Proteus入門(mén)教程

1、貴州電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院Proteus入門(mén)教程O(píng)cthic Luo 編寫(xiě)本教程主要通過(guò)項(xiàng)目實(shí)踐的方式帶領(lǐng)大家認(rèn)識(shí)和了解Proteus，并掌握Proteus的使用，并介紹了Proteus ISIS的工作環(huán)境和一些基本操作。第一章 概述-21.1 認(rèn)識(shí)Proteus-21.2 進(jìn)入Proteus ISIS-21.3 工作界面-2第二章 項(xiàng)目實(shí)踐-3 2.1 項(xiàng)目一-3 2.1.1 電路設(shè)計(jì)-3 2.1.2 電路圖繪制-4 2.1.3 電路調(diào)試-9 項(xiàng)目二-10 2.2.1 電路設(shè)計(jì)-10 2.2.2 電路圖繪制-11 2.2.3 電路調(diào)試-14第一章 概述1.1 認(rèn)識(shí)ProteusProteus是

2、英國(guó)Labcenter Electronics公司開(kāi)發(fā)的EDA軟件。它運(yùn)行于Windows操作系統(tǒng)上，能夠?qū)崿F(xiàn)原理圖設(shè)計(jì)、電路仿真到PCB設(shè)計(jì)的一站式作業(yè)，真正實(shí)現(xiàn)了電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件的三合一。Proteus的特點(diǎn)是：完善的電路仿真和單片機(jī)協(xié)同仿真。具有模擬、數(shù)字電路混合仿真，單片機(jī)及其外圍電路的仿真；擁有多樣的激勵(lì)源和豐富的虛擬儀器。支持主流單片機(jī)類(lèi)型。目前支持的單片機(jī)類(lèi)型有：68000系列、8051系列、ARM系列、AVR系列、PIC10系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、PIC24系列、DSPIC33系列、MPS430系列、HC11系列、Z8

3、0系列以及各種外圍芯片。提供代碼的編譯與調(diào)試功能。自帶8051、AVR、PIC的匯編器，支持單片機(jī)匯編語(yǔ)言的編輯、編譯，同時(shí)支持第三方編譯軟件（如Keil uVision3）進(jìn)行高級(jí)語(yǔ)言的編譯和調(diào)試。智能、實(shí)用的原理圖與PCB設(shè)計(jì)。在ISIS環(huán)境中完成原理圖的設(shè)計(jì)后可以一鍵進(jìn)入ARES環(huán)境進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)。本教程主要了介紹Proteus ISIS的工作環(huán)境和一些基本操作。1.2 進(jìn)入Proteus ISIS雙擊桌面上的ISIS 7 Professional圖標(biāo)或者單擊屏幕左下方的“開(kāi)始”“所有程序”“Proteus 7 Professional”“ISIS 7 Professional”，進(jìn)入P

4、roteus ISIS工作環(huán)境，如圖1.2所示：圖1.21.3 工作界面Proteus ISIS的工作界面是一種標(biāo)準(zhǔn)的Windows界面，包括：屏幕上方的標(biāo)題欄、菜單欄、標(biāo)準(zhǔn)工具欄，屏幕左側(cè)的繪圖工具欄、對(duì)象選擇按鈕、預(yù)覽對(duì)象方位控制按鈕、仿真進(jìn)程控制按鈕、預(yù)覽窗口、對(duì)象選擇器窗口，屏幕下方的狀態(tài)欄，屏幕中間的圖形編輯窗口，如圖1.3所示：圖1.3對(duì)于初次接觸Proteus軟件的人來(lái)說(shuō)，如果一開(kāi)始就單獨(dú)介紹Proteus的各項(xiàng)功能的詳細(xì)使用，讓大家看得暈頭轉(zhuǎn)向，這未免太枯燥無(wú)味了。本教程將通過(guò)項(xiàng)目實(shí)踐的方式帶領(lǐng)大家認(rèn)識(shí)和了解Proteus，并掌握Proteus的使用。第二章 項(xiàng)目實(shí)踐2.1項(xiàng)目

