proteus軟件的使用.ppt

proteus 軟件的使用,Proteus ISIS是英國Labcenter公司開發(fā)的電路分析與實(shí)物仿真軟件。 初學(xué)單片機(jī)時(shí), 很多人都想學(xué)好單片機(jī)，可不想花錢買去實(shí)驗(yàn)板，而更買不起實(shí)驗(yàn)箱。單片機(jī)的學(xué)習(xí)是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的技術(shù)性學(xué)科。沒辦法做實(shí)驗(yàn)，根本就學(xué)不好單片機(jī) 。而proteus 正好可以解決這個(gè)問題，它功能強(qiáng)大，這里只討論仿真MCU 的功能。 Proteus實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)仿真和SPICE電路仿真相結(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)的仿真、RS232動(dòng)態(tài)仿真、I2C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、鍵盤和LCD系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器等。 能夠?qū)ξ⑻幚砥鬟M(jìn)行仿真是PROTEUS系統(tǒng)的最突出的特點(diǎn)。,作為一個(gè)從設(shè)計(jì)到完成的完整電子設(shè)計(jì)與仿真平臺，由于其能實(shí)現(xiàn)電路仿真與處理器仿真的有機(jī)結(jié)合，為電子學(xué)的教學(xué)與實(shí)驗(yàn)提供了革命性的手段，現(xiàn)在已經(jīng)被越來越多大學(xué)采用為電路、單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室平臺及創(chuàng)新平臺。 PROTEUS從1989年問世至今，經(jīng)過了近年的的使用、發(fā)展和完善，功能越來越強(qiáng)，性能越來越好。已在全球廣泛使用。 PROTEUS是電類課程實(shí)驗(yàn)的虛擬平臺; PROTEUS是電類課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)的創(chuàng)作園地； PROTEUS是電類課程產(chǎn)品研發(fā)的快速、靈活、經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)方法； PROTEUS是電類課程教改的新思路,單片機(jī)系統(tǒng)的仿真開發(fā)過程,在ISIS平臺上進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì)、選擇元器件接插件、安裝和電氣檢測。簡稱為PROTEUS電路設(shè)計(jì)。 在KeilC平臺上進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)、匯編編譯、代碼級調(diào)試，最后生成目標(biāo)級代碼文件（*.hex）。也可以使用ISIS進(jìn)行調(diào)試。 在ISIS平臺上將目標(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。,Proteus 7.5 的安裝,1、安裝Proteus Proteus 7.5 雙擊安裝目錄下的Proteus Proteus 75SP3 Setup,一般情況下按默認(rèn)，即可。 2、安裝過程中會(huì)出現(xiàn)下面提示，意思是讓你安裝授權(quán)文件（類似購買軟件時(shí)的序列號），這時(shí)點(diǎn)擊Browse For Key File ，選擇“本地”并指向“ path ”-AXIM_LICENCE.lxk，導(dǎo)入之后，點(diǎn)擊Install即可。,安裝序列號文件,可以更改安裝目錄,不要有空格：,選擇安裝組件,3、運(yùn)行LXK Proteus 7.5 SP3 v2.1.2(殺毒軟件會(huì)把當(dāng)做病毒刪除掉。安裝時(shí)關(guān)閉殺毒軟件)?；蛘甙惭b完成后將path包內(nèi)的文件復(fù)制到安裝目錄中,即可完成注冊 。最好把原來的文件做了備份。 