第3章 單片機仿真軟件

1、PROTEUS單片機仿單片機仿真軟件真軟件第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件內容提要內容提要S PROTEUSPROTEUS簡介簡介S PROTEUS ISISPROTEUS ISISS 原理圖輸入原理圖輸入S 電路仿真與分析電路仿真與分析S 人性化測量方法人性化測量方法S 高級電路設計與仿真高級電路設計與仿真S 微處理器系統(tǒng)仿真微處理器系統(tǒng)仿真S 微處理器系統(tǒng)仿真概述微處理器系統(tǒng)仿真概述S 微處理器系統(tǒng)仿真與分析微處理器系統(tǒng)仿真與分析S 第三方工具的應用第三方工具的應用S PROTEUSPROTEUS與與KeilKeil整合構建單片機虛擬實驗室整合構建單片機虛擬實驗室 S PROT

2、EUSPROTEUS綜合應用綜合應用3.1 PROTEUS 仿真軟件仿真軟件第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件PROTEUS構成構成nProteus 是一個完是一個完整的嵌入式系統(tǒng)軟、整的嵌入式系統(tǒng)軟、硬件設計仿真平臺。硬件設計仿真平臺。 nISIS為功能強大的為功能強大的原理布線工具。原理布線工具。nARES PCB設計為設計為一一PCB設計系統(tǒng)。設計系統(tǒng)。布線布線/編輯編輯ARES處理器處理器仿真模型仿真模型VSM高級圖形高級圖形分析模塊分析模塊動態(tài)動態(tài)器件庫器件庫混合模型混合模型仿真器仿真器原理圖輸入原理圖輸入系統(tǒng)系統(tǒng)ISISPROTEUS第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿

3、真軟件PROTEUS簡介簡介 在在Proteus中中, 從原理圖從原理圖設計、單片機編程、系統(tǒng)仿設計、單片機編程、系統(tǒng)仿真到真到PCB設計一氣呵成。真設計一氣呵成。真正實現了從概念到產品的完正實現了從概念到產品的完整設計。整設計。第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件ISIS 智能原理圖輸入流程智能原理圖輸入流程設置編輯環(huán)境：用戶可自定義設置編輯環(huán)境：用戶可自定義 圖形外觀，包括線寬、填充類圖形外觀，包括線寬、填充類 型、字符等。型、字符等。原理圖連線：點擊元件引腳或原理圖連線：點擊元件引腳或 者先前連好的線，就能實現連者先前連好的線，就能實現連 線；也可使用自動連線工具連線；也可使用自

4、動連線工具連 線；線；建立網絡表：網絡表是電路板建立網絡表：網絡表是電路板 與電路原理圖之間的紐帶。建與電路原理圖之間的紐帶。建 立的網表用于立的網表用于PCB制板。制板。報表輸出：材料報表、報表輸出：材料報表、ERC報報 表等。表等。開始開始新建設計文檔新建設計文檔設置編輯環(huán)境設置編輯環(huán)境放置元器件放置元器件原理圖連線原理圖連線建立網絡表建立網絡表電氣規(guī)則檢查電氣規(guī)則檢查存盤、報表輸出存盤、報表輸出結束結束調整調整是否合格是否合格NY第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件3.1.1 PROTEUS ISIS的工作界面的工作界面第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件PROTEUS

5、VSM仿真與分析仿真與分析 PROTEUS VSMPROTEUS VSM有兩種不同的有兩種不同的仿真方式仿真方式：交互式仿真和基于圖：交互式仿真和基于圖表的仿真。表的仿真。 交互式仿真交互式仿真 實時直觀地反映電路設計的仿真結果；實時直觀地反映電路設計的仿真結果； 基于圖表的仿真基于圖表的仿真(ASF)(ASF)用來精確分析電路的各種性能，用來精確分析電路的各種性能，如頻率特性、噪聲特性等。如頻率特性、噪聲特性等。 PROTEUS VSMPROTEUS VSM中的整個電路分析是在中的整個電路分析是在ISISISIS原理圖設計模塊下原理圖設計模塊下延續(xù)下來的，原理圖中可以包含以下延續(xù)下來的，原理

6、圖中可以包含以下仿真工具仿真工具： 探針探針直接布置在線路上直接布置在線路上，用于采集用于采集和測量和測量電壓電壓/ /電流電流信號；信號； 電路激勵電路激勵系統(tǒng)的多種激勵信號源；系統(tǒng)的多種激勵信號源； 虛擬儀器虛擬儀器用于觀測電路的運行狀況；用于觀測電路的運行狀況； 曲線圖表曲線圖表用于分析電路的參數指標。用于分析電路的參數指標。第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件直觀的仿真結果顯示直觀的仿真結果顯示不同顏色電路連線顯示相應電壓不同顏色電路連線顯示相應電壓箭頭顯示電流方向箭頭顯示電流方向 探針實時顯示探針實時顯示電壓電壓/電流值電流值仿真暫停時仿真暫停時顯示元件引腳信息顯示元件引腳信