5、一n 電路設(shè)計(jì)首先我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的單片機(jī)電路，如圖2.1.1所示：圖2.1.1電路的核心是單片機(jī)AT89C52，晶振X1和電容C1、C2構(gòu)成單片機(jī)時(shí)鐘電路，單片機(jī)的P1口接8個(gè)發(fā)光二極管，二極管的陽(yáng)極通過(guò)限流電阻接到電源的正極。n 2.1.2 電路圖繪制1、將需要用到的元器件加載到對(duì)象選擇器窗口。單擊對(duì)象選擇器按鈕 如圖所示：彈出“Pick Devices”對(duì)話(huà)框，在“Category”下面找到“Mircoprocessor ICs”選項(xiàng)，鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊一下，在對(duì)話(huà)框的右側(cè)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)這里有大量常見(jiàn)的各種型號(hào)的單片機(jī)。找到AT89C52，雙擊“AT89C52”。這樣在左側(cè)的對(duì)象選擇器就有了AT

6、89C52這個(gè)元件了。如果知道元件的名稱(chēng)或者型號(hào)我們可以在“Keywords”輸入AT89C52，系統(tǒng)在對(duì)象庫(kù)中進(jìn)行搜索查找，并將搜索結(jié)果顯示在“Results”中，如圖2.1.1所示：圖在“Results”的列表中，雙擊“AT89C52”即可將AT89C52加載到對(duì)象選擇器窗口內(nèi)。接著在“Keywords”中輸入CRY，在“Results”的列表中，雙擊“CRYSTAL”將晶振加載到對(duì)象選擇器窗口內(nèi)，如圖2.1.3所示：經(jīng)過(guò)前面的操作我們已經(jīng)將AT98C52、晶振加載到了對(duì)象選擇器窗口內(nèi)，現(xiàn)在還缺CAP(電容)、CAP POL(極性電容)、LED-RED(紅色發(fā)光二極管)、RES(電阻),我

7、們只要依次在“Keywords”中輸入CAP、CAP POL 、LED-RED、RES，在“Results”的列表中，把需要用到的元件加載到對(duì)象選擇器窗口內(nèi)即可。在對(duì)象選擇器窗口內(nèi)鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊“AT89C52”會(huì)發(fā)現(xiàn)在預(yù)覽窗口看到AT89C52的實(shí)物圖，且繪圖工具欄中的元器件按鈕 處于選中狀態(tài)。我們?cè)邳c(diǎn)擊“CRYSTAL”、“LED-RED”也能看到對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖，按鈕也處于選中狀態(tài)，如圖所示：2、將元器件放置到圖形編輯窗口。在對(duì)象選擇器窗口內(nèi)，選中AT89C52，如果元器件的方向不符合要求可使用預(yù)覽對(duì)象方向控制按鈕進(jìn)行操作。如用按鈕 對(duì)元器件進(jìn)行順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，用按鈕 對(duì)元器件進(jìn)行逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，用

8、按鈕對(duì)元器件進(jìn)行左右反轉(zhuǎn)，用按鈕 對(duì)元器件進(jìn)行上下反轉(zhuǎn)。元器件方向符合要求后，將鼠標(biāo)至于圖形編輯窗口元器件需要放置的位置，單擊鼠標(biāo)左鍵，出現(xiàn)紫紅色的元器件輪廓符號(hào)（此時(shí)還可對(duì)元器件的放置位置進(jìn)行調(diào)整）。在單擊鼠標(biāo)左鍵，元器件被完全放置（放置元器件后，如還需調(diào)整方向，可使用鼠標(biāo)左鍵，單擊需要調(diào)整的元器件，再單擊鼠標(biāo)右鍵菜單進(jìn)行調(diào)整）。同理將晶振、電容、電阻、發(fā)光二極管放置到圖形編輯窗口，如圖2.1.4所示：圖中我們已將元器件編好了號(hào)，并修改了參數(shù)。修改的方法是：在圖形編輯窗口中，雙擊元器件，在彈出的“Edit Component”對(duì)話(huà)框中進(jìn)行修改。現(xiàn)在以電阻為例進(jìn)行說(shuō)明，如圖所示：把“Compo

