现如图1-10所示的对话框。对于各种不同应用场合的电路设计，图纸的大小也不一样。比如用户要将图纸大小更改成标准A4图纸。将A4的复选框选中，单击OK按钮即可。1-8设置图形字体图1-9设置文本格式图1-10设置图纸大小8、设置格点在设计电路时，图纸上的格点为放置元件和连接线路提供了很大的帮组，也使电路图中元件对齐、排列更加方便。①使用View菜单设置个点的显示与隐藏选择View→Grid（快捷键G）选项，设置窗口中格点的显示与否，如图1-1所示。②使用View菜单设置格点的点距选择View→Snap10th(Snap50th、Snap100th或Snap500th)选项来调整间距(默认值为Snap100th)。图1-1格点的显示与隐藏1.2电路图的绘制电路设计的第一步是原理图的输入。PROTEUSISIS原理图输入流程如图1-12所示。绘制电路原理图主要通过工具箱来完成，因此，熟练使用电路图绘制工具是快速准确绘制电路原理图的前提。下面简要介绍PROTEUSISIS原理图绘制过程。绘制原理图的首要任务是从元件库中选取绘制电路所需元件，当启动ISIS的一个空白页面时，对象选择器是空的。因此，需要使用Component工具箱调出器件到选择器，使用Component工具的步骤如下：图1-12原理图输入流程图1、Component工具从工具箱中选择Component图标。①点选对象选择器顶端左侧“P”按钮，此时将弹出PickDevice窗口，如图1-13所示。图1-13中导航工具目录（category）下列表参数的含义：AnalogICs模拟集成电路库Capacitors电容库CMOS4000SeriesCOMS4000系列库Connectors连接器、插头插座库DataConverters数据转换库（ADC、DAC）DebuggingTools调试工具库Diodes二极管库ECL10000SericesECL10000系列库Electromechanical电动机库Inductors电感库图1-13PackDevice窗口MicroprocessorICs微处理器库MemoryICs存储器库Miscellaneous其他混合类库OperationalAmplifiers运算放大器库Optoelectronics光器件库PLDs&FPGAs可编程逻辑器件Resistors电阻SimulatorPrimitives简单模拟期间库Speakers&Sounders扬声器和音像器件Switches&Relays开关和继电器Switching&Device开关期间（可控硅）Transistors晶体管TTL74SeriesTTL74系列器件TTL74lsSeriesTTL74LS系列器件②在Keyword中键入一个或多个关键字，或使用导航工具目录（category）和子目录（subcategory），滤掉不期望出现的元件的同时定位期望的库元件。③在结果列表中双击元件，即可将该元件添加到设计中④当完成元件的提取时，单击OK按钮关闭对话框，并返回ISIS。2、JunctionDot工具连接点（JunctionDot）用于表示线之间的互连。通常，ISIS将根据具体情形自动添加或删除连接点。但在有些情形下，可先放置连接点，再将连线连到已放置的连接点或从这一连接点引线。放置连接点的步骤如下：①从ModeSelectortoolbar选择JunctionDot图标②在编辑窗口期望放置连接点的位置单击，即可放置连接点。3、WireLabels工具线标签（WireLabels）用于对一组线或一组引脚编辑网络名称，以及对特定的网络指定网络属性。WireLabels使用步骤如下：①从工具箱中选择wirelabels图标注意：①不可将线的标签放置在线以外的对象上。②一条线可放置多个线标签。③ISIS将自动根据线或总线的走向调整“线标签”方位。“线标签”方位也可通过EditWireLabel对话框进行调整。④在EditWireLabel对话框单击labelstring中的文本，并按下del键即可删除“线标签”。⑤在EditWireLabel对话框单击Style选项卡可改变“线标签”的风格。④单击OK或按下回车键关闭对话框，完成线标签的放置和编辑。②如果想要在已存在的线上放置新的标签，则可在期望放置标签的沿线的任一点单击，或在已存在的标签上单击，将出现如图1-14所示的EditWireLabel对话框。③在对话框的文本框中键入相应的文本。图1-14EditWireLabel对话框4、TextScripts工具ISIS支持自由格式的文本编辑（TextScripts），放置和编辑脚本的步骤如下：①从工具箱中选择Script图标②在编辑窗口期望Script左上角出现的位置单击，即出现图1-15对话框。③在Text区域键入文本。同时单击Style制表符，用户还可以在对话框中调整脚本的属性。④单击OK按钮，完成脚本的编辑与放置。单击Cancel按钮关闭对话框，并取消对脚本的放置和编辑。图1-15TextScriptsblock对话框5、Bus工具ISIS支持在层次模块间运行总线，同时支持定义库元件为总线型引脚的功能。BUS工具的使用步骤如下：①从工具箱中选择Bus图标②在期望总线起始端（可为总线引脚、一条已存在的总线或空白处）出现的位置单击。③拖动鼠标，到期望总线路径拐角处单击。④在总线的终点（可为总线引脚、一条已存在的总线或空白处）单击结束总线的放置。若总线的终点为空白处，则先单击，然后结束鼠标结束总线的放置。如图1-16