7、息 第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件仿真工具探針（仿真工具探針（Probe）n電壓探針電壓探針（Voltage probes）即即 可在模擬仿真中使用，也可在數字仿真中可在模擬仿真中使用，也可在數字仿真中 使用。在模擬電路中記錄真實的電壓值，使用。在模擬電路中記錄真實的電壓值， 而在數字電路中，記錄邏輯電平及其強度。而在數字電路中，記錄邏輯電平及其強度。 n電流探針電流探針（Current probes） 僅在模擬電路仿真僅在模擬電路仿真 中使用，可顯示電流方向和電流瞬時值。中使用，可顯示電流方向和電流瞬時值。 探針即可用于基于圖表的仿真，也可探針即可用于基于圖表的仿真，也可用于交

8、互式仿真中用于交互式仿真中 。3.1.2 PROTEUS 資源配置資源配置第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件仿真工具激勵源仿真工具激勵源nDCDC：直流電壓源；：直流電壓源；nSineSine：正弦波發(fā)生器。：正弦波發(fā)生器。nPulsePulse：脈沖發(fā)生器。：脈沖發(fā)生器。nExpExp：指數脈沖發(fā)生器。：指數脈沖發(fā)生器。nSFFMSFFM：單頻率調頻波信號發(fā)生器。：單頻率調頻波信號發(fā)生器。nPwlinPwlin：任意分段線性脈沖信號發(fā)生器。：任意分段線性脈沖信號發(fā)生器。nFileFile：FileFile信號發(fā)生器。數據來源于信號發(fā)生器。數據來源于ASCIIASCII文件。文件。n

9、AudioAudio：音頻信號發(fā)生器。數據來源于：音頻信號發(fā)生器。數據來源于wavwav文件。文件。nDStateDState：穩(wěn)態(tài)邏輯電平發(fā)生器。：穩(wěn)態(tài)邏輯電平發(fā)生器。nDEdgeDEdge：單邊沿信號發(fā)生器。：單邊沿信號發(fā)生器。nDPulseDPulse：單周期數字脈沖發(fā)生器。：單周期數字脈沖發(fā)生器。nDClockDClock：數字時鐘信號發(fā)生器。：數字時鐘信號發(fā)生器。nDPatternDPattern：模式信號發(fā)生器。：模式信號發(fā)生器。第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件仿真工具仿真工具虛擬儀器虛擬儀器n虛擬示波器虛擬示波器(OSCILLOSCOPE)(OSCILLOSCOPE)

10、n邏輯分析儀邏輯分析儀(LOGIC ANALYSER)(LOGIC ANALYSER)n計數計數/ /定時器定時器(COUNTER TIMER)(COUNTER TIMER)n虛擬終端虛擬終端(VIRUAL TERMINAL)(VIRUAL TERMINAL)n信號發(fā)生器信號發(fā)生器(SIGNAL GENERATOR)(SIGNAL GENERATOR)n模式發(fā)生器模式發(fā)生器(PATTERN GENERATOR)(PATTERN GENERATOR)n交直流電壓表和電流表（交直流電壓表和電流表（AC/DC AC/DC voltmeters/ammetersvoltmeters/ammeters）

11、 nSPISPI調試器調試器(SPI DEBUGGER)(SPI DEBUGGER)nI2CI2C調試器調試器(I2C DEBUGGER)(I2C DEBUGGER) I2C總線總線調試窗口調試窗口第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件仿真工具仿真工具曲線圖表曲線圖表n模擬圖表（模擬圖表（ANALOGUEANALOGUE）n數字圖表數字圖表 (DIGITAL)(DIGITAL)n混合分析圖表混合分析圖表 (MIXED)(MIXED)n頻率分析圖表頻率分析圖表 (FREQUENCY)(FREQUENCY)n轉移特性分析圖表轉移特性分析圖表 (TRANSFER)(TRANSFER)n噪聲分析

12、圖表噪聲分析圖表 (NOISE)(NOISE)n失真分析圖表失真分析圖表 (DISTORTION)(DISTORTION)n傅立葉分析圖表傅立葉分析圖表 (FOURIER)(FOURIER)n音頻分析圖表音頻分析圖表 (AUDIO)(AUDIO)n交互分析圖表交互分析圖表 (INTERACTIVE)(INTERACTIVE)n一致性分析圖表一致性分析圖表 (CONFORMANCE)(CONFORMANCE)n直流掃描分析圖表直流掃描分析圖表 (DC SWEEP)(DC SWEEP)n交流掃描分析圖表交流掃描分析圖表 (AC SWEEP)(AC SWEEP) 第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機

13、仿真軟件交互式仿真實例一（模擬電路）交互式仿真實例一（模擬電路）仿真時的示波器窗口仿真時的示波器窗口虛擬示波器虛擬示波器激勵源激勵源電壓探針電壓探針第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件交互式仿真實例二（單片機電路）交互式仿真實例二（單片機電路）游戲手柄游戲手柄（可映射到（可映射到PC鍵盤上）鍵盤上）游戲顯示屏（游戲顯示屏（LCD）引腳邏輯狀態(tài)顯示引腳邏輯狀態(tài)顯示CPU運行游戲程序運行游戲程序第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件高級仿真（高級仿真（ASF）實例（放大電路分析）實例（放大電路分析）頻率分析：頻率分析：用于分析電路的頻率特性用于分析電路的頻率特性(幅頻特性和相頻特性幅

