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1、我们都知道，学习软件的最大困惑是，想一下子能够上手，但看到层层叠叠的英文菜单和详而又细的教程却望而生畏，最后会因没有足够的耐心而失去兴趣，半途而废。其实，对于初学者，我们不必了解软件的全部功能，只要能够把握它的核心和宗旨的东西，拿来就能用，能快速玩转，是最开心不过的了。至于内部的详细功能，在有了兴趣和信心之后，再具体学习即可。 我们先从最简单的电路入手，来设计一个电容充放电电路，并通过电路仿真观察其电流流向和灯的亮灭。大家跟我做，一步一步来，一会儿你会找到一种成就感。,Proteus入门学习,1.Proteus跟我做 Proteus软件的安装与运行,Proteus软件目前的最新版本为7.5，先
2、按要求把软件安装到计算机上，安装结束后，在桌面的“开始”程序菜单中，单击运行原理图(ISIS 7 Professional)或PCB (ARE 7 Professional)设计界面。ISIS 7 Professional在程序中的位置如图1-1所示。,图1-1 ISIS 7 Professional 在程序中的位置,图1-2为ISIS 7 Professional 运行时的界面。 图1-2 ISIS 7 Professional 运行时的界面,1. 元件的拾取 在桌面上选择【开始】【程序】“Proteus 7 Professional”，单击蓝色图标“ISIS 7 Professional”
3、打开应用程序。ISIS Professional的编辑界面如图1-3所示。 图1-3 ISIS Professional的编辑界面,在弹出的对话框中选择“No”，选中“以后不再显示此对话框”，关闭弹出提示。 本例所用到的元件清单如表1-1所示。 表1-1 例1的元件清单,用鼠标左键单击界面左侧预览窗口下面的“P”按钮，如图1-4所示，弹出“Pick Devices”(元件拾取)对话框。 图1-4 元件拾取对话框,ISIS 7 Professional的元件拾取就是把元件从元件拾取对话框中拾取到图形编辑界面的对象选择器中。元件拾取共有两种办法。 (1) 按类别查找和拾取元件 元件通常以其英文名称
4、或器件代号在库中存放。我们在取一个元件时，首先要清楚它属于哪一大类，然后还要知道它归属哪一子类，这样就缩小了查找范围，然后在子类所列出的元件中逐个查找，根据显示的元件符号、参数来判断是否找到了所需要的元件。双击找到的元件名，该元件便拾取到编辑界面中了。,按照表1-1中的顺序来依次拾取元件。首先是充电电容CAPACITOR，在图1-4中打开的元件对话框中，在“Category”类中选中“Capacitors”电容类，在下方的“Sub-category”(子类)中选中“Animated”(可动画演示)，查询结果元件列表中只有一个元件，即我们要找的CAPACITOR，如图1-4所示。双击元件名，元件
5、即被选入编辑界面的元件区中了，如图1-16所示。如图单击一个元件后单击右下角的“OK”，元件拾取后对话框关闭。连续取元件时不要单击“OK”按钮，直接双击元件名可继续。 拾取元件对话框共分四部分，左侧从上到下分别为直接查找时的名称输入、分类查找时的大类列表、子类列表和生产厂家列表。中间为查到的元件,列表。右侧自上而下分别为元件图形和元件封装，图1-5中的元件没有显示封装。 图1-5 分类拾取元件示意图,(2) 直接查找和拾取元件 把元件名的全称或部分输入到Pick Devices(元件拾取)对话框中的“Keywords”栏，在中间的查找结果“Results”中显示所有电容元件列表，用鼠标拖动右边
6、的滚动条，出现灰色标示的元件即为找到的匹配元件，如图1-6所示。 这种方法主要用于对元件名熟悉之后，为节约时间而直接查找。对于初学者来说，还是分类查找比较好，一是不用记太多的元件名，二是对元件的分类有一个清楚的概念，利于以后对大量元件的拾取。,图1-6 直接拾取元件示意图,按照电容的拾取方法，依次把五个元件拾取到编辑界面的对象选择器中，然后关闭元件拾取对话框。元件拾取后的界面如图1-7所示。 图1-7 元件拾取后的界面,下面把元件从对象选择器中放置到图形编辑区中。用鼠标单击对象选择区中的某一元件名，把鼠标指针移动到图形编辑区，双击鼠标左键，元件即被放置到编辑区中。电阻要放置两次，因为本例中用到
7、两个电阻。放置后的界面如图1-8所示。 图1-8 元件放置后的界面,2. 编辑窗口视野控制 学会合理控制编辑区的视野是元件编辑和电路连接进行前的首要工作。 编辑窗口的视野平移可用以下方法： 在原理图编辑区的蓝色方框内，把鼠标指针放置在一个地方后，按下“F5”，则以鼠标指针为中心显示图形。 当图形不能全部显示出来时，按住“Shift”键，移动鼠标指针到上、下、左、右边界，则图形自动平移。 快速显示想要显示的图形部分时，把鼠标指向左上预览窗口中某处，并单击鼠标左键，则编辑窗口内图形自动移动到指定位置。,另外还有两个图标，用于显示整个图形，以鼠标所选窗口为中心显示图形。 编辑窗口的视野缩放用以下方法
8、： 先把鼠标指针放置到原理图编辑区内的蓝色框内，上下滚动鼠标滚轮即可缩放视野。如果没有鼠标滚轮，可使用图标 和 来放大和缩小编辑窗口内的图形。 放置鼠标指针到编辑窗口内想要放大或缩小的地方，按“F6”(放大)或“F7”(缩小)放大或缩小图形，按“F8”显示整个图形。 按住“Shift”键，在编辑窗口内单击鼠标左键，拖出一个欲显示的窗口。,3. 元件位置的调整和参数的修改 在编辑区的元件上单击鼠标左键选中元件(为红色)，在选中的元件上再次单击鼠标右键则删除该元件，而在元件以外的区域内单击右键则取消选择。元件误删除后可用图标 找回。单个元件选中后，单击鼠标左键不松可以拖动该元件。群选使用鼠标左键拖
