Proteus电子设计与仿真平台

电子设计开发与仿真平台广州市风标电子技术有限公司ProteusProteus电子设计与仿真平台主要内容Proteus概述ProteusISIS的特点ProteusProSPICE仿真与虚拟仪器Proteus虚拟系统模型(VSM)ProteusPCB设计实例演示Proteus教学实验系统演示Proteus电子设计与仿真平台——从概念到完成Proteus是英国Labcenter公司研发的嵌入式系统仿真开发软件。在Proteus中,从原理图设计、单片机编程、系统仿真到PCB设计一气呵成。真正实现了从概念到产品的完整设计。ISIS原理图设计与仿真ARES线路板设计实物Proteus电子设计与仿真平台Proteus的构成Proteus是集成了智能原理布图、混合模型电路仿真和PCB设计，构成一个完整的电子设计系统。ProSPICEISIS

混合模型智能原理布图

ASF高级图表仿真VSM虚拟系统模型ARES高级布线编辑PCB设计ProteusDesignSuite8051/52、PIC10/12PIC16/18PIC24/33、ARM7、HC11、

AVR、8086、BasicStamp……ProteusVSMDesignSuiteProteusPCBDesignSuiteProteus电子设计与仿真平台主要内容Proteus概述ProteusISIS的特点ProteusProSPICE仿真与虚拟仪器微处理器系统仿真(VSM)ProteusPCB设计实例演示Proteus教学实验系统演示Proteus电子设计与仿真平台ISIS（智能原理图输入系统）的特点Proteus智能原理图输入系统（ISIS）是原理图设计和电路仿真的基本平台。ISIS绘图简单快捷，特别是新的7.1版以后，鼠标功能大大加强，并新增了设计浏览器用于原理图与PCB的交叉检查。个性化的编辑环境：用户可自定义原理图外观，包括线宽、线型、填充类型、字符等。还可以使用风格模板。用户可以自己设置快捷键定义。快捷选取/放置器件：通过模糊搜索可快速从器件库中选取器件。并且可以实况预览和选择器件的PCB封装。层次化设计：支持多页或子电路设计仿真日志：用于仿真的监控和故障诊断。Proteus电子设计与仿真平台ISIS（智能原理图输入系统）的特点原理图自动连线,自动标号：自动连线功能使得连线轻松快捷。新版本采用非模态（modeless）的选择与连线，软件操作更加智能化。灵活多样的设计输出

：原理图（包括仿真时的画面）以多种格式图片输出以便发表与存档；设计完成还可以输出多种格式的网络表。Proteus电子设计与仿真平台主要内容Proteus概述ProteusISIS的特点ProteusProSPICE仿真与虚拟仪器微处理器系统仿真(VSM)ProteusPCB设计实例演示Proteus教学实验系统演示Proteus电子设计与仿真平台ProteusProSPICE仿真与虚拟仪器ProteusProSPICE仿真有两类不同的仿真方式：交互式仿真和基于图表的仿真。交互式仿真－实时直观地反映电路设计的仿真结果；基于图表的仿真(ASF)－用来精确分析电路的各种性能，如频率特性、噪声特性等。ProteusProSPICE的整个电路分析是ISIS原理图设计模块的延续，它提供了大量的虚拟仪器、曲线图表、激励源和探针等仿真工具：探针－电压探针、电流探针；电路激励－14种激励信号源；曲线图表－13种曲线图表。虚拟仪器－13种虚拟仪器如示波器等；Proteus电子设计与仿真平台仿真工具－探针（Probe）

探针可以直接布置在线路上，用于实时采集和测量电压/电流信号。电压探针（Voltageprobes）－即可在模拟仿真中使用，也可在数字仿真中使用。在模拟电路中记录真实的电压值，而在数字电路中，记录逻辑电平及其强度。

电流探针（Currentprobes）

－仅在模拟电路仿真中使用，可显示电流方向和电流瞬时值。

探针即可用于基于图表的仿真，也可用于交互式仿真中。电压探针电流探针Proteus电子设计与仿真平台仿真工具－激励源(14种)DC：直流电压源Sine：正弦波发生器Pulse：脉冲发生器Exp：指数脉冲发生器SFFM：单频率调频波信号发生器Pwlin：任意分段线性脉冲信号发生器File：File信号发生器，数据来源于ASCII文件Audio：音频信号发生器。数据来源于wav文件DState：稳态逻辑电平发生器DEdge：单边沿信号发生器DPulse：单周期数字脉冲发生器DClock：数字时钟信号发生器DPattern：模式信号发生器Scriptable：脚本化波形发生器Proteus电子设计与仿真平台仿真工具－曲线图表(13种)模拟图表（ANALOGUE）数字图表(DIGITAL)混合分析图表(MIXED)频率分析图表(FREQUENCY)转移特性分析图表(TRANSFER)噪声分析图表(NOISE)失真分析图表(DISTORTION)傅立叶分析图表(FOURIER)音频分析图表(AUDIO)交互分析图表(INTERACTIVE)一致性分析图表(CONFORMANCE)直流扫描分析图表(DCSWEEP)交流扫描分析图表(ACSWEEP)

