proteus ISIS 仿真詳細(xì)教程.ppt

1、第2章 Proteus ISIS的原理圖設(shè)計(jì),2.1 Proteus ISIS編輯環(huán)境 2.1.1 Proteus ISIS編輯環(huán)境簡(jiǎn)介 2.1.2 進(jìn)入Proteus ISIS編輯環(huán)境 2.2 Proteus ISIS的編輯環(huán)境設(shè)置 2.2.1 選擇模板 2.2.2 選擇圖紙 2.2.3 設(shè)置文本編輯器 2.2.4 設(shè)置格點(diǎn) 2.3 Proteus ISIS的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置 2.3.1 設(shè)置BOM 2.3.2 設(shè)置系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境 2.3.3 設(shè)置路徑 2.3.4 設(shè)置鍵盤(pán)快捷方式 2.3.5 設(shè)置Animation選項(xiàng) 2.3.6 設(shè)置仿真器選項(xiàng) 2.4 一般電路原理圖設(shè)計(jì),2.4.1 電路原理

2、圖的設(shè)計(jì)流程 2.4.2 電路原理圖的設(shè)計(jì)方法和 步驟 2.5 Proteus電路繪圖工具的使用 2.6 Proteus ISIS的庫(kù)元件認(rèn)識(shí) 2.6.1 庫(kù)元件的分類(lèi) 2.6.2 各子類(lèi)介紹,Proteus具有和其他EDA工具一樣的原理圖編輯、印刷電路板(PCB)設(shè)計(jì)及電路仿真功能，最大的特色是其電路仿真的交互化和可視化，如圖2-1所示。通過(guò)Proteus軟件的VSM(虛擬仿真模式)，用戶(hù)可以對(duì)模擬電路、數(shù)字電路、模數(shù)混合電路、單片機(jī)及外圍元器件等電子線路進(jìn)行系統(tǒng)仿真,Proteus軟件由ISIS和ARES兩部分構(gòu)成，其中ISIS是一款便捷的電子系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)和仿真平臺(tái)軟件，ARES是一款高級(jí)

3、的PCB布線編輯軟件。,Proteus ISIS的特點(diǎn)有：,實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)仿真和SPICE電路仿真的結(jié)合。具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機(jī)及其外圍電路組成的系統(tǒng)仿真、RS232動(dòng)態(tài)仿真、I2C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、鍵盤(pán)和LCD系統(tǒng)仿真等功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號(hào)發(fā)生器等。 具有強(qiáng)大的原理圖繪制功能。,支持主流單片機(jī)系統(tǒng)的仿真。目前支持的單片機(jī)類(lèi)型有68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各種外圍芯片。 提供軟件調(diào)試功能。在硬件仿真系統(tǒng)中具有全速、單步、設(shè)置斷點(diǎn)等調(diào)試功能，同時(shí)可以觀察各個(gè)變量

4、、寄存器等的當(dāng)前狀態(tài)，因此在該軟件仿真系統(tǒng)中，也必須具有這些功能；同時(shí)支持第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境，如Keil C51 uVision2等軟件。,2.1 Proteus ISIS編輯環(huán),2.1.1 Proteus ISIS編輯環(huán)境簡(jiǎn)介,1. Proteus ISIS各窗口,點(diǎn)狀的柵格區(qū)域?yàn)榫庉嫶翱冢笊戏綖轭A(yù)覽窗口，左下方為元器件列表區(qū)，即對(duì)象選擇器 編輯窗口用于放置元器件，進(jìn)行連線，繪制原理圖。預(yù)覽窗口可以顯示全部原理圖。在預(yù)覽窗口中，有兩個(gè)框，藍(lán)框表示當(dāng)前頁(yè)的邊界，綠框表示當(dāng)前編輯窗口顯示的區(qū)域。當(dāng)從對(duì)象選擇器中選中一個(gè)新的對(duì)象時(shí)，預(yù)覽窗口可以預(yù)覽選中的對(duì)象。在預(yù)覽窗口上單擊，Prote

5、us ISIS將會(huì)以單擊位置為中心刷新編輯窗口。其他情況下，預(yù)覽窗口顯示將要放置的對(duì)象。,這種放置預(yù)覽特性在下列情況下被激活：,當(dāng)使用旋轉(zhuǎn)或鏡像按鈕時(shí) 當(dāng)一個(gè)對(duì)象在對(duì)象選擇器中被選中時(shí)； 當(dāng)為一個(gè)可以設(shè)定方向的對(duì)象選擇類(lèi)型圖標(biāo)時(shí)(如Component圖標(biāo)、Device Pin圖標(biāo)等),2. 工具箱,選擇相應(yīng)的工具箱圖標(biāo)按鈕，系統(tǒng)將提供不同的操作工具。對(duì)象選擇器根據(jù)選擇不同的工具箱圖標(biāo)按鈕決定當(dāng)前狀態(tài)顯示的內(nèi)容。顯示對(duì)象的類(lèi)型包括元器件、終端、引腳、圖形符號(hào)、標(biāo)注和圖表等,工具箱中各圖標(biāo)按鈕對(duì)應(yīng)的操作如下,Selection Mode按鈕 ：選擇模式 Component Mode按鈕 ：拾取元器

6、件 Junction Dot Mode按鈕 ：放置節(jié)點(diǎn) Wire Lable Mode按鈕 ：標(biāo)注線段或網(wǎng)絡(luò)名 Text Script Mode按鈕 ：輸入文本 Buses Mode按鈕 ：繪制總線 Subcircuit Mode按鈕 ：繪制子電路塊 Terminals Mode按鈕 ：在對(duì)象選擇器中列出各種終端(輸入、輸出、電源和地等),Device Pins Mode按鈕 ：在對(duì)象選擇器中列出各種引腳(如普通引腳、時(shí)鐘引腳、反電壓引腳和短接引腳等) Graph Mode按鈕 :在對(duì)象選擇器中列出各種仿真分析所需的圖表(如模擬圖表、數(shù)字圖表、混合圖表和噪聲圖表等) Tape Recorder