9、nent Reference”中的R?改為R1，把“Resistance”中的10k改為1k。修改好后點(diǎn)擊按鈕，這時(shí)編輯窗口就有了一個(gè)編號(hào)為R1，阻值為1k的電阻了。大家只需重復(fù)以上步驟就可對(duì)其他元器的參數(shù)件進(jìn)行了，只是大同小異罷了。3、元器件與元器件的電氣連接。Proteus具有自動(dòng)線(xiàn)路功能（Wire Auto Router）,當(dāng)鼠標(biāo)移動(dòng)至連接點(diǎn)時(shí)，鼠標(biāo)指針處出現(xiàn)一個(gè)虛線(xiàn)框，如下圖所示：?jiǎn)螕羰髽?biāo)左鍵，移動(dòng)鼠標(biāo)至LED-RED的陽(yáng)極，出現(xiàn)虛線(xiàn)框時(shí)，單擊鼠標(biāo)左鍵完成連線(xiàn)，如上圖所示：同理，我們可以完成其他連線(xiàn)。在此過(guò)程中，我們都可以按下ESC鍵或者單擊鼠標(biāo)右鍵放棄連線(xiàn)。4、放置電源端子。單擊繪圖

10、工具欄的 按鈕，使之處于選中狀態(tài)。點(diǎn)擊選中“POWER”，放置兩個(gè)電源端子；點(diǎn)擊選中“GROUND”，放置一個(gè)接地端子。放置好后完成連線(xiàn)，如圖所示：5、在編輯窗口繪制總線(xiàn)。單擊繪圖工具欄的 按鈕，使之處于選中狀態(tài)。將鼠標(biāo)置于圖形編輯窗口，單擊鼠標(biāo)左鍵，確定總線(xiàn)的起始位置；移動(dòng)鼠標(biāo)，屏幕出現(xiàn)一條藍(lán)色的粗線(xiàn)，選擇總線(xiàn)的終點(diǎn)位置，雙擊鼠標(biāo)左鍵，這樣一條總線(xiàn)就繪制好了，如圖2.1.7所示：圖 2.1.76、元器件與總線(xiàn)的連線(xiàn)繪制與總線(xiàn)連接導(dǎo)線(xiàn)的時(shí)候?yàn)榱撕鸵话愕膶?dǎo)線(xiàn)區(qū)分，我們一般喜歡畫(huà)斜線(xiàn)來(lái)表示分支線(xiàn)。此時(shí)我們需要自己決定走線(xiàn)路徑，只需在想要拐點(diǎn)處單擊鼠標(biāo)左鍵即可。在繪制斜線(xiàn)時(shí)我們需要關(guān)閉自動(dòng)線(xiàn)路功能(

11、Wire Auto Router)?？赏ㄟ^(guò)使用工具欄里的WAR命令按鈕關(guān)閉。繪制完后的效果如圖2.1.8所示：7、放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)。單擊繪圖工具欄的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)按鈕 使之處于選中狀態(tài)。將鼠標(biāo)置于欲放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)的導(dǎo)線(xiàn)上，這時(shí)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)“×”，表明該導(dǎo)線(xiàn)可以放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)。單擊鼠標(biāo)左鍵，彈出“Edit Wire Label”對(duì)話(huà)框，在“String”輸入網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)名稱(chēng)（如a），單擊按鈕，完成該導(dǎo)線(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)的放置。同理，可以放置其它導(dǎo)線(xiàn)的標(biāo)號(hào)。注意：在放置導(dǎo)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)的過(guò)程中，相互接通的導(dǎo)線(xiàn)必須標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)，如圖所示：至此，我們便完成了整個(gè)電路圖的繪制。n 2.1.3 電路調(diào)試在進(jìn)行調(diào)試前我們需要

12、設(shè)計(jì)和編譯程序，并加載編譯好的程序。1、編譯程序。Proteus自帶編譯器，有8051的、AVR的、PIC的匯編器等。在ISIS添加上編寫(xiě)好的程序，方法如下：點(diǎn)擊菜單欄“Source”，在下拉菜單點(diǎn)擊“Add/Remove Source Files”出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話(huà)框，如圖所示：點(diǎn)擊對(duì)話(huà)框的按鈕，在彈出的對(duì)話(huà)框找到設(shè)計(jì)好的ASM文件，點(diǎn)擊“打開(kāi)”在“Code Generation Tool”的下面找到“ASEM51”，然后點(diǎn)擊按鈕，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(guò)一會(huì)，編譯結(jié)果的對(duì)話(huà)框就會(huì)出現(xiàn)在我們面前。如果有錯(cuò)誤，對(duì)話(huà)框會(huì)告訴我們是