安裝后啟動(dòng)PROTEUS, 我們還依一個(gè)最簡單的單燈點(diǎn)亮為例來學(xué)習(xí)PROTEUS的使用。,Proteus的結(jié)構(gòu)體系圖表如下：,PROTEUS ISIS設(shè)計(jì)與仿真平臺，直譯為智能原理圖輸入系統(tǒng)。實(shí)際上從ISIS窗口各欄內(nèi)容可知：PROTEUS VSM所包括的內(nèi)容都已整合到ISIS中，所以,ISIS實(shí)際上是PROTEUS VSM的設(shè)計(jì)與仿真平臺。,下面就先認(rèn)識一下proteus的界面,該窗口主要分為以下幾個(gè)部分：菜單欄、編輯區(qū)、對象預(yù)覽窗口、對象選擇器、工具欄分類及其工具按鈕,新建設(shè)計(jì)文件 File - New Design,選用DEFAULT 默認(rèn)模板。保存設(shè)計(jì)，擴(kuò)展名為.DSN。 設(shè)計(jì)文件（*.DSN）包含了一個(gè)電路所有的信息；,一、電路圖設(shè)計(jì) 設(shè)定圖紙大小 System -Set Sheet Size 可設(shè)置為A4 1、選取元件 主模式選擇元件模式 , 單擊工具欄上的“P”,進(jìn)入元件選取，在左上角Keyword框中輸入元件名查找，在需要的元件上雙擊，放入對象選取器中。,PROTEUS系統(tǒng)中有符號庫和約30個(gè)元器件庫，每個(gè)庫又有許多模型，合計(jì)約8000個(gè)。另外有關(guān)系統(tǒng)支持的庫信息，請查看安裝路徑下最新的LIBRARY.PDF文件。,先查找AT89C51 單片機(jī) 再依次選取RES、RES8電阻、排阻 LED-RED紅色發(fā)光二極管 CAP、CAP-ELEC:通用電容、電解電容 CRYSTAL; 晶振 2、放置元件到編輯區(qū) 在對象選取器中單擊AT89C51選中元件，將光標(biāo)移動(dòng)到編輯，鼠標(biāo)變成鉛筆形狀，單擊左鍵，框中出現(xiàn)一個(gè)元件原理圖的輪廓圖，可以移動(dòng)。鼠標(biāo)移到合適的位置后，按下鼠標(biāo)左鍵，即可放置一個(gè)元件，連續(xù)單擊，可放置多個(gè)同樣的元件。按這個(gè)方法依次把元件LED-RED 、 RES 放到右側(cè)的框中（單片機(jī)旁）。,放大縮小 這張圖太小了，看得不清楚，要是大的就好了。別著急，把鼠標(biāo)放在LED 旁，向前滾動(dòng)鼠標(biāo)中鍵，圖像放大，向后滾動(dòng)鼠標(biāo)，圖像縮小。如果你的鼠標(biāo)沒這個(gè)鍵，你可以試試上面工具欄上這二個(gè)圖標(biāo)， 也是一樣的。 移動(dòng)元件 選擇左側(cè)工具欄上的“箭頭”圖標(biāo)，主模式切換為選取模式，把鼠標(biāo)移到右側(cè)的原理圖中，鼠標(biāo)經(jīng)過元件時(shí)會(huì)就成“手形”，把鼠標(biāo)移到LED-RED 上，按下左鍵，LED-RED 高亮顯示，鼠標(biāo)變成“手形”并帶有方向鍵頭。移動(dòng)鼠標(biāo)，哈哈！元件移動(dòng)了。,在任何情況下，右鍵單擊元器件時(shí)，元件會(huì)亮顯示并彈出菜單：,非常直觀，都是一些一目了然的圖標(biāo)。從上到的幾個(gè)菜單分別是： 移動(dòng)物體、編輯屬性、刪除物體、順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90 度等。單擊鼠標(biāo)左鍵操作。,把原理圖中的元件擺放好。 3、放置電源及接地符號 ，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)許多器件沒有Vcc 和GND引腳，其實(shí)他們隱藏了，在使用的時(shí)候可以不用加電源。如果電路中其他地方需要加電源可以單擊左側(cè)工具箱的終端模式按鈕，這時(shí)對象選擇器將出現(xiàn)一些接線端，在器件選擇器里點(diǎn)擊GROUND，鼠標(biāo)移到原理圖編輯區(qū)，左鍵點(diǎn)擊一下即可放置接地符號；同理也可以把電源符號POWER放到原理圖編輯區(qū)。,4、連線 你一定發(fā)現(xiàn)沒有畫線的圖標(biāo)按鈕。這是因?yàn)镮SIS的智能化足以在你想要畫線的時(shí)候進(jìn)行自動(dòng)檢測。這就省去了選擇畫線模式的麻煩。 在元件和終端的管腳末端都有連接點(diǎn)。 1、左擊第一個(gè)對象連接點(diǎn)。 2、如果你想讓ISIS自動(dòng)定出走線路徑，只需左擊另一個(gè)連接點(diǎn)。