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1、第第6章章 Proteus仿真平台的仿真平台的使用使用第第6章章 Proteus仿真平台的使用仿真平台的使用内容安排6.1 Proteus简介6.2 Proteus ISIS基本使用6.3 Proteus ISIS下8086的仿真第第6章章 Proteus仿真平台的使用仿真平台的使用6.1 Proteus简介Proteus是英国是英国Labcenter公司开公司开发的的电路分析路分析与与实物仿真及印制物仿真及印制电路板路板设计软件，它运行于件，它运行于Windows操作系操作系统上，可以仿真、分析各种模上，可以仿真、分析各种模拟电路与集成路与集成电路。路。Proteus提供了大量模提供了大量模
2、拟与数字与数字元器件及外部元器件及外部设备，各种虚，各种虚拟仪器，特器，特别是它具有是它具有对常用控制芯片及其外常用控制芯片及其外围电路路组成的成的综合系合系统的交的交互仿真功能。互仿真功能。第第6章章 Proteus仿真平台的使用仿真平台的使用Proteus主主要要由由ISIS和和ARES两两部部分分组成成，ISIS的的主主要要功功能能是是原原理理图设计及及与与电路路原原理理图的的交交互互仿仿真，真，ARES主要用于印制主要用于印制电路板的路板的设计。第第6章章 Proteus仿真平台的使用仿真平台的使用6.2 Proteus ISIS基本使用v可可视视化界面及工具化界面及工具第第6章章 P
3、roteus仿真平台的使用仿真平台的使用图形编辑窗口（The Editing Window）本区域是本区域是用来用来绘制原理制原理图的的主区域主区域。整个窗口右半整个窗口右半部分灰色空白部分灰色空白处是可是可编辑区，元件要放到它里面，区，元件要放到它里面，有利于后期生成网表用于有利于后期生成网表用于ARES。v相关相关概念概念1、坐标系统（CO-ORDINATE SYSTEM）Proteus ISIS中坐标系统的基本单位是10nm，这样设置的目的主要是为了和Proteus ARES保持一致。但坐标系统的识别（read-out）单位被限制在1th（毫英寸）。坐标原点默认在图形编辑区的中间，图形的
4、坐标值能够显示在屏幕的右下角的状态栏中。第第6章章 Proteus仿真平台的使用仿真平台的使用图形编辑窗口（The Editing Window）v2、点点状状栅格（格（The Dot Grid）与捕捉到）与捕捉到栅格（格（Snapping to a Grid）编辑窗口内有点状的栅格，可以通过View菜单的Grid命令在打开和关闭间切换。点与点之间的间距由当前捕捉的设置决定。捕捉的尺度可以由菜单ViewSnap命令设置v3、实时捕捉（捕捉（Real Time Snap）当鼠标指针指向管脚末端或者导线时，鼠标指针将会捕捉到这些物体，这种功能被称为实时捕捉，该功能可以方便的实现导线和引脚的连接。v
5、4、视图的的缩放与放与移移动视图的缩放与移动可以通过如下3种方式：单击预览窗口中想要显示的位置，这将使编辑窗口显示以鼠标单击处为中心的内容。在编辑窗口内移动鼠标，按下SHIFT键，用鼠标“撞击”边框，这会使显示平移。我们把这称为Shift-Pan。用鼠标指向编辑窗口并按缩放键或者操作鼠标的滚动键，会以鼠标指针位置为中心重新显示。第第6章章 Proteus仿真平台的使用仿真平台的使用ISIS界面介绍v预览窗口（窗口（The Overview Window）该窗口通常窗口通常显示整个示整个电路路图的的缩略略图。当鼠。当鼠标焦焦点落在原理点落在原理图编辑窗口窗口时（即放置元件到原理（即放置元件到原理
6、图编辑窗口后或在原理窗口后或在原理图编辑窗口中点窗口中点击鼠鼠标后），后），它会它会显示整示整张原理原理图的的缩略略图，并会，并会显示一个示一个蓝绿色的方框，方框里面的内容就是当前原理色的方框，方框里面的内容就是当前原理图编辑窗口中窗口中显示的区域（在示的区域（在预览窗口上点窗口上点击鼠鼠标左左键，矩形，矩形蓝绿框也会出框也会出现）。因此，可用鼠）。因此，可用鼠标在在预览窗口中点窗口中点击来改来改变绿色方框的位置，从而改色方框的位置，从而改变原理原理图的可的可视范范围。第第6章章 Proteus仿真平台的使用仿真平台的使用ISIS界面介绍v3、模型模型选择工具工具栏（Mode Selector