13、哪一行出現(xiàn)了問(wèn)題。2、加載程序。選中單片機(jī)AT89C52，鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊AT89C52，彈出一個(gè)對(duì)話(huà)框，如圖所示：在彈出的對(duì)話(huà)框里點(diǎn)擊“Program File”的 按鈕，找到剛才編譯得到的HEX文件并打開(kāi)，然后點(diǎn)擊 按鈕就可以模擬了。點(diǎn)擊調(diào)試控制按鈕的運(yùn)行按鈕 ，進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)。這時(shí)我們能清楚地看到每一個(gè)引腳電平的變化。紅色代表高電平，藍(lán)色代表低電平。進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)后，出現(xiàn)了錯(cuò)誤提示，如圖所示：出現(xiàn)此錯(cuò)誤提示的原因是：電路圖中有兩個(gè)電阻的編號(hào)都是R1。我們只需要把其中一個(gè)改為R9就行了。2.2 項(xiàng)目二n 電路設(shè)計(jì)通過(guò)項(xiàng)目一的實(shí)踐，相信大家對(duì)Proteus已經(jīng)基本會(huì)使用了，并有了一定的了解。下面，我

14、們繼續(xù)做實(shí)踐，以鞏固前面的知識(shí)。進(jìn)行實(shí)踐的單片機(jī)電路如圖所示：圖 n 2.2.2 電路圖繪制1、將所需的的元器件加載到對(duì)象選擇器窗口內(nèi)。單擊對(duì)象選擇器按鈕 如圖所示：彈出“Pick Devices”對(duì)話(huà)框，使用搜索引擎，在“Keywords”欄中分別輸入AT89C52、CRY、CAP、CAP POL 、RES、7SEG、RX8、NPN，在搜索結(jié)果“Results”欄中找到該對(duì)象，并將其添加至對(duì)象選擇器窗口內(nèi)，如圖所示：2、 將元器件放置到圖形編輯窗口。在對(duì)象選擇器窗口內(nèi)，選中AT89C52，如果元器件的方向不符合要求可使用預(yù)覽對(duì)象方向控制按鈕進(jìn)行操作。例如用按鈕對(duì)元器件進(jìn)行順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，用按鈕對(duì)

15、元器件進(jìn)行逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，用按鈕對(duì)元器件進(jìn)行左右反轉(zhuǎn)，用按鈕 對(duì)元器件進(jìn)行上下反轉(zhuǎn)。元器件方向符合要求后，將鼠標(biāo)至于圖形編輯窗口元器件需要放置的位置，單擊鼠標(biāo)左鍵，出現(xiàn)紫紅色的元器件輪廓符號(hào)（此時(shí)還可對(duì)元器件的放置位置進(jìn)行調(diào)整）。在單擊鼠標(biāo)左鍵，元器件被完全放置（放置元器件后，如還需調(diào)整方向，可使用鼠標(biāo)左鍵，單擊需要調(diào)整的元器件，再單擊鼠標(biāo)右鍵菜單進(jìn)行調(diào)整）。同理將晶振、電容、電阻、數(shù)碼管、排阻、三極管放置到圖形編輯窗口，如圖2.2.2所示：若對(duì)象位置需要移動(dòng)，可在圖形編輯窗口中，將鼠標(biāo)移到該對(duì)象上，單擊鼠標(biāo)左鍵，此時(shí)我們已經(jīng)注意到，該對(duì)象的顏色已變至紅色，表明該對(duì)象已被選中，按下鼠標(biāo)左鍵，拖動(dòng)鼠

16、標(biāo)，將對(duì)象移至新位置后，松開(kāi)鼠標(biāo)，完成移動(dòng)操作。若要將元器件重新編號(hào)修改參數(shù)?？稍趫D形編輯窗口中，將鼠標(biāo)移到該對(duì)象上，雙擊元器件，在彈出的“Edit Component”對(duì)話(huà)框中進(jìn)行修改。由于電阻Q1Q8的型號(hào)均相同，因此可利用復(fù)制功能進(jìn)行繪制。將鼠標(biāo)移到Q1，單擊鼠標(biāo)左鍵，選中Q1，在標(biāo)準(zhǔn)工具欄中，單擊復(fù)制按鈕 ，拖動(dòng)鼠標(biāo)，按下鼠標(biāo)左鍵，將對(duì)象復(fù)制到新位置，如此反復(fù)，直到按下ESC鍵或單擊鼠標(biāo)右鍵，結(jié)束復(fù)制，如圖2.2.3所示：3、元器件與元器件的電氣連接。Proteus具有自動(dòng)線(xiàn)路功能（Wire Auto Router）。Proteus的智能化可以在你想要畫(huà)線(xiàn)的時(shí)候進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)。下面，我們

