從Proteus仿真設(shè)計(jì)到實(shí)際產(chǎn)品制作

從Proteus仿真制定到實(shí)際產(chǎn)品制作Proteus是英國(guó)Labcenterelectronics公司研發(fā)的EDA工具軟件。Proteus不僅是模擬電路、數(shù)字電路、模/數(shù)混合電路的制定與仿真平臺(tái)；更是目前世界上最先進(jìn)的多種型號(hào)微控制器〔單片機(jī)〕應(yīng)用系統(tǒng)的制定與仿真平臺(tái)。Proteus提供了眾多的信號(hào)源，使用者還可構(gòu)建信號(hào)；提供了數(shù)字示波器、邏輯分析儀、I2C調(diào)試器、SPI調(diào)試器等十幾種虛擬儀器；提供了可作準(zhǔn)確測(cè)量與分析〔例傅里葉分析、噪聲分析等〕的Proteus高級(jí)圖表仿真〔ASF〕。所以，Proteus也是檢測(cè)、測(cè)試與分析的平臺(tái)。正因如此，Proteus在電類(lèi)教學(xué)、單片機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品研發(fā)、科研及測(cè)試技術(shù)中都獲得了愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用。Proteus在全世界擁有越來(lái)越多的使用者。例如：Motorola、Philips、Sony等企業(yè)；CambridgeUniversity〔劍橋大學(xué)〕、StanfordUniversity〔斯坦福大學(xué)〕、香港理工大學(xué)、中山大學(xué)等高等院校。Proteus元器件仿真模型庫(kù)是應(yīng)用Proteus制定與實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、交互、動(dòng)態(tài)仿真的基礎(chǔ)。Proteus有6000多個(gè)各種類(lèi)型的仿真模型。一般可將他們分為4類(lèi)：原型模型〔PrimitiveModels〕；原理圖模型〔SchematicModels〕;VSM模型〔VSMModels〕;SPICE模型〔SPICEModels〕。雖然Proteus仿真模型庫(kù)相當(dāng)豐富，但仍有不能滿足應(yīng)用的狀況。這就必需要自己創(chuàng)建模型來(lái)豐富Proteus庫(kù)。本文以創(chuàng)建6位D/A轉(zhuǎn)換器和TTL7458原理圖模型實(shí)例論述創(chuàng)建原理圖仿真模型方法，存庫(kù)與調(diào)用方法。如圖1所示。1Proteus創(chuàng)建模型流程創(chuàng)建原理圖模型同創(chuàng)建其他模型大致相同，其流程也大致一樣。如圖1所示。在創(chuàng)建模型中，假設(shè)無(wú)必需制定元器件封裝，則可跳過(guò)與制定封裝有關(guān)的步驟；假設(shè)無(wú)必需制定模型內(nèi)電路，則可跳過(guò)與內(nèi)電路有關(guān)的步驟。2創(chuàng)建6位數(shù)/模轉(zhuǎn)換器〔本文命名DA6，原Proteus庫(kù)中無(wú)此模型〕2。1繪制原理圖符號(hào)在ProteusISIS中選擇2D工具繪制DA6的原理圖符號(hào)，如圖2所示。并進(jìn)行引腳編輯，引腳屬性設(shè)置，如表1所示。圖3表示了編輯引腳對(duì)話框。2。2DA6器件制作〔MakeDevice〕選中整個(gè)DA6原理圖符號(hào)，啟動(dòng)MakeDevice命令，彈出如圖4所示的對(duì)話框，按該圖所示設(shè)置相應(yīng)屬性。器件名稱為DA6、前綴也為DA6。按NEXT鍵直到出現(xiàn)元器件屬性及定義〔ComponentProperties"COMPONET“繪圖工具繪出芯片的主體部分。3、點(diǎn)擊〞引腳模式“----"DEFAULT"繪制出引腳，注意引腳的叉叉朝外。4、放置引腳完畢之后雙擊第一個(gè)引腳，在彈出的對(duì)話框中輸入引腳名稱和引腳編號(hào)，然后在屬性欄中選擇引腳功能，屬性欄輸入、輸出，無(wú)源、有源等等，可以依據(jù)必需要配置，然后點(diǎn)擊下一步，配置下一個(gè)引腳。5、全部配置完畢之后選中元件，然后點(diǎn)擊上面的〞制作元件“按鈕，或者點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，選中“制作元件〞菜單。6、在彈出的菜單中輸入元件名稱和元件前綴〔就是在使用的時(shí)候有一個(gè)前綴，比如電阻的前綴是〞R"，這里我選的是“C"〕然后點(diǎn)擊下一步。7、點(diǎn)擊〞ADD/EDIT“按鈕，增加封裝〔指你要將這個(gè)元件按照什么標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行內(nèi)部封裝，包括引腳間距等等屬性〕。