7、 Toolbar）模型选择工具栏由主要模型选择工具、配件选择工具和2D图形选择工具这几部分组成。v4、元件元件列表（列表（The Object Selector）用于挑选元件（Components）、终端接口（Terminals）、信号发生器（Generators）、仿真图表（Graph）等。例如，当你选择“元件”（Components），单击“P”按钮会打开挑选元件对话框，选择了一个元件（单击了“OK”）后，该元件会在元件列表中显示。以后要用到该元件时，只需在元件列表中选择即可。第第6章章 Proteus仿真平台的使用仿真平台的使用ISIS界面介绍v5、方向工具方向工具栏（Orientati
8、on Toolbar）先右先右键单击元件，再点元件，再点击（左（左击）相）相应的旋的旋转图标。v6、仿真仿真控制控制动作作工具工具栏用以控制仿真用以控制仿真过程的起停等程的起停等v7、系系统可可视工具工具围绕对象的虚线框当鼠标掠过元件、符号、图形等对象时，将出现围绕对象的虚线框，即提示用户可以通过鼠标点击对此元件进行操作有智能识别功能的鼠标鼠标对界面有智能识别功能，即鼠标会自动根据功能改变显示的式样第第6章章 Proteus仿真平台的使用仿真平台的使用ISIS的基本操作v1、绘制制原理原理图绘制制原理原理图是是ISIS仿真的主要工作之一，必仿真的主要工作之一，必须在在原理原理图编辑窗口中窗口中
9、的的编辑区域内完成区域内完成。v2、定制定制自己的元件自己的元件有有三种方法定制自己的元件：三种方法定制自己的元件：（1）用）用PROTEUS VSM SDK 开开发仿真模型，并制作元件；仿真模型，并制作元件；（2）在已有的元件基）在已有的元件基础上上进行改造。例如，把元件改行改造。例如，把元件改为总线接口的；接口的；（3）利用已制作好（）利用已制作好（现成）的元件。可以到网上下成）的元件。可以到网上下载一些新元件并一些新元件并把它把它们添加到自己的元件添加到自己的元件库里面。里面。v3、子子电路路应用用用一个子用一个子电路（路（Sub-Circuits）可以把部分）可以把部分电路封装起来，路
10、封装起来，这样做做可以可以节省原理省原理图窗口的空窗口的空间。第第6章章 Proteus仿真平台的使用仿真平台的使用简单电路的绘制1、查找元器件2、放置元件3、连线4、器件标注第第6章章 Proteus仿真平台的使用仿真平台的使用元件的查找与选取vPROTEUS ISIS 提供包含提供包含8000个部件的元件个部件的元件库，包括：，包括：标准符号，三极管，二极管，准符号，三极管，二极管，热离子管，离子管，TTL，CMOS，微微处理器以及存理器以及存储器部件，器部件，PLDs，模，模拟ICs和运算放大和运算放大器器。v注意：想要注意：想要实现程序控制程序控制过程的仿真，需程的仿真，需选用用支持支
11、持VSM仿真的元件仿真的元件库。vPROTEUS ISIS提供多种从元件提供多种从元件库查找并找并选取元件的方法取元件的方法。利用对象选择器打开器件库利用编辑窗口的快捷菜单打开器件库利用元件名搜索器件在Keywords区域输入相关关键字搜索器件按照元件的逻辑命名习惯搜索器件通过索引系统搜索器件复合查找方式查找库元件第第6章章 Proteus仿真平台的使用仿真平台的使用v首先确保你首先确保你处于元件于元件模式（模式（单击模型模型选择工具工具栏的的 按按钮，可切，可切换至元件模式）至元件模式）。注：某些注：某些终端的使用需切端的使用需切换至至终端模式端模式v在在对象象选择器中器中选择器件，器件，这
12、时，在，在预览窗口中窗口中将将显示示选取器件的取器件的预览；移移动鼠鼠标到到编辑窗口窗口单击左左键，将出，将出现一一个个该器件器件的的虚虚影影；再再次次点点击左左键，器件器件将将被被放置到放置到编辑窗口窗口中中。v器件旋器件旋转可以在器件放置完可以在器件放置完毕后后进行。行。选中器件，中器件，点点击旋旋转按按钮可可进行旋行旋转操作。操作。元器件放置第第6章章 Proteus仿真平台的使用仿真平台的使用连线放置好器件以后，即可开始放置好器件以后，即可开始进行行连线，Proteus ISIS有有2种种连线模式。模式。（1）自）自动连线模式模式开始放置开始放置连线后，后，连线将随着鼠将随着鼠标以直角