14、頻特性和相頻特性)。 模擬分析模擬分析:用于繪制一條或多條電壓或電流用于繪制一條或多條電壓或電流隨時間變化的曲線。隨時間變化的曲線。第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件高級仿真（高級仿真（ASF）實例（放大電路分析）實例（放大電路分析）失真分析：失真分析：用于確定由測試電路所引起的用于確定由測試電路所引起的電平失真的程度，失真分析圖表用于顯示電平失真的程度，失真分析圖表用于顯示隨頻率變化的二次和三次諧波失真電平。隨頻率變化的二次和三次諧波失真電平。 噪聲分析噪聲分析： 顯示隨頻率變化的輸出噪聲和顯示隨頻率變化的輸出噪聲和等效輸入噪聲電壓；并列出電路各部分所產等效輸入噪聲電壓；并列出電路

15、各部分所產生的噪聲電壓清單。生的噪聲電壓清單。 第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件n直流掃描分析直流掃描分析:可以觀察電路可以觀察電路元件參數值在用戶定義范圍內元件參數值在用戶定義范圍內發(fā)生變化時，對電路工作狀態(tài)發(fā)生變化時，對電路工作狀態(tài)（電壓或電流）的影響（如觀（電壓或電流）的影響（如觀察電阻值、晶體管放大倍數、察電阻值、晶體管放大倍數、電路工作溫度等參數變化對電電路工作溫度等參數變化對電路工作狀態(tài)的影響）。路工作狀態(tài)的影響）。n也可以通過掃描激勵元件參數也可以通過掃描激勵元件參數值實現直流傳輸特性的測量。值實現直流傳輸特性的測量。 第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件n交

16、流掃描分析可以建立一組反交流掃描分析可以建立一組反映元件在參數值發(fā)生線性變化映元件在參數值發(fā)生線性變化時的頻率特性曲線。主要用來時的頻率特性曲線。主要用來觀測相關元件參數值發(fā)生變化觀測相關元件參數值發(fā)生變化時對電路頻率特性的影響。時對電路頻率特性的影響。 第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件交互式仿真（交互式仿真（741放大電路）放大電路）n交互式電路仿真是電路分析的一個最重要的交互式電路仿真是電路分析的一個最重要的部分。輸入原理圖后，通過在期望的觀測點部分。輸入原理圖后，通過在期望的觀測點放置電流放置電流/電壓探針，或虛擬儀器，點擊運行電壓探針，或虛擬儀器，點擊運行按鈕，即可觀測到電

17、路的實時輸出。按鈕，即可觀測到電路的實時輸出。第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件基于圖表的電路仿真與分析（基于圖表的電路仿真與分析（741放大電路）放大電路）頻率分析：用于繪制小信號電壓增益或電頻率分析：用于繪制小信號電壓增益或電流增益隨頻率變化的曲線，即繪制波特圖。流增益隨頻率變化的曲線，即繪制波特圖?？擅枥L電路的幅頻特性和相頻特性?？擅枥L電路的幅頻特性和相頻特性。 模擬分析模擬分析:用于繪制一條或多條電壓或電流用于繪制一條或多條電壓或電流隨時間變化的曲線。隨時間變化的曲線。第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件基于圖表的電路仿真與分析（基于圖表的電路仿真與分析（741放大電

18、路）放大電路）失真分析用于確定由測試電路所引起的電平失真分析用于確定由測試電路所引起的電平失真的程度，失真分析圖表用于顯示隨頻率失真的程度，失真分析圖表用于顯示隨頻率變化的二次和三次諧波失真電平。變化的二次和三次諧波失真電平。 噪聲分析：顯示隨時間變化的輸入、輸出噪噪聲分析：顯示隨時間變化的輸入、輸出噪聲電壓；可產生單個元件的噪聲電壓清單。聲電壓；可產生單個元件的噪聲電壓清單。 第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件人性化測量方法人性化測量方法利用不同顏色電路連線顯示相應電壓利用不同顏色電路連線顯示相應電壓利用箭頭顯示電流方向利用箭頭顯示電流方向 探針實時顯示探針實時顯示電壓電壓/電流值

19、電流值暫停時，使用暫停時，使用Virtual Instruments按鈕，可顯示元件參數信息按鈕，可顯示元件參數信息 第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件高級電路設計高級電路設計子電路及模塊電路子電路及模塊電路n在電路設計中，建立子電路，或模塊電路均可實現電路的層次化。n特殊元件通過電路圖表表示為模塊。能夠任意設定層次，將模塊像標準元件或可設置或切除的界面斷口所在的特殊子電路塊一樣繪制出來。子電路子電路 模塊電路模塊電路第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件子電路子電路F1電路原理圖電路原理圖第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件模塊電路模塊電路VCO1電路原理圖電路原理圖