7、 Mode按鈕 ：當(dāng)對(duì)設(shè)計(jì)電路分割仿真時(shí)采用此模式 Generator Mode按鈕 ：在對(duì)象選擇器中列出各種激勵(lì)源(如正弦激勵(lì)源、脈沖激勵(lì)源、指數(shù)激勵(lì)源和FILE激勵(lì)源等) Voltage Probe Mode按鈕 ：可在原理圖中添加電壓探針。電路進(jìn)行仿真時(shí)可顯示各探針處的電壓值 Current Probe Mode按鈕 ：可在原理圖中添加電流探針。電路進(jìn)行仿真時(shí)可顯示各探針處的電流值 Virtual Instruments Mode按鈕 ：在對(duì)象選擇器中列出各種虛擬儀器(如示波器、邏輯分析儀、定時(shí)/計(jì)數(shù)器和模式發(fā)生器等),Rotate Clockwise按鈕 ：順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)按鈕，以90偏

8、置改變?cè)骷姆胖梅较?Rotate Anti-clockwise按鈕：逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)按鈕，以90偏置改變?cè)骷姆胖梅较?X-mirror按鈕 ：水平鏡像旋轉(zhuǎn)按鈕，以Y軸為對(duì)稱(chēng)軸，按180偏置旋轉(zhuǎn)元器件 Y-mirror按鈕 ：垂直鏡像旋轉(zhuǎn)按鈕，以X軸為對(duì)稱(chēng)軸，按180偏置旋轉(zhuǎn)元器件,另外，在某些狀態(tài)下，對(duì)象選擇器有一個(gè)“Pick”切換按鈕，單擊該按鈕可以彈出Pick Devices、Pick Port、Pick Terminals、Pick Pins或Pick Symbols窗體。通過(guò)不同窗體，可以分別添加元器件端口、終端、引腳等到對(duì)象選擇器中，以便在今后的繪圖中使用,3. 主菜單,Pro

9、teus ISIS的主菜單欄包括File(文件)、View(視圖)、Edit(編輯)、Library(庫(kù))、Tools(工具)、Design(設(shè)計(jì))、Graph(圖形)、Source(源)、Debug(調(diào)試)、Template(模板)、System(系統(tǒng))和Help(幫助)，如圖2-3所示。單擊任一菜單后都將彈出其子菜單項(xiàng)。,圖2-3 Proteus ISIS的主菜單和主工具欄,File菜單：包括常用的文件功能，如新建設(shè)計(jì)、打開(kāi)設(shè)計(jì)、保存設(shè)計(jì)、導(dǎo)入/導(dǎo)出文件，也可打印、顯示設(shè)計(jì)文檔，以及退出Proteus ISIS系統(tǒng)等 View菜單：包括是否顯示網(wǎng)格、設(shè)置格點(diǎn)間距、縮放電路圖及顯示與隱藏各種

10、工具欄等 Edit菜單：包括撤銷(xiāo)/恢復(fù)操作、查找與編輯元器件、剪切、復(fù)制、粘貼對(duì)象，以及設(shè)置多個(gè)對(duì)象的層疊關(guān)系等,Library菜單：庫(kù)操作菜單。它具有選擇元器件及符號(hào)、制作元器件及符號(hào)、設(shè)置封裝工具、分解元件、編譯庫(kù)、自動(dòng)放置庫(kù)、校驗(yàn)封裝和調(diào)用庫(kù)管理器等功能 Tools菜單：工具菜單。它包括實(shí)時(shí)注解、自動(dòng)布線、查找并標(biāo)記、屬性分配工具、全局注解、導(dǎo)入文本數(shù)據(jù)、元器件清單、電氣規(guī)則檢查、編譯網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)、編譯模型、將網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)導(dǎo)入PCB以及從PCB返回原理設(shè)計(jì)等工具欄,Design菜單：工程設(shè)計(jì)菜單。它具有編輯設(shè)計(jì)屬性，編輯原理圖屬性，編輯設(shè)計(jì)說(shuō)明，配置電源，新建，刪除原理圖，在層次原理圖中總圖與子

11、圖以及各子圖之間互相跳轉(zhuǎn)和設(shè)計(jì)目錄管理等功能 Graph菜單：圖形菜單。它具有編輯仿真圖形，添加仿真曲線、仿真圖形，查看日志，導(dǎo)出數(shù)據(jù)，清除數(shù)據(jù)和一致性分析等功能 Source菜單：源文件菜單。它具有添加/刪除源文件，定義代碼生成工具，設(shè)置外部文本編輯器和編譯等功能,Debug菜單：調(diào)試菜單。包括啟動(dòng)調(diào)試、執(zhí)行仿真、單步運(yùn)行、斷點(diǎn)設(shè)置和重新排布彈出窗口等功能 Template菜單：模板菜單。包括設(shè)置圖形格式、文本格式、設(shè)計(jì)顏色以及連接點(diǎn)和圖形等 System菜單：系統(tǒng)設(shè)置菜單。包括設(shè)置系統(tǒng)環(huán)境、路徑、圖紙尺寸、標(biāo)注字體、熱鍵以及仿真參數(shù)和模式等 Help菜單：幫助菜單。包括版權(quán)信息、Prote

12、us ISIS學(xué)習(xí)教程和示例等,4. 主工具欄,Proteus ISIS的主工具欄位于主菜單下面兩行，以圖標(biāo)形式給出，包括File工具欄、View工具欄、Edit工具欄和Design工具欄四個(gè)部分。工具欄中每一個(gè)按鈕，都對(duì)應(yīng)一個(gè)具體的菜單命令，主要目的是為了快捷而方便地使用命令,2.1.2 進(jìn)入Proteus ISIS編輯環(huán)境,1. 文件的新建和保存,在 Proteus ISIS窗口中，選擇【File】【New Design】菜單項(xiàng)，彈出如圖2-4所示對(duì)話框 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(shè)計(jì)文件的創(chuàng)建 選擇【File】【Save Design】菜單

