1.Proteus使用(1)

nullnull*长江大学 龙从玉*①EWB是一种常用电子仿真软件, 作为电路仿真分析.设计的软件.它具有界面直观.操作方便.可创建电路并进行仿真。 EWB是加拿大交互图像公司的电子设计软件中的一部分，又称电子学工作台，软件体积小， EWB5.12版才17M。该公司新版软件为Multisim 。软件新版序号Multisim10。 ②EWB的功能： 在EWB中的元器件.测试仪器以图形方式表示，可直接从窗口图形中调出,测试仪器的图形与实物相似，可以存储实验测试结果的数据.波形.元器件清单.工作状态等,并可打印输出.具有齐全丰富和可扩充的元器件库,使用虚拟测试仪器对电路进行仿真实验。EWB提供了静态(直流)分析、动态(时域)分析、交流(频域)分析、噪声分析、失真分析、离散傅立叶分析和温度分析等各种分析方法。1.1.EWB软件简介: 1.Proteus使用11.常用电子设计自动化(EDA)软件简介: null*长江大学 龙从玉*1.2.Protel 99SE软件简介: Protel 是PROTEL公司在80年代末推出的EDA软件。 1). Protel 99SE 主要组成:电路原理图设计系统+印刷电路板设计系统。 2).Protel 99SE的功能特点： ①. Protel 99SE有自己的资源管理器，并能充分利用Windows的资源和特性； ②. Protel 99SE能轻松高效地设计复杂电气设备的电路原理图; ③. Protel 99SE能进行电路仿真； ④. Protel 99SE软件能根据用户设定规则自动调整，设计出完美的印刷电路版（PCB）产品，生成可以用于工厂生产的PCB制板文件。生成元件清单 /生成数控钻床用的钻孔定位文件 /生成阻焊层文件 /生成印刷字符层文件等。因此，在电子工厂企业中普遍使用。 Protel 99SE是上世纪90年代红极一时的PCB设计软件。2. Proteus的基本性能概述*长江大学 龙从玉*2. Proteus的基本性能概述Proteus是英国Labcenter公司嵌入式系统仿真开发平台。 2.1. Proteus由两个主要程序系统构成： ISIS.EXE（电路原理图设计系统） ARES.EXE（印刷电路版设计系统） 2.2. Proteus的主要功能特点： 1 ) Proteus的电路原理图设计系统（ISIS），不仅有分离元件与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。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。 2 ) 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。 3 ) Proteus的印刷电路版设计系统(ARES)，在印刷电路版设计方面实现实时更新，功能更加齐备。有国际的ARES认证考试，有利于学生实验实习实践及毕业就业技术储备。3.Proteus中ISIS的介绍:*长江大学 龙从玉*3.Proteus中ISIS的介绍:3.1Proteus中ISIS的主窗口介绍: 1)三大窗口:①编辑窗口；②器件工具窗口；③浏缆窗口。 2)两大菜单:主菜单与辅助菜单(通用工具与专用工具菜单)。 3.2. 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) 菜单:设置模板格式加栽模板。 11)系统菜单:设置运行环境.系统信息.文件路径。 12)帮助菜单:帮助文件.设计实例。null*长江大学 龙从玉*主菜单通用工具菜单3.3. Proteus中ISIS主窗口示图辅助专用工具 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导入ARES电路 元件 清单电气 规则 检查null*长江大学 龙从玉*3.4. Proteus的主菜单示图点击主菜单null*长江大学 龙从玉*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.3.5. Proteus辅助工具菜单示图通用工具菜单null*长江大学 龙从玉*3.6. Proteus元件库操作示图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4.电路原理图设计操作*长江大学 龙从玉*4.电路原理图设计操作 电路原理图设计流程如右图： 4.1 建立设计文件:打开ISIS系统,选择合适(默认为：Design Files)类型,确认建立无标题文件,并再存储时命名即可. 4.2 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null*长江大学 龙从玉*4.3. 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点击双击左键放置器件对元件 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null*长江大学 龙从玉*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！4.6. 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。4.5.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!4.4 .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5.Proteus的电路实时仿真*长江大学 龙从玉*5.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）。5.1. 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）。5.Proteus的电路实时仿真*长江大学 龙从玉*5.Proteus的电路实时仿真2）激励信号源初始电平 脉冲电平5.Proteus的电路仿真*长江大学 龙从玉*5.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！！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4 ) 虚拟仪器*长江大学 龙从玉*1.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5.2. Proteus实时仿真操作实践*长江大学 龙从玉*5.2. Proteus实时仿真操作实践例1.一阶电路实时仿真仿真仿真实验步骤： 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。null*长江大学 龙从玉*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=12V Ub=2.92V Ue=2.27V Uc=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].6.图表分析--非实时仿真操作说明*长江大学 龙从玉*6.图表分析--非实时仿真操作说明6.1.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！null*长江大学 龙从玉*6.2 例3.一阶电路响应的图表仿真34一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。5null*长江大学 龙从玉*uocuo输入电阻： Ri= R*ui/(us– ui)null*长江大学 龙从玉*6.3 . 频率特性分析 功能：测量电路的频率响应。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。null*长江大学 龙从玉*6.4. 传输(转移)特性分析：？ 例5：三极管的输出特性的图表分析 ①电流（IC)为Y轴；在图表中添加IC。 ②变量1电压(Vce)为X轴； ③变量2基极电压(流)用于生成分立曲线。④点击图表中仿真运行图表，产生三极管输出特性曲线。说明：因软件的图表标尺没有汉化，不能设置只能用默认值了！取消汉化，就可恢复图标标尺修改设置功能。