20、子電路或模塊電路均通過端口名稱與主電路連接子電路或模塊電路均通過端口名稱與主電路連接第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件PROTEUS微處理器系統(tǒng)仿真微處理器系統(tǒng)仿真n在基于微處理器系統(tǒng)的設計中，即使沒有物理原型，在基于微處理器系統(tǒng)的設計中，即使沒有物理原型，Proteus VSMProteus VSM也能夠進行軟件開發(fā)。也能夠進行軟件開發(fā)。n模型庫中包含模型庫中包含LCDLCD顯示、鍵盤、按鈕、開關等通用外圍設顯示、鍵盤、按鈕、開關等通用外圍設備。同時，提供的備。同時，提供的CPUCPU模型有模型有ARM7ARM7、PICPIC、Atmel AVRAtmel AVR、Motorola

21、 HCXXMotorola HCXX以及以及8051/80528051/8052系列。系列。 n單片機系統(tǒng)的仿真是單片機系統(tǒng)的仿真是PROTEUS VSMPROTEUS VSM的一大特色。同時，本的一大特色。同時，本仿真系統(tǒng)將源代碼的編輯和編譯整合到同一設計環(huán)境中，仿真系統(tǒng)將源代碼的編輯和編譯整合到同一設計環(huán)境中，這樣使得用戶可以在設計中直接編輯代碼，并可容易的查這樣使得用戶可以在設計中直接編輯代碼，并可容易的查看到用戶對源程序修改后對仿真結果的影響。看到用戶對源程序修改后對仿真結果的影響。nVSMVSM甚至能仿真多個甚至能仿真多個CPUCPU，它能便利處理兩個或以上微控制，它能便利處理兩個或

22、以上微控制器的聯(lián)結與設計。器的聯(lián)結與設計。 第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件元件庫的分類元件庫的分類n1. 大類(Category)元件拾取對話框如圖所示。在左側的“Category”中，共列出了以下幾個大類。 當要從庫中拾取一個元件時，首先要清楚它的分類是位于哪一類，然后在打開的元件拾取對話框中，選中“Category”中相應的大類 第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件n2. 子類(Sub-category)選取元件所在的大類(Category)后，再選子類(Sub-category)，也可以直接選生產廠家(Manufacturer)，這樣會在元件拾取對話框中間部分的查找

23、結果(Results)中顯示符合條件的元件列表。從中找到所需的元件，雙擊該元件名稱，元件即被拾取到對象選擇器中去了。如果要繼續(xù)拾取其他元件，最好使用雙擊元件名稱的辦法，對話框不會關閉。如果只選取一個元件，可以單擊元件名稱后單擊“OK”按鈕，關閉對話框。如果選取大類后，沒有選取子類或生產廠家，則在元件拾取對話框中的查詢結果中，會把此大類下的所有元件按元件名稱首字母的升序排列出來 第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件各子類介紹各子類介紹n1. Analog ICs模擬集成器件共有8個子類，如表所示。Analog ICs子類示意第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件n2. Capaci

24、tors電容共有23個分類，如表所示 Capacitors子類示意第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件n3. CMOS 4000 seriesCMOS 4000系列數字電路共有16個分類，如表所示 。 CMOS 4000 series子類示意第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件n4. Connectors接頭共有8個分類，如表所示 。 Connectors子類示意第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件n5. Data Converters數據轉換器共有4個分類，如表所示 表2-8 Data Converters子類示意 Data Converters子類示意6. Debu

25、gging Tools調試工具數據共有3個分類，如表所示 第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件n7. Diodes二極管共有8個分類，如表所示 Diodes子類示意第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件n8. Inductors電感共有3個分類，如表所示 Inductors子類示意第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件n9. Laplace Primitives拉普拉斯模型共有7個分類，如表所示 Laplace Primitives子類示意第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件n10. Memory ICs存儲器芯片共有7個分類，如表所示 Memory ICs子類示意

26、第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件n11. Microprocessor ICs 微處理器芯片共有13個分類，如表所示 Microprocessor ICs子類示意第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件n12. Modelling Primitives 建模源共有9個分類，如表所示 Modelling Primitives子類示意第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件n13. Operational Amplifiers運算放大器共有7個分類，如表所示 Operational Amplifiers子類示意第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件n14. Optoele

27、ctronics光電器件共有11個分類，如表所示。Optoelectronics子類示意第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件n15. Resistors電阻共有11個分類，如表所示 Resistors子類示意第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件n16. Simulator Primitives仿真源共有3個分類，如表所示 Simulator Primitives子類示意第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件n17. Switches and Relays開關和繼電器共有4個分類，如表所示 Switches and Relays子類示意第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿

28、真軟件n18. Switching Devices開關器件共有4個分類，如表所示 Switching Devices子類示意第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件n19. Thermionic Valves熱離子真空管共有4個分類，如表所示 Thermionic Valves子類示意第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件n20. Transducers傳感器共有2個分類，如表所示 Transducers 子類示意第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件n21. Transistors晶體管共有8個分類，如表所示 Transistors子類示意第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機