13、項(xiàng) 在“保存在”下拉列表框中選擇目標(biāo)存放路徑，并在“文件名”框中輸入設(shè)計(jì)的文檔名稱(chēng)。同時(shí)，保存文件的默認(rèn)類(lèi)型為“Design File”，即文檔自動(dòng)加擴(kuò)展名“.DSN”，單擊“保存”按鈕即可,2. 打開(kāi)和保存設(shè)計(jì)文件,選擇【File】【Open Design】菜單項(xiàng)，將彈出如圖2-6所示對(duì)話框 在“查找范圍”下拉列表框中選擇目標(biāo)查找路徑，單擊列表框中對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)選項(xiàng)，然后單擊“打開(kāi)”按鈕，即可打開(kāi)相應(yīng)的設(shè)計(jì)文件 保存打開(kāi)的設(shè)計(jì)文件的方式與上述一致。選擇【File】【Save Design】菜單項(xiàng)，在打開(kāi)的保存對(duì)話框中單擊“保存”按鈕，即可保存文件。注意，在出現(xiàn)的保存對(duì)話框中，用戶(hù)可以更改設(shè)計(jì)文件

14、的名稱(chēng)及路徑，也可使用默認(rèn)保存文件,2.2 Proteus ISIS的編輯環(huán)境設(shè)置,Proteus ISIS編輯環(huán)境的設(shè)置主要是指模板的選擇、圖紙的選擇、圖紙的設(shè)置和格點(diǎn)的設(shè)置。繪制電路圖首先要選擇模板，模板控制電路圖外觀的信息，比如圖形格式、文本格式、設(shè)計(jì)顏色、線條連接點(diǎn)大小和圖形等。然后設(shè)置圖紙，如設(shè)置紙張的型號(hào)、標(biāo)注的字體等。圖紙的格點(diǎn)為放置元器件、連接線路帶來(lái)很多方便,2.2.1 選擇模板,在 Proteus ISIS主界面中選擇【Template】【Set Design Defaults】菜單項(xiàng)，編輯設(shè)計(jì)的默認(rèn)選項(xiàng) 選擇【Template】【Set Graph Colours】菜單項(xiàng)

15、，編輯圖形顏色 選擇【Template】【Set Graph Styles】菜單項(xiàng)，編輯圖形的全局風(fēng)格 選擇【Template】【Set Text Styles】菜單項(xiàng)，編輯全局文本風(fēng)格,選擇【Template】【Set Graphics Text】菜單項(xiàng)，編輯圖形字體格式 選擇【Template】【Set Junction Dots】菜單項(xiàng)，彈出編輯節(jié)點(diǎn)對(duì)話框 注意： 模板的改變只影響當(dāng)前運(yùn)行的Proteus ISIS，盡管這些模板有可能被保存后在別的設(shè)計(jì)中調(diào)用,2.2.2 選擇圖紙,在Proteus ISIS主界面選擇【System】【Set Sheet Sizes】菜單項(xiàng)，將出現(xiàn)如圖2-

16、15所示對(duì)話框。在該對(duì)話框中用戶(hù)可選擇圖紙的大小或自定義圖紙的大小,圖2-15 設(shè)置圖紙大小,2.2.3 設(shè)置文本編輯器,在 Proteus ISIS主界面中選擇【System】【Set Text Editor】菜單項(xiàng)，出現(xiàn)如圖2-16所示對(duì)話框。在該對(duì)話框中可以對(duì)文本的字體、字形、大小、效果和顏色等進(jìn)行設(shè)置,圖2-16 設(shè)置文本格式,2.2.4 設(shè)置格點(diǎn),使用“View”菜單設(shè)置格點(diǎn)的顯示或隱藏。在主界面中選擇【View】【Grid】菜單項(xiàng)設(shè)置編輯窗口中的格點(diǎn)顯示與否 使用“View”菜單設(shè)置格點(diǎn)的間距。選擇【View】【Snap 10th】菜單項(xiàng)，或Snap 50th、Snap 0.1in

17、、Snap 0.5in項(xiàng)，可調(diào)整格點(diǎn)的間距(默認(rèn)值為0.1in),2.3 Proteus ISIS的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置,2.3.1 設(shè)置BOM,選擇【System】【Set BOM Scripts】菜單項(xiàng)，可打開(kāi)BOM設(shè)置對(duì)話框 在BOM設(shè)置對(duì)話框中，可對(duì)4種輸出格式進(jìn)行設(shè)置。單擊對(duì)話框中的“Add”按鈕 在“Category Heading”文本框中輸入“Subcircuit”，并在“Reference(s) to match”文本框中輸入“S”，單擊“OK”按鈕，則可將新的“Category”添加到“BOM”,在“Categories”列表框中選中“Subcircuit”，單擊“Order”按鈕

18、 選擇期望排序的對(duì)象，單擊相應(yīng)的按鈕，即可實(shí)現(xiàn)排序 同理，單擊“Delete”、“Edit”等按鈕，將出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的對(duì)話框，可對(duì)“Categories”及“Fields”進(jìn)行添加、刪除等操作,圖2-20 添加新的Category后,圖2-21 BOM的“Order”對(duì)話框,圖2-18 BOM設(shè)置對(duì)話框,圖2-19 添加Category,2.3.2 設(shè)置系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境,在Proteus ISIS主界面中選擇【System】【Set Environment】菜單項(xiàng)，即可打開(kāi)系統(tǒng)環(huán)境設(shè)置對(duì)話框 Autosave Time(minutes)：系統(tǒng)自動(dòng)保存時(shí)間設(shè)置(單位為min) Number of Undo