另一方面，如果你想自己決定走線路徑，只需在想要拐點(diǎn)處點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵。 依次將各元件之間的線連接好。,5、元器件屬性設(shè)置 右鍵單擊元器件彈出菜單，選擇 Edit Properties,彈出屬性對話框，設(shè)置相應(yīng)的屬性值。,二、源程序設(shè)計(jì)、生成目標(biāo)代碼,該軟件有自帶編譯器，有ASM的、PIC的、AVR的匯編器等。在ISIS添加上編寫好的程序，方法如下點(diǎn)擊菜單欄“Source（源文件）”，在下拉菜單點(diǎn)擊“AddRemove Source Files(添加或刪除源程序)”出現(xiàn)一個(gè)對話框，,源文件,代碼生成工具,如上圖，點(diǎn)擊對話框的“NEW”按鈕，在出現(xiàn)的對話框找到文件設(shè)計(jì)好的LED1.asm，點(diǎn)擊打開；如果沒有寫好的程序文件，對話框中輸入要建的文件名，單擊OK,提示是否創(chuàng)建該文件，單擊是。如果使用系統(tǒng)提供的編輯、編譯工具，當(dāng)添加文件后在Source菜單下就會(huì)出現(xiàn)所選擇的文件名。 點(diǎn)擊文件名就會(huì)打開編輯器，輸入源程序，保存。,點(diǎn)擊菜單欄“Source”菜單，選擇Dfine Code Generation Tool ,一般不用修改，默認(rèn)即可。,選擇代碼生成工具窗口,如果不使用改系統(tǒng)提供的編譯、編輯工具可以在定義代碼編譯工具的對話窗口中將左下角的選項(xiàng)選中，取消自動(dòng)建立規(guī)則。如果設(shè)置成不使用系統(tǒng)提供的工具后Source下的所有功能將不需要。 設(shè)置完畢我們就可以編譯了。點(diǎn)擊菜單欄的“Source”，在下拉菜單點(diǎn)擊“Build All”，過一會(huì)，編譯結(jié)果的對話框就會(huì)出現(xiàn)在我們面前，如果有錯(cuò)誤，對話框會(huì)告訴我們是哪一行出現(xiàn)了問題，可惜的是，點(diǎn)擊出錯(cuò)的提示，光標(biāo)不能跳到出錯(cuò)地方，但是能告訴出錯(cuò)的行號。如果文件無錯(cuò)誤就產(chǎn)生了.HEX文件。 也可使用KEIL 軟件編寫源程序（建議使用KEIL 和PROTEUS聯(lián)合做單片機(jī)實(shí)驗(yàn)）。,三、模擬調(diào)試,1、添加和執(zhí)行程序 鼠標(biāo)移動(dòng)到要選中器件上點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，器件變成紅色表示被選中，再點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，選擇編輯屬性，彈出如下對話框。在程序文件下選擇微處理器所需要的程序文件（.HEX），選擇合適的工作頻率即可確認(rèn)。,2、仿真調(diào)試 點(diǎn)擊編輯窗下邊的仿真按鈕 程序便可執(zhí)行了?；蛘哌x擇調(diào)試菜單Debug下的執(zhí)行功能即可執(zhí)行。,“調(diào)試-開始/重新啟動(dòng)調(diào)試” 源文件仿真，單步執(zhí)行。,在程序執(zhí)行后，點(diǎn)擊暫停按鈕，打開Debug菜單，下邊出現(xiàn)幾個(gè)窗口選項(xiàng)。在對應(yīng)項(xiàng)前點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵即可彈出此窗口，方便程序的調(diào)試。 點(diǎn)擊8051 CPU SFR Memory會(huì)出現(xiàn)特殊功能寄存器(SFR)窗口； 點(diǎn)擊8051 CPU Internal (IDATA) Memory出現(xiàn)數(shù)據(jù)寄存器窗口。 比較有用的還是Watch Window窗口，點(diǎn)擊一下將出現(xiàn)圖9的窗口，在這里可以添加常用的寄存器。在窗口里點(diǎn)擊右鍵，在出現(xiàn)的菜單點(diǎn)擊Add Item (By name),就會(huì)出現(xiàn)圖中的，在這里我們選擇P1，雙擊P1， 這時(shí)，P1就在W a t ch Window窗口。