29、仿真軟件PROTUES 基本操作基本操作1. 文件的新建和保存n在 Proteus ISIS窗口中，選擇【File】【New Design】菜單項，彈出如圖2-4所示對話框 n選擇合適的模板(通常選擇DEFAULT模板)，單擊“OK”按鈕，即可完成新設計文件的創(chuàng)建 n選擇【File】【Save Design】菜單項n在“保存在”下拉列表框中選擇目標存放路徑，并在“文件名”框中輸入設計的文檔名稱。同時，保存文件的默認類型為“Design File”，即文檔自動加擴展名“.DSN”，單擊“保存”按鈕即可 第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件2. 打開和保存設計文件n選擇【File】【Ope

30、n Design】菜單項，將彈出如圖2-6所示對話框 n在“查找范圍”下拉列表框中選擇目標查找路徑，單擊列表框中對應的設計選項，然后單擊“打開”按鈕，即可打開相應的設計文件 n保存打開的設計文件的方式與上述一致。選擇【File】【Save Design】菜單項，在打開的保存對話框中單擊“保存”按鈕，即可保存文件。注意，在出現的保存對話框中，用戶可以更改設計文件的名稱及路徑，也可使用默認保存文件 第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件放置元器件n(2) 放置元器件 從工具箱中選擇元器件圖標。如果用戶需要的元器件在對象選擇器中未列出，則必須從元器件庫中提取。 在對象選擇器中選中需要的元器件。

31、在Proteus ISIS的預覽窗口可預覽所選中的元器件。 在編輯窗口中希望元器件出現的位置雙擊，即可放置元器件。還可先單擊然后對其進行拖動操作。 根據需要，使用旋轉及鏡像按鈕確定元器件的方位 第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件n(3) 替換元器件 從元器件庫中調出個新類型元器件，添加到對象選擇器中。 根據需要，使用旋轉及鏡像圖標按鈕確定元器件的方位。 在編輯窗口空白處單擊，并移動鼠標指針使新元器件至少有個引腳的末端與舊元器件的某一引腳重合，然后單擊即出現如圖2-36所示對話框，單擊“OK”按鈕，替換過程即可完成。當自動替換被激活時，在放置新元器件過程中，必須保證光標在舊元器件內部

32、第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件n注意： Proteus ISIS在替換元器件的同時保留了連線。在替換過程中，先匹配位置，然后匹配引腳名稱 (a)元件替換前 (b)元件替換過程中 (c)將741替換為LM324后的電路元器件替換過程第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件n(4) 編輯元器件 編輯元器件可通過元器件屬性對話框或選擇【Edit】【Find and Edit Component】菜單項實現對元器件的編輯 n(5) 隱藏電源引腳 在“Edit Component”對話框中，通過單擊“Hidden Pins”按鈕，可查看或編輯隱藏的電源引腳 查看或編輯隱藏的電源引腳第第

33、3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件2. 放置節(jié)點模式 用戶可使用【Template】【Set Graphics Style】命令編輯Wire Dot圖形風格，也可使用【Template】【Set Junction Dots】命令設置節(jié)點的尺寸和形狀 n(1) 放置節(jié)點 從工具箱中選擇“Junction Dot”圖標按鈕。 在編輯窗口希望放置連接點的位置雙擊，即可放置節(jié)點 第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件n(2) 自動節(jié)點的放置 當從已存在的電線上引出另外一條線時，Proteus ISIS將自動放置節(jié)點 n(3) 自動刪除節(jié)點 當一條線或多條線被刪除時，Proteus ISIS

34、將檢測留下的節(jié)點是否有連接的線。若沒有連接線，則系統(tǒng)會自動刪除節(jié)點 ISIS自動放置節(jié)點第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件3. 文本編輯 n(1) 放置和編輯腳本 從工具箱中選擇“Text Script”圖標，在編輯窗口單擊，彈出“Edit Script Block”對話框。 在該對話框中選擇“Script”選項卡，如圖2-41所示。 在“Text”區(qū)域鍵入文本，同時，選擇“Style”選項卡，還可在此選項卡中調整“Script”的屬性。 單擊“OK”按鈕，完成“Text Script”的放置與編輯 Edit Script Block對話框第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件

35、n(2) 編輯腳本n 左擊要編輯的腳本，選中該腳本，然后單擊該腳本打開“Edit Script Block”對話框；或將光標放置在要編輯的腳本上，使用組合鍵“Ctrl+E”，打開“Edit Script Block”對話框。n 根據需要調整腳本屬性。可對“Edit Script Block”對話框包含的兩個選項卡“Script”和“Style”分別進行編輯。n 編輯完成后，單擊“OK”按鈕，或按組合鍵“Ctrl+Enter”保存更改 第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件4. 總線模式 n(1) 放置總線 從工具箱中選擇總線“Bus”圖標。 在期望總線起始端出現的位置單擊鼠標左鍵。 在期