19、 Levels：可撤銷(xiāo)操作的次數(shù)設(shè)置 Tooltip Delay(milliseconds)：工具提示延時(shí)(單位為ms),Number of filenames on File Menu：File菜單項(xiàng)中顯示文件名的數(shù)量 Auto Synchronise/Save with ARES？是否自動(dòng)同步/保存ARES Save/load ISIS state in design file？是否在設(shè)計(jì)文檔中加載/保存Proteus ISIS狀態(tài),圖2-22 系統(tǒng)環(huán)境設(shè)置對(duì)話框,2.3.3 設(shè)置路徑,選擇【System】【Set Paths】菜單項(xiàng)，即可打開(kāi)路徑設(shè)置對(duì)話框，如圖2-23所示路徑設(shè)置對(duì)話框

20、包括如下設(shè)置 Initial folder is taken from Windows：表示從窗口中選擇初始文件夾 Initial folder is always the same one that was used last：表示初始文件夾為最后一次使用過(guò)的文件夾 Initial folder is always the following：表示初始文件夾為下面的文本框中輸入的路徑 Template folders：表示模板文件夾路徑,Library folders：表示庫(kù)文件夾路徑 Simulation Model and Module Folders：表示仿真模型及模塊文件夾路徑 Pa

21、th to folder for simulation results：表示仿真結(jié)果的存放文件夾路徑 Limit maximum disk space used for simulation result(Kilobytes)：表示仿真結(jié)果占用的最大磁盤(pán)空間(KB),圖2-23 路徑設(shè)置對(duì)話框,2.3.4 設(shè)置鍵盤(pán)快捷方式,選擇【System】【Set Keyboard Mapping】菜單項(xiàng)，打開(kāi)鍵盤(pán)快捷方式設(shè)置對(duì)話框，如圖2-24所示 其中，在“Command Groups”下拉列表框中選擇相應(yīng)的選項(xiàng)，在“Available Commands”列表框中選擇可用的命令，在該對(duì)話框下方的說(shuō)明欄

22、中顯示所選中命令的意義，“Key sequence for selected command”文本框中顯示所選中命令的快捷鍵。使用“Assign”和“Unassign”按鈕可查看編輯或刪除系統(tǒng)設(shè)置的快捷方式,單擊“Options”下三角按鈕，出現(xiàn)如圖2-24所示的“Options”選項(xiàng)。選擇“Reset to default map”選項(xiàng)，即可恢復(fù)系統(tǒng)的默認(rèn)設(shè)置。而選擇“Export to file”選項(xiàng)可將上述鍵盤(pán)快捷方式導(dǎo)出到文件中，選擇“Import form file”選項(xiàng)為從文件導(dǎo)入,圖2-24 鍵盤(pán)快捷方式設(shè)置對(duì)話框,2.3.5 設(shè)置Animation選項(xiàng),選擇【System】【S

23、et Animation Options】菜單項(xiàng)，即可打開(kāi)仿真電路設(shè)置對(duì)話框，如圖2-25所示 Show Voltage & Current on Probes是否在探測(cè)點(diǎn)顯示電壓值與電流值 Show Logic State of Pins是否顯示引腳的邏輯狀態(tài),Show Wire Voltage by Colour是否用不同顏色表示導(dǎo)線的電壓 Show Wire Current with Arrows是否用箭頭表示導(dǎo)線的電流方向,此外，單擊“SPICE Options”按鈕，彈出如圖2-26所示對(duì)話框。在該對(duì)話框中還可通過(guò)選擇不同的選項(xiàng)來(lái)進(jìn)一步對(duì)仿真電路進(jìn)行設(shè)置,圖2-26 設(shè)置仿真電路選項(xiàng)

24、,2.3.6 設(shè)置仿真器選項(xiàng),選擇【System】【Set Simulator Options】菜單項(xiàng)，即可打開(kāi)設(shè)置仿真器選項(xiàng)對(duì)話框，見(jiàn)圖2-26所示。在該對(duì)話框中可對(duì)仿真器選項(xiàng)進(jìn)行設(shè)置，這里不再贅述,2.4 一般電路原理圖設(shè)計(jì),2.4.1 電路原理圖的設(shè)計(jì)流程,原理圖的具體設(shè)計(jì)步驟如下 (1) 新建設(shè)計(jì)文檔。在進(jìn)入原理圖設(shè)計(jì)之前，首先要構(gòu)思好原理圖，即必須知道所設(shè)計(jì)的項(xiàng)目需要哪些電路來(lái)完成，用何種模板；然后在Proteus ISIS編輯環(huán)境中畫(huà)出電路原理圖 (2) 設(shè)置工作環(huán)境。根據(jù)實(shí)際電路的復(fù)雜程度來(lái)設(shè)置圖紙的大小等。在電路圖設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程中，圖紙的大小可以不斷地調(diào)整。設(shè)置合適的圖紙大小是

25、完成原理圖設(shè)計(jì)的第一步,(3) 放置元器件。首先從添加元器件對(duì)話框中選取需要添加的元器件，將其布置到圖紙的合適位置，并對(duì)元器件的名稱(chēng)、標(biāo)注進(jìn)行設(shè)定；再根據(jù)元器件之間的走線等聯(lián)系對(duì)元器件在工作平面上的位置進(jìn)行調(diào)整和修改，使得原理圖美觀、易懂 (4) 對(duì)原理圖進(jìn)行布線。根據(jù)實(shí)際電路的需要，利用Proteus ISIS編輯環(huán)境所提供的各種工具、命令進(jìn)行布線，將工作平面上的元器件用導(dǎo)線連接起來(lái)，構(gòu)成一幅完整的電路原理圖,(5) 建立網(wǎng)絡(luò)表。在完成上述步驟之后，即可看到一張完整的電路圖，但要完成印制版電路的設(shè)計(jì)，還需要生成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)表文件。網(wǎng)絡(luò)表是印制版電路與電路原理圖之間的紐帶 (6) 原理圖的電氣規(guī)則