我們可發(fā)現(xiàn)無論在單步調(diào)試狀態(tài)還是在全速調(diào)試狀態(tài)，Watch Window的內(nèi)容都會(huì)隨著寄存器的變化而變化，這點(diǎn)是很有用的。,四、PROTEUS技巧,、PROTEUS中的元件屏蔽？ 關(guān)閉原理圖中不想運(yùn)行的元件的方法 在我們仿真時(shí),有時(shí)需要將某一部分屏蔽掉,又不破壞整個(gè)原理圖 方法: 擇需要屏蔽的元件,對其屬性進(jìn)行編輯, 在EDIT COMPONENT 的左下角,將 Exclude from Simulation 打鉤,如圖所示,、如何在左邊的元件列表中刪除一個(gè)元件？,我知道加一個(gè)元件是點(diǎn)擊元件列表上的P按鈕。 在器件箱中刪除任意元件的方法： 1、先在圖紙中右鍵刪除你在器件箱中指定的元件。 2、選中編輯(Edit)-整理選項(xiàng)(Tidy)-確定。 3、整理選項(xiàng)(Tidy)可以刪除圖紙上沒有物理連接和在圖紙工作區(qū)域以外的所有元件。 點(diǎn)edit 中的Tidy可以刪去所有你沒用到的零件，但如果想只刪其中指定的零件，似乎Proteus沒有這個(gè)功能。,附錄1: Proteus 仿真庫元件名稱 中文名 說明,7407 驅(qū)動(dòng)門 1N914 二極管 74Ls00 與非門 74LS04 非門 74LS08 與門 74LS390 TTL 雙十進(jìn)制計(jì)數(shù)器 7SEG 4針BCD-LED 輸出從0-9 對應(yīng)于4根線的BCD碼,Proteus 仿真庫元件名稱 中文名 說明,7SEG 3-8譯碼器電路BCD-7SEG轉(zhuǎn)換電路 ALTERNATOR 交流發(fā)電機(jī) AMMETER-MILLI mA安培計(jì) AND 與門 BATTERY 電池/電池組 BUS 總線 CAP 電容 CAPACITOR 電容器 CLOCK 時(shí)鐘信號源,Proteus 仿真庫元件名稱 中文名 說明,CRYSTAL 晶振 D-FLIPFLOP D觸發(fā)器 FUSE 保險(xiǎn)絲 GROUND 地 LAMP 燈 LED-RED 紅色發(fā)光二極管 LM016L 2行16列液晶 可顯示2行16列英文字符，有8位數(shù)據(jù)總線D0-D7，RS，R/W，EN三個(gè)控制端口（共14線），工作電壓為5V。沒背光，和常用的1602B功能和引腳一樣（除了調(diào)背光的二個(gè)線腳）,Proteus 仿真庫元件名稱 中文名 說明,LOGIC ANALYSER 邏輯分析器 LOGICPROBE 邏輯探針 LOGICPROBEBIG 邏輯探針 用來顯示連接位置的邏輯狀態(tài) LOGICSTATE 邏輯狀態(tài) 用鼠標(biāo)點(diǎn)擊,可改變該方框連接位置的邏輯狀態(tài) LOGICTOGGLE 邏輯觸發(fā) MASTERSWITCH 按鈕 手動(dòng)閉合,立即自動(dòng)打開 MOTOR 馬達(dá),Proteus 仿真庫元件名稱 中文名 說明,POT-LIN 三引線可變電阻器 POWER 電源 RES 電阻 RESISTOR 電阻器 SWITCH 按鈕 手動(dòng)按一下一個(gè)狀態(tài) SWITCH-SPDT 二選通一按鈕 VOLTMETER 伏特計(jì) VOLTMETER-MILLI mV伏特計(jì) VTERM 串行口終端,Proteus 仿真庫元件名稱 中文名 說明,Electromechanical 電機(jī) Inductors 變壓器 Laplace Primitives 拉普拉斯變換 Memory Ics Microprocessor Ics Miscellaneous 各種器件 AERIAL-天線；ATAHDD；ATMEGA64；BATTERY；CELL；CRYSTAL-晶振；FUSE；METER-儀表； OR 或門,Proteus 仿真庫元件名稱 中文名 說明,Modelling Primitives 各種仿真器件 是典型的基本元器模擬，不表示具體型號，只用于仿真，沒有PCB Optoelectronics 各種發(fā)光器件 發(fā)光二極管，LED，液晶等等 PLDs & FPGAs Resistors 各種電阻 Simulator Primitives 常用的器件 Speakers & Sounders Switches & Relays 開關(guān)，繼電器，鍵盤,Proteus 仿真庫元件名稱 中文名 說明,Switching Devices 晶閶管 Transistors 晶體管（三極管，場效應(yīng)管） T