8、在彈出的對(duì)話框中，點(diǎn)擊〞ADD“選擇一個(gè)封裝類(lèi)型，這里選擇的是"DIP16"封裝形式。9、選擇好封裝之后查看元件引腳是否對(duì)上號(hào)，是否必需要增加額外的引腳，視你的必需求而定。點(diǎn)擊〞ASSIGNPACKAGE“。10、繼續(xù)選擇〞NEXT“。11、在彈出的對(duì)話框中新建模型庫(kù)文件，按圖示操作，并檢查右邊是否正確在彈出的對(duì)話框中要求輸入〞數(shù)據(jù)表文件名“，這里我并不必需要數(shù)據(jù)表，直接點(diǎn)擊〞下一步“。12、在對(duì)話框中依次選擇〞元件屬性“這里我選的是〞MicroprocessorICs“，下面是“設(shè)備子屬性〞和〞設(shè)備制造商“這里可以不填，右邊的選項(xiàng)中，儲(chǔ)存元件到庫(kù)，選擇〞USERDVC“用戶元件，然后點(diǎn)擊OK。Proteus軟件是英國(guó)LabCenterElectronics公司出版的EDA工具軟件〔該軟件中國(guó)總代理為廣州風(fēng)標(biāo)電子技術(shù)〕。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。它是目前比較好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。雖然目前國(guó)內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛(ài)好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的科技工的青睞。4.proteus仿真可以,做成實(shí)物不行了做實(shí)物確實(shí)比仿真有很大區(qū)別，首先單片機(jī)必需要接電源，20腳接GND,40腳VCC，而這在仿真圖上是沒(méi)有的。其次，更重要的是那個(gè)蜂鳴器，不知你用的是什么樣的，仿真時(shí)，單片機(jī)的I/O腳可以直接連到蜂鳴器上，可實(shí)物是不行的。你這個(gè)實(shí)物是要蜂鳴器播放音樂(lè)吧，那么蜂鳴器必需要是無(wú)源的。因?yàn)槭袌?chǎng)上有一種蜂鳴器是長(zhǎng)鳴的，即是加上電源就響了，但只能是一個(gè)音調(diào)，要是加上音頻信號(hào)反而是不響的。而你要用的是要能加音頻信號(hào)的，音調(diào)與音頻信號(hào)一致的，才能聽(tīng)到音樂(lè)了。再有，不管是什么樣的蜂鳴器，都不能直接與I/O腳連接的，就是說(shuō)單片機(jī)的引腳不能直接驅(qū)動(dòng)蜂鳴器，要加一個(gè)三極管做驅(qū)動(dòng)。如以下圖PROTEUS是單片機(jī)系統(tǒng)的制定與仿真平臺(tái)PROTEUS是英國(guó)Labcenterelectronics公司研發(fā)的多功能EDA軟件，它具有功能很強(qiáng)的ISIS智能原理圖輸入系統(tǒng)，有非常友好的人機(jī)互動(dòng)窗口界面；有豐富的操作菜單與工具。在ISIS編輯區(qū)中，能方便地完成單片機(jī)系統(tǒng)的硬件制定、軟件制定、單片機(jī)源代碼級(jí)調(diào)試與仿真。PROTEUS有三十多個(gè)元器件庫(kù)，擁有數(shù)千種元器件仿真模型；有形象生動(dòng)的動(dòng)態(tài)器件庫(kù)、外設(shè)庫(kù)。特別是有從8051系列8位單片機(jī)直至ARM732位單片機(jī)的多種單片機(jī)類(lèi)型庫(kù)。它們是單片機(jī)系統(tǒng)制定與仿真的基礎(chǔ)。PROTEUS有多達(dá)十余種的信號(hào)激勵(lì)源，十余種虛擬儀器。還有用來(lái)準(zhǔn)確測(cè)量與分析的PROTEUS高級(jí)圖表仿真〔ASF〕。它們構(gòu)成了單片機(jī)系統(tǒng)制定與仿真的完整的虛擬實(shí)驗(yàn)室。PROTEUS還有使用極方便的印刷電路板高級(jí)布線編輯軟件〔PCB〕。特別指出，PROTEUS庫(kù)中數(shù)千種仿真模型是依據(jù)生產(chǎn)企業(yè)提供的數(shù)據(jù)來(lái)建模的。因此，PROTEUS制定與仿真極其接近實(shí)際。目前，PROTEUS已成為流行的單片機(jī)系統(tǒng)制定與仿真平臺(tái)，應(yīng)用于各種領(lǐng)域。筆者就利用PROTEUS完成了多種產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，例如：“微電腦〔單片機(jī)〕防盜報(bào)警器〞、“純水機(jī)微電腦控制板〞、“LED漢字顯示屏〞、“雙單片機(jī)控制的萬(wàn)年歷倒計(jì)時(shí)牌〞等。