13、方式移以直角方式移动，直至到达目，直至到达目标位置。位置。（2）无模式）无模式连线此此时，在，在Proteus ISIS中中连线可以可以任意任意放置或放置或编辑，不一定是直角，不一定是直角。注意：注意：在系在系统自自动连线模式模式中，如果中，如果用用户只是在两个只是在两个连接点接点单击，Proteus的的线路路自自动路径功能（路径功能（简称称WAR）将将选择一个合适的一个合适的线径径。如果。如果用用户想自己决定走想自己决定走线路径，只需在想要拐点路径，只需在想要拐点处点点击鼠鼠标左左键即可。即可。在在系系统自自动连线模式模式中中，按住，按住Ctrl键，系，系统将将切切换到到无无模式模式，可以利
14、用此方法，可以利用此方法绘制折制折线。（3）动态光光标显示示连线过程中，光程中，光标样式会随不同式会随不同动作而作而变化。起始点是化。起始点是绿色色铅笔，笔，过程程是白色是白色铅笔，笔，结束点是束点是绿色色铅笔，在画笔，在画线过程左程左键单击可以可以产生生转折点。折点。第第6章章 Proteus仿真平台的使用仿真平台的使用连线v画画总线为了了简化原理化原理图，Proteus支持用一条支持用一条导线代表数条并行的代表数条并行的导线，这就是就是总线。单击工具箱的工具箱的总线按按钮，即可在，即可在编辑窗口画窗口画总线。这时工工作平面上将出作平面上将出现十字形光十字形光标，将十字形光，将十字形光标移至
15、要移至要连接的接的总线分支分支处单击鼠鼠标左左键，系，系统将将弹出十字形光出十字形光标并拖着一条并拖着一条较粗的粗的线，将十字，将十字光光标移至另一个移至另一个总线分支分支处单击，一条，一条总线就画好了。就画好了。v画画总线分支分支线点点击工具箱按工具箱按钮，画，画总线分支分支线，它是用来，它是用来连接接总线和元器件管脚的和元器件管脚的。v放置放置线路路节点点如果在交叉点有如果在交叉点有电路路节点，点，则认为两条两条导线在在电气上是相气上是相连的，否的，否则就就认为它它们在在电气上是不相气上是不相连的。的。Proteus ISIS在画在画导线时能能够智智能地判断是否要放置能地判断是否要放置节点
16、。在两条点。在两条导线交叉交叉时是不放置是不放置节点的，点的，这时要想两个要想两个导线电气相气相连，只有手工放置，只有手工放置节点了。点了。单击工具箱的工具箱的节点放点放置按置按钮“+”后，把鼠后，把鼠标指指针移到移到编辑窗口并指向一条窗口并指向一条导线时，就会出，就会出现一个一个“”号，号，这时单击左左键就能放置一个就能放置一个节点。点。第第6章章 Proteus仿真平台的使用仿真平台的使用标注器件v对于每一个元件，它都有于每一个元件，它都有对应的的编号，号，电阻、阻、电容容还有相有相应的量的量值。默默认情况下可以情况下可以由由Proteus ISIS的工具菜的工具菜单下的下的实时标注（注（
17、Real Time Annotation）命令）命令实现的。的。v元件元件标签的位置和可的位置和可视性完全由用性完全由用户控制，可以控制，可以改改变取取值、移、移动位置或位置或隐藏藏这些信息些信息。可以。可以通通过器件器件编辑（Edit Componet）对话框框设置置相关相关选项：更改更改元件的名称或量元件的名称或量值等等。v元件元件标签可以移可以移动。比如，需要在比如，需要在标签的位置放的位置放置置连线时，就需要移，就需要移动标签腾出空出空间。第第6章章 Proteus仿真平台的使用仿真平台的使用标注器件Proteus ISIS提供四种方式来提供四种方式来标注（命名）器件：注（命名）器件：
18、1、手手动标注注进入入对象象Edit Properties对话框框进行行设置。置。2、属性属性分配工具（分配工具（PAT）使用使用这个工具可以放置固定或个工具可以放置固定或递增的增的标注。注。3、全局全局标注器注器对原理原理图中所有器件中所有器件进行自行自动标注。注。4、实时标注注此此选项使能后，在器件放置后会自使能后，在器件放置后会自动获得得标注注。一般来一般来说，实时标注是默注是默认使能的，可以在使能的，可以在绘图完完毕后再使用属性分配工具后再使用属性分配工具（PAT）或自）或自动标注工具注工具进行行标注的注的调整。整。第第6章章 Proteus仿真平台的使用仿真平台的使用6.3 PROT
19、EUS ISIS下8086的仿真基于基于8086微微处理器的仿真是理器的仿真是PROTEUS 7.5以上版本新增的功能。以上版本新增的功能。PROTEUS VSM 8086是是Intel 8086处理器的指令和理器的指令和总线周期仿真模型。周期仿真模型。它能通它能通过总线驱动器和多路器和多路输出出选择器器电路路连接接RAM和和ROM及不同的外及不同的外围控控制器。目前的模型能仿真最小模式中的所有的制器。目前的模型能仿真最小模式中的所有的总线信号和器件的操作信号和器件的操作时序，但序，但是是对最大模式的支持最大模式的支持还没有没有实现。此外，因。此外，因为内部存内部存储区域能被定区域能被定义，所