26、檢查。當(dāng)完成原理圖布線后，利用Proteus ISIS編輯環(huán)境所提供的電氣規(guī)則檢查命令對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行檢查，并根據(jù)系統(tǒng)提示的錯(cuò)誤檢查報(bào)告修改原理圖 (7) 調(diào)整。如果原理圖已通過(guò)電氣規(guī)則檢查，那么原理圖的設(shè)計(jì)就完成了，但是對(duì)于一般電路設(shè)計(jì)而言，尤其是較大的項(xiàng)目，通常需要對(duì)電路進(jìn)行多次修改才能通過(guò)電氣規(guī)則檢查 (8) 存盤(pán)和輸出報(bào)表。Proteus ISIS提供了多種報(bào)表輸出格式，同時(shí)可以對(duì)設(shè)計(jì)好的原理圖和報(bào)表進(jìn)行存盤(pán)和輸出打印,圖2-27 電路原理圖的設(shè)計(jì)流程,2.4.2 電路原理圖的設(shè)計(jì)方法和步驟,下面以圖2-28所示的簡(jiǎn)單電路為例，直觀地介紹電路原理圖的設(shè)計(jì)方法和步驟,圖2-28 一個(gè)簡(jiǎn)單的電路

27、實(shí)例,1. 創(chuàng)建一個(gè)新的設(shè)計(jì)文件,首先進(jìn)入Proteus ISIS編輯環(huán)境 選擇【File】【New Design】菜單項(xiàng)，在彈出的模板對(duì)話框中選擇DEFAULT模板，并將新建的設(shè)計(jì)保存在E盤(pán)根目錄下，保存文件名為“example”,2. 設(shè)置工作環(huán)境,打開(kāi)【Template】菜單，對(duì)工作環(huán)境進(jìn)行設(shè)置。 在本例中，僅對(duì)圖紙進(jìn)行設(shè)置，其他項(xiàng)目使用系統(tǒng)默認(rèn)的設(shè)置。 選擇【System】【Set Sheet Sizes】菜單項(xiàng)，在出現(xiàn)的對(duì)話框中選擇A4復(fù)選框，單擊“OK”按鈕確認(rèn)，即可完成頁(yè)面設(shè)置,3. 拾取元器件,(1) 選擇【Library】【Pick Device/Symbol】菜單項(xiàng)，出現(xiàn)如

28、圖2-29所示對(duì)話框，在其中添加元器件具體方法參見(jiàn)1.2.2節(jié) 2) 單擊“OK”按鈕，或在元器件列表區(qū)域雙擊元器件名稱(chēng)，即可完成對(duì)該元器件的添加。添加的元器件將出現(xiàn)在對(duì)象選擇器列表中，如圖2-31所示 (3) 在完成了對(duì)元器件LAMP的查找后，可以按照?qǐng)D2-28原理圖的要求，依次找到其他元器件,圖2-29 元件拾取對(duì)話框,圖2-30 添加元器件,圖2-31 添加元器件到對(duì)象選擇器,4. 在原理圖中放置元器件,在當(dāng)前設(shè)計(jì)文檔的對(duì)象選擇器中添加元器件后，就要在原理圖中放置元器件。下面以放置LAMP為例說(shuō)明具體步驟。 (1) 選擇對(duì)象選擇器中的LAMP元器件，在Proteus ISIS編輯環(huán)境主界

29、面的預(yù)覽窗口將出現(xiàn)LAMP的圖標(biāo)。 (2) 在編輯窗口雙擊鼠標(biāo)左鍵，元器件LAMP被放置到原理圖中。 (3) 按照上述步驟，分別將BATTERY、POT-LIN元器件放置到原理圖中。,(4) 將光標(biāo)指向編輯窗口的元器件，并單擊該對(duì)象使其高亮顯示。 (5) 拖動(dòng)該對(duì)象到合適的位置。 (6) 調(diào)整好所有元器件后，選擇【View】【Redraw】菜單項(xiàng)，刷新屏幕，此時(shí)圖紙上有了全部元器件，如圖2-32所示,5. 編輯元器件,放置好元器件后，雙擊相應(yīng)的元器件，即可打開(kāi)該元器件的編輯對(duì)話框。下面以LAMP的編輯對(duì)話框?yàn)槔?，詳?xì)介紹元器件的編輯方式。LAMP元器件的編輯步驟如下 : (1) 單擊LAMP元

30、器件，LAMP將高亮顯示 (2) 再次單擊LAMP元器件，彈出如圖2-33所示對(duì)話框，編輯該元器件,圖2-33 LAMP編輯元器件對(duì)話框,Component Referer：元器件在原理圖中的參考號(hào) Hidden：選擇元器件參考號(hào)是否出現(xiàn)在原理圖中 Nominal Voltage：LAMP電壓標(biāo)稱(chēng)值 Resistance：LAMP阻抗,(3) 單擊“OK”按鈕，結(jié)束元器件的編輯,6. 繪制原理圖,Proteus ISIS具有智能化特點(diǎn)，在想要畫(huà)線的時(shí)候能進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)。在兩個(gè)元器件間進(jìn)行連線的步驟如下： (1) 單擊第一個(gè)對(duì)象連接點(diǎn)。 (2) 如果想讓Proteus ISIS自動(dòng)定出走線路徑，只

31、需單擊另一個(gè)連接點(diǎn)；如果想自己決定走線路徑，只需在希望的拐點(diǎn)處單擊。,在此過(guò)程的任一階段，都可以按“Esc”鍵放棄畫(huà)線。 按照上述步驟，分別將LAMP、BATTERY及POT-LIN連線。連接后的原理圖如圖2-34所示,圖2-34 連接后的原理圖,7. 對(duì)原理圖進(jìn)行電氣規(guī)則檢測(cè),選擇【Tools】【Electrical Rule Check】菜單項(xiàng)，出現(xiàn)電氣規(guī)則檢測(cè)報(bào)告單，如圖2-35所示,圖2-35 電氣規(guī)則檢查報(bào)告單,8. 存盤(pán)及輸出報(bào)表,將設(shè)計(jì)好的原理圖文件存盤(pán)。同時(shí)，可使用【Tools】【Bill of Materials】菜單項(xiàng)輸出BOM文檔,2.5 Proteus電路繪圖工具的使用