施行證實(shí)：PROTEUS是單片機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品研發(fā)的靈活、高效、正確的制定與仿真平臺(tái)，它顯然提升了研發(fā)效率、縮短了研發(fā)周期，節(jié)約了研發(fā)成本。PROTEUS改革了單片機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品的研發(fā)過(guò)程單片機(jī)系統(tǒng)的傳統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程一般可分為三步：①單片機(jī)系統(tǒng)原理圖制定，選擇、購(gòu)買(mǎi)元器件和接插件，安裝和電氣檢測(cè)等〔簡(jiǎn)稱硬件制定〕；②進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)程序制定，調(diào)試、匯編編譯等〔簡(jiǎn)稱軟件制定〕；③單片機(jī)系統(tǒng)在線調(diào)試、檢測(cè)，實(shí)時(shí)運(yùn)行直至完成〔簡(jiǎn)稱單片機(jī)系統(tǒng)綜合調(diào)試〕。PROTEUS促進(jìn)了單片機(jī)產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程的改革，有PROTEUS參加的單片機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程一般分為四步：①在PROTEUS平臺(tái)上進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)電路制定、選擇元器件、接插件、連接電路和電氣檢測(cè)等〔簡(jiǎn)稱PROTEUS電路制定〕；②在PROTEUS平臺(tái)上進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)源程序制定、編輯、匯編編譯、調(diào)試，最后生成目標(biāo)代碼文件〔*。hex〕〔簡(jiǎn)稱PROTEUS軟件制定〕；③在PROTEUS平臺(tái)上將目標(biāo)代碼文件加載到單片機(jī)系統(tǒng)中，并實(shí)現(xiàn)單片機(jī)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)交互、協(xié)同仿真〔簡(jiǎn)稱PROTEUS仿真〕；④仿真正確后，安裝實(shí)際單片機(jī)系統(tǒng)電路，并將目標(biāo)代碼文件〔*。hex〕下載到實(shí)際單片機(jī)中運(yùn)行、調(diào)試。假設(shè)出現(xiàn)問(wèn)題，可與PROTEUS制定與仿真互相配合調(diào)試，直至運(yùn)行成功〔簡(jiǎn)稱實(shí)際產(chǎn)品安裝、運(yùn)行與調(diào)試〕。筆者的施行證實(shí)：按照PROTEUS仿真通過(guò)的制定來(lái)安裝的實(shí)際系統(tǒng)，只要安裝正確、元器件無(wú)誤，焊接牢靠，基本都能順利通過(guò)。首先回答你的問(wèn)題：Proteus仿真可以實(shí)現(xiàn)電路的調(diào)試，效果還可以，但是要做成產(chǎn)品，簡(jiǎn)單的可以自己焊接電路調(diào)試，這樣對(duì)學(xué)習(xí)單片機(jī)好些，就像你提到的Protel99SE畫(huà)PCB，這個(gè)畫(huà)的時(shí)候注意的問(wèn)題比較多，簡(jiǎn)單的給你說(shuō)出繪制PCB的步驟如下：1首先你得畫(huà)好原理圖，當(dāng)然畫(huà)原理圖還有元器件lib的器件的繪制，此時(shí)將一些原理圖和PCB封裝庫(kù)中引腳名稱不一致的器件引腳名稱改成和PCB封裝庫(kù)中的一致，特別是二、三極管等。這個(gè)必需要特別注意，最后生成相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)表。2、依據(jù)你所必需的元器件畫(huà)出你的元器件封裝庫(kù)，這個(gè)可要仔細(xì)了3、設(shè)置PCB制定環(huán)境和繪制印刷電路的版框含中間的鏤空等等4、生成pcb，方法兩種，導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表或者直接updatetoPCB都可以，修改零件封裝，這點(diǎn)很重要，必需要的話，得多練5、布置零件封裝的位置，也稱布局，這個(gè)要合計(jì)到的東西也比較多，布局，應(yīng)當(dāng)從機(jī)械結(jié)構(gòu)散熱、電磁干擾、將來(lái)布線的方便性