17、來(lái)操作將電阻R1的右端連接到單片機(jī)AT89C52的9腳（RST端）。當(dāng)鼠標(biāo)的指針靠近R1右端的連接點(diǎn)時(shí)，跟著鼠標(biāo)的指針就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)虛線(xiàn)框，表明找到了R1的連接點(diǎn)，單擊鼠標(biāo)左鍵，這時(shí)會(huì)出現(xiàn)一條綠線(xiàn)，移動(dòng)鼠標(biāo)（不用拖動(dòng)鼠標(biāo)），將鼠標(biāo)的指針靠近AT89C52的9腳的連接點(diǎn)時(shí)，跟著鼠標(biāo)的指針會(huì)再出現(xiàn)一個(gè)虛線(xiàn)框，表明找到了AT89C52的連接點(diǎn)，單擊鼠標(biāo)左鍵，元器件與元器件就有了電氣連接。同理，我們可以完成其他連線(xiàn)。在此過(guò)程中，我們都可以按下ESC鍵或者單擊鼠標(biāo)右鍵放棄連線(xiàn)。4、放置電源端子。單擊繪圖工具欄的 按鈕，使之處于選中狀態(tài)。點(diǎn)擊選中“POWER”，放置兩個(gè)電源端子；點(diǎn)擊選中“GROUND”，放

18、置一個(gè)接地端子。5、在編輯窗口繪制總線(xiàn)。單擊繪圖工具欄的 按鈕，使之處于選中狀態(tài)。將鼠標(biāo)置于圖形編輯窗口，單擊鼠標(biāo)左鍵，確定總線(xiàn)的起始位置；移動(dòng)鼠標(biāo)，屏幕出現(xiàn)一條藍(lán)色的粗線(xiàn)，選擇總線(xiàn)的終點(diǎn)位置，雙擊鼠標(biāo)左鍵，這樣一條總線(xiàn)就繪制好了，這次我們需要繪制3條總線(xiàn)，如圖2.所示：6、元器件與總線(xiàn)的連線(xiàn)為了和一般的導(dǎo)線(xiàn)區(qū)分，繪制與總線(xiàn)連接的導(dǎo)線(xiàn)時(shí)，我們一般喜歡畫(huà)斜線(xiàn)來(lái)表示分支線(xiàn)。此時(shí)我們需要自己決定走線(xiàn)路徑，只需在想要拐點(diǎn)處單擊鼠標(biāo)左鍵即可。在繪制斜線(xiàn)時(shí)我們需要關(guān)閉自動(dòng)線(xiàn)路功能(Wire Auto Router)?？赏ㄟ^(guò)使用工具欄里的WAR命令按鈕關(guān)閉。完成此步驟后，如圖2.2.5所示：7、放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)

19、。單擊繪圖工具欄的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)按鈕 使之處于選中狀態(tài)。將鼠標(biāo)置于欲放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)的導(dǎo)線(xiàn)上，這時(shí)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)“×”，表明該導(dǎo)線(xiàn)可以放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)。單擊鼠標(biāo)左鍵，彈出“Edit Wire Label”對(duì)話(huà)框，在“String”輸入網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)名稱(chēng)（如a），單擊 按鈕，完成該導(dǎo)線(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)的放置。同理，可以放置其它導(dǎo)線(xiàn)的標(biāo)號(hào)。注意：在放置導(dǎo)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)的過(guò)程中，相互接通的導(dǎo)線(xiàn)必須標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)，如圖所示：至此，項(xiàng)目二的電路圖就繪制完成了。n .3 電路調(diào)試在進(jìn)行調(diào)試前我們需要設(shè)計(jì)和編譯程序，并加載編譯好的程序。1、編譯程序。Proteus自帶編譯器，有8051的、AVR的、PIC的匯編器等。在ISIS添加上編寫(xiě)好的程序，方法如下：點(diǎn)擊菜單欄“Source”，在下拉菜單點(diǎn)擊“Add/Remove Source Files”出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話(huà)框，如圖所示：點(diǎn)擊對(duì)話(huà)框的 按鈕，在彈出的對(duì)話(huà)框找到設(shè)計(jì)好的ASM文件，點(diǎn)擊“打開(kāi)”在“Code Generation Tool