32、,在Proteus ISIS中主要包含以下工具: Component：元器件選取工具。 Junction Dot：節(jié)點(diǎn)放置工具。 Wire Label：連線標(biāo)注或網(wǎng)絡(luò)名稱(chēng)編輯工具。 Text Script：文本編輯工具。 Buses：總線繪制工具。 Subcircuit：子電路繪制工具。 Terminals：終端選取工具。 Device Pins：元器件引腳選取工具。 2D Graphics：二維圖形繪制工具。 2D Graphics Symbols：二維圖形符號(hào)選取工具。 2D Graphics Markers：標(biāo)注工具,1. 拾取元件模式,(1) 從元器件庫(kù)中選擇元器件 從工具箱選擇“Co

33、mponent”圖標(biāo)。 單擊對(duì)象選擇器中的“P”按鈕，彈出Pick Devices(元件拾取)對(duì)話框。 在“Keywords”文本框中輸入一個(gè)或多個(gè)關(guān)鍵字，或使用元器件類(lèi)列表和元器件子類(lèi)列表，濾掉不希望出現(xiàn)的元器件，同時(shí)定位希望出現(xiàn)的元器件。 在元件列表區(qū)域中雙擊元器件，即可將元器件添加到設(shè)計(jì)中。 當(dāng)完成元器件的提取后，單擊“OK”按鈕關(guān)閉對(duì)話框，并返回Proteus ISIS,(2) 放置元器件,(2) 放置元器件 從工具箱中選擇元器件圖標(biāo)。如果用戶(hù)需要的元器件在對(duì)象選擇器中未列出，則必須從元器件庫(kù)中提取。 在對(duì)象選擇器中選中需要的元器件。在Proteus ISIS的預(yù)覽窗口可預(yù)覽所選中的元

34、器件。 在編輯窗口中希望元器件出現(xiàn)的位置雙擊，即可放置元器件。還可先單擊然后對(duì)其進(jìn)行拖動(dòng)操作。 根據(jù)需要，使用旋轉(zhuǎn)及鏡像按鈕確定元器件的方位,(3) 替換元器件 從元器件庫(kù)中調(diào)出個(gè)新類(lèi)型元器件，添加到對(duì)象選擇器中。 根據(jù)需要，使用旋轉(zhuǎn)及鏡像圖標(biāo)按鈕確定元器件的方位。 在編輯窗口空白處單擊，并移動(dòng)鼠標(biāo)指針使新元器件至少有個(gè)引腳的末端與舊元器件的某一引腳重合，然后單擊即出現(xiàn)如圖2-36所示對(duì)話框，單擊“OK”按鈕，替換過(guò)程即可完成。當(dāng)自動(dòng)替換被激活時(shí)，在放置新元器件過(guò)程中，必須保證光標(biāo)在舊元器件內(nèi)部,注意： Proteus ISIS在替換元器件的同時(shí)保留了連線。在替換過(guò)程中，先匹配位置，然后匹配引

35、腳名稱(chēng),(a)元件替換前 (b)元件替換過(guò)程中 (c)將741替換為L(zhǎng)M324后的電路 圖2-37 元器件替換過(guò)程,(4) 編輯元器件 編輯元器件可通過(guò)元器件屬性對(duì)話框或選擇【Edit】【Find and Edit Component】菜單項(xiàng)實(shí)現(xiàn)對(duì)元器件的編輯 (5) 隱藏電源引腳 在“Edit Component”對(duì)話框中，通過(guò)單擊“Hidden Pins”按鈕，可查看或編輯隱藏的電源引腳,圖2-38 查看或編輯隱藏的電源引腳,2. 放置節(jié)點(diǎn)模式,用戶(hù)可使用【Template】【Set Graphics Style】命令編輯Wire Dot圖形風(fēng)格，也可使用【Template】【Set Ju

36、nction Dots】命令設(shè)置節(jié)點(diǎn)的尺寸和形狀,(1) 放置節(jié)點(diǎn) 從工具箱中選擇“Junction Dot”圖標(biāo)按鈕。 在編輯窗口希望放置連接點(diǎn)的位置雙擊，即可放置節(jié)點(diǎn),(2) 自動(dòng)節(jié)點(diǎn)的放置 當(dāng)從已存在的電線上引出另外一條線時(shí)，Proteus ISIS將自動(dòng)放置節(jié)點(diǎn),(3) 自動(dòng)刪除節(jié)點(diǎn) 當(dāng)一條線或多條線被刪除時(shí)，Proteus ISIS將檢測(cè)留下的節(jié)點(diǎn)是否有連接的線。若沒(méi)有連接線，則系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)刪除節(jié)點(diǎn),圖2-39 ISIS自動(dòng)放置節(jié)點(diǎn),3. 文本編輯,(1) 放置和編輯腳本 從工具箱中選擇“Text Script”圖標(biāo)，在編輯窗口單擊，彈出“Edit Script Block”對(duì)話框。

37、在該對(duì)話框中選擇“Script”選項(xiàng)卡，如圖2-41所示。 在“Text”區(qū)域鍵入文本，同時(shí)，選擇“Style”選項(xiàng)卡，還可在此選項(xiàng)卡中調(diào)整“Script”的屬性。 單擊“OK”按鈕，完成“Text Script”的放置與編輯,圖2-41 Edit Script Block對(duì)話框,(2) 編輯腳本 左擊要編輯的腳本，選中該腳本，然后單擊該腳本打開(kāi)“Edit Script Block”對(duì)話框；或?qū)⒐鈽?biāo)放置在要編輯的腳本上，使用組合鍵“Ctrl+E”，打開(kāi)“Edit Script Block”對(duì)話框。 根據(jù)需要調(diào)整腳本屬性?？蓪?duì)“Edit Script Block”對(duì)話框包含的兩個(gè)選項(xiàng)卡“Scri