36、望總線路徑的拐點處單擊鼠標左鍵。 在總線的終點單擊鼠標左鍵，然后單擊鼠標右鍵，可結束總線放置 第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件n(2) 放置總線分支 在Protel軟件里，總線和總線分支是兩個不同的命令。而在Proteus中，總線分支既可以用總線命令，也可以用一般連線命令。在使用總線命令畫總線分支時，粗線自動變成細線。為了使電路圖顯得專業(yè)而美觀，我們通常把總線分支畫成與總線成45角的相互平行的斜線，在畫線時按住CTRL鍵將產生斜線。Proteus總線分支的畫法第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件5. 連線標簽模式 n(1) 從工具箱中選擇“Wire Label”圖標。n(2

37、) 把鼠標指針指向期望放置標簽的總線分支位置，被選中的導線變成虛線，鼠標指針處出現一個“”號，此時單擊鼠標左鍵，出現“Edit Wire Label”對話框。n(3) 在該對話框的“Label”選項卡中鍵入相應的文本，如“AD0”。n(4) 單擊“OK”按鈕，結束文本的輸入 第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件n在放置相鄰的第二個總線標簽時，系統(tǒng)不會像Protel軟件那樣自動按序標出文本號，而讀者只需連續(xù)單擊“OK”即可。實際情況是，我們必須重新再輸入一次文本，或單擊“Edit Wire Label”對話框中“String”右側的下拉箭頭，當出現“AD0”時，修改成“AD1”，相對省事

38、些，如圖所示?？偩€標簽的編輯 第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件n像刪除元件一樣直接雙擊右鍵來刪除標簽是不行的，那會使它所連著的導線一起被刪除掉。想更改或刪除總線標簽可以對準總線標簽單擊右鍵，出現其快捷菜單，如圖所示。其中第一項“Edit Label”是編輯總線標簽，第二項“Delete Label”是刪除總線標簽，第三項“Drag Wire”是移動總線標簽。 總線標簽的更改、刪除 第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件6. 終端模式 n從工具箱中選擇“Terminal Mode”圖標， 出現如圖所示的幾種終端模 DEFAULT：默認端口。INPUT：輸入端口。OUTPUT：輸

39、出端口。BIDIR：雙向端口。POWER：電源。GROUND：地。BUS：總線 DEFAULTINPUTOUTPUTDIDIRPOWERGROUNDBUS 幾種終端模式第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件n放置終端在編輯窗口中期望引腳出現的位置雙擊，即可放置終端。按住鼠標左鍵不放，可對其進行拖動操作。n標注終端可使用手動方式打開終端編輯對話框，編輯終端屬性。未標注的終端往往會被忽略。n編輯終端 使用通用的屬性編輯方法即可編輯終端。可使用菜單命令【Tools】【Property Assignment Tool】設置終端的電氣類型。 第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件7. 元件引

40、腳模式 n(1) 放置引腳對象 從工具箱中選擇“Pin”圖標。 在對象選擇器中選中期望的引腳。在Proteus ISIS的預覽窗口可預覽所選中的引腳。 根據需要，使用旋轉及鏡像圖標確定引腳方位。 在編輯窗口中期望引腳出現的位置雙擊，即可放置引腳。如果按住鼠標左鍵不放，可對其進行拖動操作 n(2) 編輯引腳名稱、引腳編號及其電氣類型可使用手動方式編輯引腳屬性。也可使用菜單命令【Tools】【Property Assignment Tool】編輯一個或多個引腳的名稱、引腳編號及類型屬性。這一方法對于一組(例如總線)具有連續(xù)引腳名稱的引腳是非常有效的第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件8.

41、二維繪圖工具的使用nProteus ISIS支持以下類型的2D圖形對象：Line、Box、Circle、Arc、Closed Path、Text、Symbols、Makers，如圖 所示。這些圖形對象可直接用于畫圖，例如用于創(chuàng)建新的庫元器件(元器件、符號、引腳和終端)。以下為放置各種類型圖形對象的方法 n(1) 放置直線 從工具箱中選擇“Line”圖標。 從對象選擇器中選擇線的期望圖形類型。 在編輯框中單擊作為線的開始，將光標移動到期望的位置單擊，畫線結束 第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件n(2) 放置矩形 從工具箱中選擇“Box”圖標。 從對象選擇器中選擇矩形框的期望圖形類型，即

42、系統(tǒng)已經定義好了各種邊框線型及填充等的矩形，上排自左依次是畫元件、畫標界和畫子電路，下排自左依次是畫封閉導線、畫封閉總線和畫邊界 n(3) 放置圓 從工具箱中選擇“Circle”圖標。 從對象選擇器中選擇圓的期望圖形類型。 在編輯框中單擊，作為圓的中心。 將光標移動到期望圓的圓周上單擊，即可得到個圓 第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件n(4) 放置圓弧 從工具箱中選擇“Arc”圖標。 從對象選擇器中選擇圓弧的期望圖形類型。 鑒于圓弧位于某一橢圓的一個象限，須先定義這一象限。在編輯框中單擊作為象限的終點。 沿著這一象限拖動光標到象限的另一終點，釋放光標。此時，將會出現一對剪切線，即此時