Proteus电子设计与仿真平台仿真工具－虚拟仪器(13种)虚拟示波器(OSCILLOSCOPE)逻辑分析仪(LOGICANALYSER)计数/定时器(COUNTERTIMER)虚拟终端(VIRUALTERMINAL)信号发生器(SIGNALGENERATOR)模式发生器(PATTERNGENERATOR)交直流电压表和电流表（AC/DCvoltmeters/ammeters）SPI调试器(SPIDEBUGGER)I2C调试器(I2CDEBUGGER)

USB调试器(USBDEBUGGER)

I2C总线调试窗口Proteus电子设计与仿真平台高级仿真（ASF）频率分析失真分析噪声分析瞬态分析虚拟示波器Proteus电子设计与仿真平台交互式仿真不同颜色电路连线显示相应电压箭头显示电流方向

探针实时显示电压/电流值仿真暂停时显示元件引脚信息

显示屏（LCD）引脚逻辑状态显示游戏手柄（可映射到PC键盘上）CPU运行程序Proteus电子设计与仿真平台主要内容Proteus概述ProteusISIS的特点ProteusProSPICE仿真与虚拟仪器微处理器系统仿真(VSM)ProteusPCB设计实例演示Proteus教学实验系统演示Proteus电子设计与仿真平台Proteus微处理器系统仿真(VSM)单片机系统的仿真是ProteusVSM(虚拟系统模型)的主要特色。用户可在Proteus中绘制原理图，编辑、编译、调试代码，并直观地看到仿真结果，完成单片机系统的设计。Proteus目前的仿真模型达到27000多种，Labcenter公司还在持续不断的添加。其中CPU模型有ARM7（LPC21xx）、AtmelAVR、MotorolaHC11、8051/8052、PIC系列（PIC10/12/16/18/24/33），在7.5版本中增加了8086，即将在7.6版将增加MSP430。同时模型库中包含了LED/LCD显示、键盘、按钮、开关、常用电机等大量通用外围设备。VSM能仿真多个CPU，它能便利处理含两个或以上微控制器的系统设计。

Proteus电子设计与仿真平台内部数据存储器窗口在Proteus中程序调试源代码窗口：提供了四种程序执行命令按钮

程序调试断点处理器程序计数器的当前位置

SFR存储器窗口CPU寄存器窗口观测窗口Proteus电子设计与仿真平台Proteus下的C源码调试

如果设置编译环境，使其输出含有调试信息的代码文件，下载到单片机，仿真时就能直接在Proteus下观察、调试C源代码。CPU加载OMF文件C源码调试窗口Proteus电子设计与仿真平台与第三方IDE的协同仿真Proteus中只集成了单片机的汇编编译器。当使用高级语言（如C语言）进行程序设计时，需要应用第三方的集成开发环境（IDE），例如：IAR’sEmbeddedWorkbenchKeilMicrochip’sMP-LABAtmel’sAVRstudio

对于特定的集成开发环境，还可以进行与Proteus的联调。

Proteus电子设计与仿真平台Proteus与Keil联调Keil处于运行状态Proteus同时进入运行状态Proteus电子设计与仿真平台VSM的物理接口模型

物理接口模型（PhysicalInterfaceModel）是虚拟电路与外部建立通信的桥梁。目前最新的ProteusVSM中有以下物理接口模型：COMPIM——串口物理接口模型仿真电路通过本机的RS232接口与外部通信。EPIM——以太网物理接口模型仿真电路通过本机的网络接口与外部通信，目前有RTL8019AS和ENC28J60两种控制器模型。Proteus电子设计与仿真平台VSM物理接口模型之一：COMPIM模型PC串行口COMPIM模型实际温度测量板Proteus仿真电路

通过串口物理接口（COMPIM）模型，可以实现虚拟仿真电路与外部实际电路的双向串行通信串行电缆Proteus电子设计与仿真平台VSM物理接口模型之二：EPIM模型

使用以太网物理接口模型（EPIM），可以实现虚拟仿真电路通过本地网卡与局域网内其他计算机的双向网络通信LAN电脑＃1电脑＃2ENC28J60模型Proteus电子设计与仿真平台主要内容Proteus概述ProteusISIS的特点ProteusProSPICE仿真与虚拟仪器微处理器系统仿真(VSM)ProteusPCB设计实例演示Proteus教学实验系统演示Proteus电子设计与仿真平台ProteusPCB设计

Proteus不仅能完成电路的仿真与分析，它的另一个强大功能是运用ARES来完成PCB设计。可以说ARES这个高性能的，集成了真正世界级的基于形状的布线器的PCB设计工具是对ProteusISIS的完美补充。支持16个铜箔层、2个丝印层、4个机械层加板边、禁止布线区、阻焊区及锡膏覆盖区。Proteus电子设计与仿真平台ARES的封装库包括标准的SMT封装、IPC7351封装和双列直插封装，共四千多个（7.5sp2）。ProteusPCB设计丰富的器件封装Proteus电子设计与仿真平台PROTEUSPCB设计增强的设计规则管理器