38、pt”和“Style”分別進(jìn)行編輯。 編輯完成后，單擊“OK”按鈕，或按組合鍵“Ctrl+Enter”保存更改,4. 總線模式,(1) 放置總線 從工具箱中選擇總線“Bus”圖標(biāo)。 在期望總線起始端出現(xiàn)的位置單擊鼠標(biāo)左鍵。 在期望總線路徑的拐點(diǎn)處單擊鼠標(biāo)左鍵。 在總線的終點(diǎn)單擊鼠標(biāo)左鍵，然后單擊鼠標(biāo)右鍵，可結(jié)束總線放置,(2) 放置總線分支 在Protel軟件里，總線和總線分支是兩個(gè)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(huà)總線分支時(shí)，粗線自動(dòng)變成細(xì)線。為了使電路圖顯得專(zhuān)業(yè)而美觀，我們通常把總線分支畫(huà)成與總線成45角的相互平行的斜線，下面

39、舉例來(lái)說(shuō)明總線與總線分支的畫(huà)法,圖2-42 Proteus總線分支的畫(huà)法,5. 連線標(biāo)簽?zāi)Ｊ?(1) 從工具箱中選擇“Wire Label”圖標(biāo)。 (2) 把鼠標(biāo)指針指向期望放置標(biāo)簽的總線分支位置，被選中的導(dǎo)線變成虛線，鼠標(biāo)指針處出現(xiàn)一個(gè)“”號(hào)，此時(shí)單擊鼠標(biāo)左鍵，出現(xiàn)“Edit Wire Label”對(duì)話框，如圖2-44所示。 (3) 在該對(duì)話框的“Label”選項(xiàng)卡中鍵入相應(yīng)的文本，如“AD0”。 (4) 單擊“OK”按鈕，結(jié)束文本的輸入,在放置相鄰的第二個(gè)總線標(biāo)簽時(shí)，系統(tǒng)不會(huì)像Protel軟件那樣自動(dòng)按序標(biāo)出文本號(hào)，而讀者只需連續(xù)單擊“OK”即可。實(shí)際情況是，我們必須重新再輸入一次文本，或

40、單擊“Edit Wire Label”對(duì)話框中“String”右側(cè)的下拉箭頭，當(dāng)出現(xiàn)“AD0”時(shí)，修改成“AD1”，相對(duì)省事些，如圖2-43所示。,圖2-43 總線標(biāo)簽的標(biāo)注,圖2-44 總線標(biāo)簽的更改,像刪除元件一樣直接雙擊右鍵來(lái)刪除標(biāo)簽是不行的，那會(huì)使它所連著的導(dǎo)線一起被刪除掉。想更改或刪除總線標(biāo)簽可以對(duì)準(zhǔn)總線標(biāo)簽單擊右鍵，出現(xiàn)其快捷菜單，如圖2-44所示。其中第一項(xiàng)“Edit Label”是編輯總線標(biāo)簽，第二項(xiàng)“Delete Label”是刪除總線標(biāo)簽，第三項(xiàng)“Drag Wire”是移動(dòng)總線標(biāo)簽。,6. 終端模式,從工具箱中選擇“Terminal Mode”圖標(biāo)， 出現(xiàn)如圖2-45所示的

41、幾種終端模 DEFAULT：默認(rèn)端口。 INPUT：輸入端口。 OUTPUT：輸出端口。 BIDIR：雙向端口。 POWER：電源。 GROUND：地。 BUS：總線,圖2-45 幾種終端模式,放置終端 在編輯窗口中期望引腳出現(xiàn)的位置雙擊，即可放置終端。按住鼠標(biāo)左鍵不放，可對(duì)其進(jìn)行拖動(dòng)操作。 標(biāo)注終端 可使用手動(dòng)方式打開(kāi)終端編輯對(duì)話框，編輯終端屬性。未標(biāo)注的終端往往會(huì)被忽略。 編輯終端 使用通用的屬性編輯方法即可編輯終端?？墒褂貌藛蚊睢綯ools】【Property Assignment Tool】設(shè)置終端的電氣類(lèi)型。,7. 元件引腳模式,(1) 放置引腳對(duì)象 從工具箱中選擇“Pin”圖標(biāo)。

42、 在對(duì)象選擇器中選中期望的引腳。在Proteus ISIS的預(yù)覽窗口可預(yù)覽所選中的引腳。 根據(jù)需要，使用旋轉(zhuǎn)及鏡像圖標(biāo)確定引腳方位。 在編輯窗口中期望引腳出現(xiàn)的位置雙擊，即可放置引腳。如果按住鼠標(biāo)左鍵不放，可對(duì)其進(jìn)行拖動(dòng)操作,(2) 編輯引腳名稱(chēng)、引腳編號(hào)及其電氣類(lèi)型 可使用手動(dòng)方式編輯引腳屬性。 也可使用菜單命令【Tools】【Property Assignment Tool】編輯一個(gè)或多個(gè)引腳的名稱(chēng)、引腳編號(hào)及類(lèi)型屬性。這一方法對(duì)于一組(例如總線)具有連續(xù)引腳名稱(chēng)的引腳是非常有效的,8. 二維繪圖工具的使用,Proteus ISIS支持以下類(lèi)型的2D圖形對(duì)象：Line、Box、Circle

43、、Arc、Closed Path、Text、Symbols、Makers，如圖 2-46所示。這些圖形對(duì)象可直接用于畫(huà)圖，例如用于創(chuàng)建新的庫(kù)元器件(元器件、符號(hào)、引腳和終端)。以下為放置各種類(lèi)型圖形對(duì)象的方法 (1) 放置直線 從工具箱中選擇“Line”圖標(biāo)。 從對(duì)象選擇器中選擇線的期望圖形類(lèi)型。 在編輯框中單擊作為線的開(kāi)始，將光標(biāo)移動(dòng)到期望的位置單擊，畫(huà)線結(jié)束,(2) 放置矩形 從工具箱中選擇“Box”圖標(biāo)。 從對(duì)象選擇器中選擇矩形框的期望圖形類(lèi)型，即系統(tǒng)已經(jīng)定義好了各種邊框線型及填充等的矩形，如圖2-47所示，上排自左依次是畫(huà)元件、畫(huà)標(biāo)界和畫(huà)子電路，下排自左依次是畫(huà)封閉導(dǎo)線、畫(huà)封閉總線和畫(huà)