43、允許選擇相應象限中的一部分作為期望得到的圓弧。 移動光標到期望得到的圓弧處，單擊，即可得到期望的圓弧。第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件 下面我們來舉例看看最常用的正弦波的畫法，說明圓弧工具的使用。n打開背景柵格顯示，選取畫弧指令，像畫直線一樣從左到右畫一條六格長的水平直線，如圖(a)所示。單擊鼠標右鍵選中所畫的直線(選中狀態(tài)的直線呈紅色，中間有一個小黃點)，單擊鼠標左鍵不松開，向上拖動，得到如圖(b)所示的圖形。n緊接正弦波的正半周，在畫弧指令下再畫一條直線，如圖(c)所示，選中后向下拖出正弦波的負半周，如圖(d)所示。這樣，一個完整的正弦波就畫出來了。(a) (b) (c) (d

44、) 正弦波的繪制第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件n(5) 放置閉合線 從工具箱中選擇放置閉合線圖標。 從對象選擇器中選擇閉合線的期望圖形類型。 在編輯窗口中，在期望閉合線的第一頂點出現的位置處單擊。 若需輸入一段直線，則只需移動光標即可。若需輸入一段曲線，按住鼠標左鍵，同時按下“Ctrl”鍵，然后移動光標。 單擊放置第二個頂點。在放置期間，已放置的頂點不可刪除或進行撤銷操作。但是對已放置好的閉合線可進行編輯，同時，不需要的頂點或片斷也可刪除。 重復上述操作，完成閉合線繪制，或使用“Esc”鍵取消輸入。直到最后一個頂點和第一個頂點重合時，多邊線繪制完成第第3 3章章 單片機仿真軟件單

45、片機仿真軟件n(6) 放置文字 從工具箱中選擇“Text”圖標。 從對象選擇器中選擇文本的期望類型。 使用旋轉和鏡像圖標確定文字的方向。 在編輯窗口中，在期望文本右下方出現的位置單擊，將出現如圖所示對話框。 在“String”文本框中輸入文字，并設置字體類型“Font face”、字體高度“Height”及字體的修飾，如是否加粗等選項。 按“Enter”鍵，或單擊“OK”按鈕，完成文字的放置。 n(7) 放置圖形符號單擊后沒有可選項。n(8) 放置圖形標記單擊圖形標記的圖標后，在右邊的“MAKERS”區(qū)出現如圖所示的九種圖形標記，用來在已設計好的圖形中做標記，或在設計元件時做符號使用。上排分別

46、為原點、節(jié)點、總線節(jié)點、標簽、引腳名，下排分別為引腳號、增量符、減量符、轉換符。LABELNAME99ORIGIN NODE BUSNODE LABEL PINNAMEPINNUM INCREMENT DECREMENTTOGGLE放置文字第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件3.2 PROUEUS 參數設置3.2.1 編輯環(huán)境參數設置編輯環(huán)境參數設置編輯環(huán)境的設置是解決電路設計的外觀參數。Proteus ISIS編輯環(huán)境設置含指圖紙幅面的選擇、網格設置、電路模板設置及標注字體設置等。1.圖紙幅面設置單擊【File】【New】命令，彈出如圖4-4所示圖紙幅面選擇對話框。選擇合適的圖紙幅面

47、，單擊“OK”即可。也可通過菜單【System】 【Set Sheet Sizes】來調整圖紙的幅面。 圖紙幅面選擇對話框圖紙幅面選擇對話框第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件2.網格設置 編輯窗口內有點狀的柵格，可以通過【View】 【Grid】命令在打開和關閉間切換。在原理圖中，如果柵格設置不當會造成不能連線，柵格和捕捉柵格的設置由【View】 【Snap】 3.模板設置(1)選擇電路模板在Proteus菜單欄選【Template】，彈出對話框，然后可以選擇下拉菜單的對應欄進行相關的設置。 (2)設置模板參數 在主菜單的【Template】菜單的下拉菜單中選擇設置【Set Desi

48、gn Defaults】，彈出如圖所示電路模板參數設置對話框。在這里可以設置圖、格點、工作區(qū)、邊界等顏色。同樣，選用模板的其它項，可完成對圖形顏色、風格等的設置。第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件3.2.2.系統(tǒng)參數設置系統(tǒng)參數設置1.系統(tǒng)運行環(huán)境參數設置在Proteus ISIS菜單中選擇【System】【Set Environment】菜單項，打開系統(tǒng)環(huán)境設置對話框。Autosave time：系統(tǒng)自動保存時間設置.Number of undo leves：可撤消操作的數量設置。Tooltip delay：工具提示延時。Auto synchronise/save with ARE

49、S?：是否自動同步/保存ARES。 Save/load ISIS state in design files?：是否在設計文檔中加載/保存SIS狀態(tài)。 運行環(huán)境參數設置對話框運行環(huán)境參數設置對話框第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件2.設置Animation選項選擇【System】【Set Animation Options】，打開仿真電路設置對話框，如圖所示。Show voltage：表示是否在探測點顯示電壓值與電流值。Show logic state of pin：表示是否顯示引腳的邏輯狀態(tài)。Show wire voltage by colour：表示是否用不同的顏色表示不同的電壓