用户可以通过设计管理器配置设计规则对特定的层，特定的网络或一组网络进行管理,还可以创建任意数量的设计规则。

网络选择导线和过孔定义板层设定飞线显示Proteus电子设计与仿真平台器件布局（自动＋手工）自动布线PROTEUSPCB设计自动布局与布线ARES支持手工布与自动布局布线。在布局时可以以任意角度摆放器件，在布线时我们可以选择4种布线方式：全局基于形状的自动布线，交互式布线，用户脚本化布线，外部自动布线器布线。Proteus电子设计与仿真平台Proteus基于形状的自动布线器在BGA器件引脚周围布线前后PROTEUSPCB设计基于形状的布线器ARES包含了一个世界级的集成的基于形状的自动布线器，使用了高级的、被证实了的、基于代价冲突的优化算法以最大化布通率。Proteus电子设计与仿真平台ARES在支持RS274D及新的RS274X格式的GERBER输出的同时，还增加了对目前世界上智能水平最高的CAD/CAM数据交换格式—ODB＋＋的输出支持。输出层设置Gerber格式PROTEUSPCB设计CAD/CAM输出Proteus电子设计与仿真平台原始布局，因布线密度过高导致自动布线无法完成经过门交换优化后，降低了布线密度，可轻松完成自动布线ProteusPCB设计支持引脚交换和门交换优化Proteus电子设计与仿真平台ProteusPCB设计支持器件和PCB的3D预览Proteus电子设计与仿真平台主要内容Proteus概述ProteusISIS的特点ProteusProSPICE仿真与虚拟仪器微处理器系统仿真(VSM)ProteusPCB设计实例演示Proteus教学实验系统演示Proteus电子设计与仿真平台模拟电路动态电路仿真

负反馈电路分析数字电路组合逻辑电路仿真时序逻辑电路仿真单片机仿真光电耦合及继电器仿真

单片机协同外围器件仿真

Proteus仿真开发过程演示实例演示Proteus电子设计与仿真平台主要内容Proteus概述ProteusISIS的特点ProteusProSPICE仿真与虚拟仪器微处理器系统仿真(VSM)ProteusPCB设计实例演示Proteus教学实验系统Proteus电子设计与仿真平台Proteus电子设计与仿真平台Proteus电子设计与仿真平台教学实验系统-单片机：实验箱功能结构

实验箱供电系统点阵屏模块由4个8*8LED点阵屏一起组成了一个16×16的大点阵屏8255模块串口扩充模块时钟显示模块数码管模块

键盘显示模块AD及DA模块电机模块8255的PA口和PB口用于扩展串转并芯片74LS1648路LED指示灯并转串芯片74LS1658路独立式输入按键字符型液晶屏LCD1602时钟芯片DS1302四联体数码管单个LED段数码管数字温度传感器DS18B20EEPROM24C02

图符型液晶屏LCD128644×4矩阵键盘数模转换芯片DAC0832模数转换芯片ADC0809直流电机步进电机

MCU模块IO口引线插座RS232接口ISP下载接口

MCS-51-AT89S52并口下载模块ICD2下载接口RS232接口IO口引线插座

PIC-16F877AIO口引线插座RS232接口ISP下载接口

AVR-TMEGA16LProteus电子设计与仿真平台教学实验系统-单片机：实验箱基本实验

在实验箱上，利用核心模块和八个外围模块，可完成25个的硬件实验。由于实验箱采用的是模块化设计，所以还可以完成其它的扩展实验，给学生以充分的发挥空间。1、I/O口输出实验—LED流水灯实验2、I/O口输入/输出实验—模拟开关灯3、8255I/O扩展实验4、无译码的七段数码管显示实验5、BCD码译码的多位数码管扫描显示实验6、独立式键盘实验7、计数器实验8、定时器实验9、单个外部中断实验10、多个中断同时存在实验11、矩阵键盘扫描实验12、串行端口输出扩充实验13、串行端口输入扩充实验14、单片机与PC之间串行通信实验15、双机通信实验16、I2C总线——AT24Cxx存储器读写17、温度传感器DS18B20实验18、实时时钟DS1302实验19、A/D转换实验20、D/A转换实验21、液晶显示的控制1（44780）22、液晶显示的控制2（KS010823、直流电机控制实验24、步进电机控制实验25、16X16阵列LED显示实验Proteus电子设计与仿真平台Proteus电子设计与仿真平台适合于嵌入式系统课程的入门学习由一块综合实验板和附属外设部件组成Proteus设计工程文件和指导书，授课课件12个实验可以帮助学生平稳地从单片机过渡到ARM结构体系教学实验系统-ARMProteus电子设计与仿真平台实验流程PROTEUS软件实验原理图绘制程序编写、编译装载HEX代码调试得到正确仿真效果实验系统硬件实验给MCU模块