44、邊界,(3) 放置圓 從工具箱中選擇“Circle”圖標(biāo)。 從對(duì)象選擇器中選擇圓的期望圖形類(lèi)型。 在編輯框中單擊，作為圓的中心。 將光標(biāo)移動(dòng)到期望圓的圓周上單擊，即可得到個(gè)圓,(4) 放置圓弧 從工具箱中選擇“Arc”圖標(biāo)。 從對(duì)象選擇器中選擇圓弧的期望圖形類(lèi)型。 鑒于圓弧位于某一橢圓的一個(gè)象限，須先定義這一象限。在編輯框中單擊作為象限的終點(diǎn)。 沿著這一象限拖動(dòng)光標(biāo)到象限的另一終點(diǎn)，釋放光標(biāo)。此時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)一對(duì)剪切線，即此時(shí)允許選擇相應(yīng)象限中的一部分作為期望得到的圓弧。 移動(dòng)光標(biāo)到期望得到的圓弧處，單擊，即可得到期望的圓弧。,下面我們來(lái)舉例看看最常用的正弦波的畫(huà)法，說(shuō)明圓弧工具的使用。 打開(kāi)背

45、景柵格顯示，選取畫(huà)弧指令，像畫(huà)直線一樣從左到右畫(huà)一條六格長(zhǎng)的水平直線，如圖2-48(a)所示。單擊鼠標(biāo)右鍵選中所畫(huà)的直線(選中狀態(tài)的直線呈紅色，中間有一個(gè)小黃點(diǎn))，單擊鼠標(biāo)左鍵不松開(kāi)，向上拖動(dòng)，得到如圖2-48(b)所示的圖形。 緊接正弦波的正半周，在畫(huà)弧指令下再畫(huà)一條直線，如圖2-48(c)所示，選中后向下拖出正弦波的負(fù)半周，如圖2-48(d)所示。這樣，一個(gè)完整的正弦波就畫(huà)出來(lái)了。,(a) (b) (c) (d) 圖2-48 正弦波的繪制,(5) 放置閉合線 從工具箱中選擇放置閉合線圖標(biāo)。 從對(duì)象選擇器中選擇閉合線的期望圖形類(lèi)型。 在編輯窗口中，在期望閉合線的第一頂點(diǎn)出現(xiàn)的位置處單擊。 若

46、需輸入一段直線，則只需移動(dòng)光標(biāo)即可。若需輸入一段曲線，按住鼠標(biāo)左鍵，同時(shí)按下“Ctrl”鍵，然后移動(dòng)光標(biāo)。, 單擊放置第二個(gè)頂點(diǎn)。在放置期間，已放置的頂點(diǎn)不可刪除或進(jìn)行撤銷(xiāo)操作。但是對(duì)已放置好的閉合線可進(jìn)行編輯，同時(shí)，不需要的頂點(diǎn)或片斷也可刪除。 重復(fù)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(gè)頂點(diǎn)和第一個(gè)頂點(diǎn)重合時(shí)，多邊線繪制完成,(6) 放置文字 從工具箱中選擇“Text”圖標(biāo)。 從對(duì)象選擇器中選擇文本的期望類(lèi)型。 使用旋轉(zhuǎn)和鏡像圖標(biāo)確定文字的方向。 在編輯窗口中，在期望文本右下方出現(xiàn)的位置單擊，將出現(xiàn)如圖2-49所示對(duì)話框。 在“String”文本框中輸入文字，并設(shè)

47、置字體類(lèi)型“Font face”、字體高度“Height”及字體的修飾，如是否加粗等選項(xiàng)。 按“Enter”鍵，或單擊“OK”按鈕，完成文字的放置。,(7) 放置圖形符號(hào)單擊后沒(méi)有可選項(xiàng)。 (8) 放置圖形標(biāo)記單擊圖形標(biāo)記的圖標(biāo)后，在右邊的“MAKERS”區(qū)出現(xiàn)如圖2-50所示的九種圖形標(biāo)記，用來(lái)在已設(shè)計(jì)好的圖形中做標(biāo)記，或在設(shè)計(jì)元件時(shí)做符號(hào)使用。上排分別為原點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)、總線節(jié)點(diǎn)、標(biāo)簽、引腳名，下排分別為引腳號(hào)、增量符、減量符、轉(zhuǎn)換符。,圖2-49 放置文字,2.6 Proteus ISIS的庫(kù)元件認(rèn)識(shí),前面熟悉了Proteus ISIS的繪圖工具和繪圖方法，但由于大部分電路是由庫(kù)中的元件通過(guò)連

48、線來(lái)完成的，而庫(kù)元件的調(diào)用是畫(huà)圖的第一步，如何快速準(zhǔn)確地找到元件是繪圖的關(guān)鍵。而Proteus ISIS的庫(kù)元件都是以英文來(lái)命名的，這給英文水平不夠好的讀者帶來(lái)不小的障礙。下面我們對(duì)Proteus ISIS的庫(kù)元件按類(lèi)進(jìn)行詳細(xì)的介紹，使讀者能夠?qū)@些元件的名稱(chēng)、位置和使用有一定的了解,2.6.1 庫(kù)元件的分類(lèi),1. 大類(lèi)(Category) 元件拾取對(duì)話框如圖2-30所示。在左側(cè)的“Category”中，共列出了以下幾個(gè)大類(lèi)，其含義如表2-3所示 當(dāng)要從庫(kù)中拾取一個(gè)元件時(shí)，首先要清楚它的分類(lèi)是位于表2-3中的哪一類(lèi)，然后在打開(kāi)的元件拾取對(duì)話框中，選中“Category”中相應(yīng)的大類(lèi),2. 子類(lèi)(Sub-category) 選取元件所在的大類(lèi)(Ca