50、。Show wire current with arrows：表示是否用箭頭表示線的電流方向。 第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件3.3 基于PROTEUS 的電路設計1新建文檔打開Proteus ISIS，在菜單欄點【File】【New】，彈出如圖所示的對話框中，選擇適當的圖紙尺寸。再點【File】【Save as】在彈出的對話框中，填上文件名。一般來說，每個項目都應建立一個文件夾，這樣便于管理。2設置編輯環(huán)境對圖紙幅面，繪圖網格、繪圖模塊進行設置。3放置元器件在編輯環(huán)境選取所需元器件，然后將元器件放置到編輯窗口。4繪制原理圖將元器件進行合理布局，然后在要連線的元件引腳上進行點擊，

51、即可將引腳間用線連接。對于具有相同連線的引腳，只要雙擊元件引腳就可實現與上次相同的連線。5建立網絡表網絡表是PCB板與電路原理圖之間的紐帶。選擇【Tool】【Netlist Compiler】菜單項，在出現的對話框中，設置網絡表的輸出形式、模式、范圍及格式。6電氣規(guī)則檢查選擇【Tool】【Electrical Rule Check】菜單項，彈出電氣規(guī)則檢測報告單。只有無電氣規(guī)則檢測錯誤的設計，才可執(zhí)行下一步操作。 7存盤和輸出選擇【Tool】【Bill Of Materials】菜單，輸出BOM文件，最后將設計好的原理圖存盤。 第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件第第3 3章章 單片機

52、仿真軟件單片機仿真軟件3.4 3.4 電路仿真電路仿真ISIS支持總線結構支持總線結構Proteus VSM能把微處理器和連接該微能把微處理器和連接該微處理器的任何模擬和數字器件協(xié)同仿真處理器的任何模擬和數字器件協(xié)同仿真第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件微處理器系統(tǒng)仿真與分微處理器系統(tǒng)仿真與分析析建立源代碼文件建立源代碼文件選擇代碼生成工具選擇代碼生成工具建立新的源代碼文件建立新的源代碼文件定義新的源代碼文件名稱定義新的源代碼文件名稱第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件微處理器系統(tǒng)仿真與分析微處理器系統(tǒng)仿真與分析源代碼文件與單片機的鏈接源代碼文件與單片機的鏈接源代碼編輯源代碼

53、編輯源代碼編譯、鏈接源代碼編譯、鏈接使用使用.HEX文件實現源文件實現源程序與單片機的鏈接程序與單片機的鏈接第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件微處理器系統(tǒng)仿真與分析微處理器系統(tǒng)仿真與分析交互式仿真交互式仿真實時顯示元器件引腳電平實時顯示元器件引腳電平 實時顯示系統(tǒng)輸出結果實時顯示系統(tǒng)輸出結果第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件微處理器系統(tǒng)仿真與分析微處理器系統(tǒng)仿真與分析調試窗口調試窗口源代碼窗口：提供了四種程序執(zhí)行命令按鈕源代碼窗口：提供了四種程序執(zhí)行命令按鈕 處理器程序處理器程序計數器的當計數器的當前位置前位置 內部數據存儲器窗口內部數據存儲器窗口SFR存儲器窗口存儲器窗口

54、CPU寄存器窗口寄存器窗口第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件第三方工具的應用第三方工具的應用n第三方代碼生成工具第三方代碼生成工具 : Proteus許多共享匯編軟件許多共享匯編軟件 或編譯器可從系統(tǒng)或編譯器可從系統(tǒng)CD上安上安 裝到裝到Proteus TOOLS目錄下，目錄下， 并且會被自動作為并且會被自動作為Proteus的的 代碼生成工具。代碼生成工具。 n第三方源代碼編輯器第三方源代碼編輯器 :PROTEUS VSM 提供了一個簡明的源代碼文本提供了一個簡明的源代碼文本編輯器編輯器SRCEDIT ,用戶還可使用第三方源代碼編輯器，如用戶還可使用第三方源代碼編輯器，如Ultra

55、Edit 。n第三方第三方IDE ：用戶可使用第三方：用戶可使用第三方IDE，如，如IARs Embedded Workbench、 Keils uVision 2、Microchips MP-LAB和和Atmels AVR studio開發(fā)源代碼，并進行編輯，生成可執(zhí)行文件（如開發(fā)源代碼，并進行編輯，生成可執(zhí)行文件（如HEX或或COD文件）后切換到文件）后切換到Proteus VSM ，然后進行仿真，然后進行仿真。 第第3 3章章 單片機仿真軟件單片機仿真軟件PROTEUSPROTEUS與與KeilKeil整合構建單片機虛擬實驗室整合構建單片機虛擬實驗室PROTEUS特點：特點：RProteus軟件提供了數千種元器件和多達軟件提供了數千種元器件和多達30多個元件庫。多個元件庫。R在在Proteus軟件中，理論上同一種儀器可以在一個電路中隨意的調