20、以外，所以外部部总线行行为的仿真不需要的仿真不需要编程程获取和数据存取和数据存储读/写的写的操作操作8086模型支持直接加模型支持直接加载BIN、COM和和EXE格式的文件到内部格式的文件到内部RAM中去，中去，而不需要而不需要DOS，并且允，并且允许对Microsoft(Codeview)和和Borland格式中包格式中包含了含了调试信息的程序可以信息的程序可以进行源和行源和/或反或反汇编级别的的调试，因此源，因此源码编译和和链接接过程的参数相当重要。程的参数相当重要。第第6章章 Proteus仿真平台的使用仿真平台的使用8086模型的基本属性属性属性默认值默认值描述描述时钟1MHz指定处理
21、器的时钟频率。在外部时钟被选中的情况下此属性被忽略。外部时钟NO指定是否使用内部时钟模式，或是响应已经存在CLK引脚上的外部时钟信号。注意，使用外部时钟模式会明显的减慢仿真的速度。编程-指定一个程序文件并加载到模型的内部存储器中。程序文件可以是二进制文件、与MS-DOS兼容的COM文件或是EXE格式的程序。程序段0 x0000决定外部程序加载到内部存储器中的位置。内部存储单元0 x0000内部仿真存储区的位置。内部存储容量0 x0000内部仿真存储区的大小。第第6章章 Proteus仿真平台的使用仿真平台的使用仿真过程示例1、绘制原理图2、添加控制程序3、运行调试第第6章章 Proteus仿真
22、平台的使用仿真平台的使用原理图说明v该电路利用路利用8086微微处理器，根据理器，根据读取到的开关取到的开关K0K7的状的状态，控制，控制发光二极管光二极管LED0LED7按按一定的一定的规律律发光光。第第6章章 Proteus仿真平台的使用仿真平台的使用第第6章章 Proteus仿真平台的使用仿真平台的使用程序说明1、设置外部代置外部代码编译器器将将masm32文件文件夹（包含（包含汇编程序程序ml.exe、链接程接程序序link.exe和批和批处理文件理文件masm32.bat）拷）拷贝到到D盘根目根目录下，并修改下，并修改masm32.bat文件的有关文件的有关内容。内容。启启动PROT
23、EUS ISIS后，后，选择菜菜单SourceDefine Code Generation Tools命令命令，单击“New”按按钮后后，添加，添加新的新的外部外部8086汇编编译器。器。在在新建新建外部外部编译器窗口器窗口上，上，单击“Browse”按按钮，打开，打开masm32文件文件夹，选中中masm32.bat 文件，完成代文件，完成代码生成生成规则的的设置置。2、为仿真添加代仿真添加代码选择Source 菜菜单下的下的“Add/Remove Source Files”命令命令，新建或添加合适的，新建或添加合适的汇编程序程序第第6章章 Proteus仿真平台的使用仿真平台的使用masm
24、32.bat说明ECHO OFFD:masm32ml/c/Zd/Zi%1set str=%1set str=%str:0,-4%D:masm32link/CODEVIEW%str%.obj,%str%.exe,nul.map注意：注意：汇编和和链接接时的参数确保了生成的程序中包含了的参数确保了生成的程序中包含了调试信息信息第第6章章 Proteus仿真平台的使用仿真平台的使用3、在、在菜菜单Source命令命令下下选中所添加的代中所添加的代码文件文件，即可打即可打开源代开源代码编辑窗口，窗口，输入并保存入并保存汇编源程序源程序，如下，如下图4、选择Source 菜菜单下的下的“Build Al
25、l”命令，可命令，可编译源代源代码，生成可，生成可执行程序行程序。程序代码的添加第第6章章 Proteus仿真平台的使用仿真平台的使用仿真调试1、单击仿真仿真盘框中的运行按框中的运行按钮，电路路进入仿真状入仿真状态。通过单击开关，来回切换开关的状态，观察发光二极管的变化。此例中，某开关闭合，则点亮与该开关序号相同的发光二极管。2、点点击仿真仿真盘框中的框中的暂停按停按钮可使可使电路从仿真状路从仿真状态切切换到到调试状状态。v调试窗口可以通过Debug菜单选出显示，如源程序调试窗口、寄存器窗口、内存查看窗口；v程序执行到某处，在该行程序的最多边会有一个红色的箭头出现，同时这行程序呈处于高亮状态。