9、出一个选择区域，使用图标 来整体移动。使用图标 可整体复制，图标 用来刷新图面。,按图1-9所示元件位置布置好元件。使用界面左下方的四个图标 、 、 、 可改变元件的方向及对称性。把两位开关调整成图示的方位。 图1-9 元件布置,先存一下盘。建立一个名为Proteus的目录，选主菜单FileSave Design As，在打开的对话框中把文件保存为Proteus目录下的“Cap1.DSN”，只用输入“Cap1”，扩展名系统自动添加。 下面改变元件参数。 左键双击原理图编辑区中的电阻R1，弹出“Edit Component”(元件属性设置)对话框，把R1的Resistance(阻值)由10k改为
10、1k，把R2的阻值由10k改为100(缺省单位为)。,Edit Component(元件属性设置)对话框如图1-10所示。 图1-10 元件属性设置对话框,注意到每个元件的旁边显示灰色的“”，为了使电路图清晰，可以取消此文字显示。双击此文字，打开一个对话框，如图1-11所示。在该对话框中选择“Style”，先取消选择“Visible”右边的“Follow Global”选项，再取消选择“Visible”选项，单击“OK”即可。,图1-11 “TEXT”属性设置对话框,也可在元件调用前，直接选择主菜单中的【Template】【Set Design Defaults】打开画图模板设置选项，如图1-
11、12所示。 图1-12 打开模板设计对话框,接着出现Edit Design Defaults(编辑模板设计)对话框，如图1-13所示。在“Show hidden text”选项中把对勾去掉，然后单击“OK”即可。每个元件的旁边不再显示灰色的“”。,图1-13 编辑模板设计对话框,4. 电路连线 电路连线采用按格点捕捉和自动连线的形式，所以首先确定编辑窗口上方的自动连线图标 和自动捕捉图标 为按下状态。Proteus的连线是非常智能的，它会判断你下一步的操作是否想连线从而自动连线，而不需要选择连线的操作，只需用鼠标左键单击编辑区元件的一个端点拖动到要连接的另外一个元件的端点，先松开左键后再单击鼠
12、标左键，即完成一根连线。如果要删除一根连线，右键双击连线即可。按图标 取消背景格点显示，如图1-14所示。 连线完成后，如果再想回到拾取元件状态，按下左侧工具栏中的“元件拾取”图标 即可，如图1-15所,示。记住按一下存盘图标。,图1-14 连接好的电路原理图 图1-15 重新回到元件拾取界面,5. 电路的动态仿真 前面我们已经完成了电路原理图的设计和连接，下面来看看电路的仿真效果。 首先在主菜单“System”“Set Animation Options”中设置仿真时电压及电流的颜色及方向，如图1-16所示。,图1-16 Animated Circuits Configuration对话框,
13、在随后打开的对话框中，选择“Show Wire Voltage by Colour”和“Show Wire Current with Arrows”两项，即选择导线以红、蓝两色来表示电压的高低，以箭头标示来表示电流的流向。 单击Proteus ISIS环境中左下方的仿真控制按钮 中的运行按钮，开始仿真。仿真开始后，用鼠标单击图中的开关，使其先把电容与电源接通，如图1- 17所示。 能清楚地看到电容充电的效果。接着单击开关，使其把电容与灯连通。看到灯闪了一下，如图1-18所示。由于充电时间常数为1秒，放电时间常数小一些，瞬间放电，所以灯亮的时间很短。如果放电时间常数再大，则不易观察到灯亮的效果。
14、在运行时，可以来回拨动开关，反复观察充放电过程。单击仿真控制按钮中的停止按钮，仿真结束。,图1-17 电容充电过程的仿真,图1-18 电容放电过程的仿真,6. 文件的保存 在设计过程中要养成不断存盘的好习惯，以免突发事件而造成事倍功半的效果，影响学习情绪。最好先建立一个存放“*.DSN”文件的专用文件夹，你会发现在这个文件夹中，除了刚刚设计完成的“Cap1.DSN”文件外，还有很多其他扩展名的文件，可以统统删除。下次打开时，可直接双击“Cap1.DSN”文件，或先运行Proteus，再打开“Cap1.DSN”文件。,2.Proteus的虚拟仿真工具,在第1章我们学习了Proteus ISIS的
15、电路原理图设计，熟悉了各种元件的拾取和各种绘图工具的使用。在这一章里，我们对已经设计好的电路图进行仿真，以检查设计结果的正确性。Proteus ISIS软件提供了许多种类的虚拟仿真工具，给电路设计和分析带来了极大的方便。 Proteus ISIS的VSM(Virtual Simulation Mode，虚拟仿真模式)，包括交互式动态仿真和基于图表的静态仿真。前者用于即时观看电路的仿真结果，仿真结果在仿真运行结束后即消失；后者的仿真结果可随时刷新，以图表的形式保留在图中，可供以后分析或随图纸一起打印输出。 下面我们结合电路分析实例，对Proteus VSM下的虚拟仿真仪器和工具逐一介绍。,数字电
16、路的分析与设计,数字电路不同于模拟电路，它是以数字信为处理对象，研究各输入与输出之间的联系，实现一定的逻辑关系的电路。数字逻辑基础主要涵盖数制与编码、布尔代数及其逻辑实现、集成逻辑电路、触发器，为电路分析和设计准备基础知识；数字电路的分析和设计方法，包括组合逻辑电路、同步时序逻辑电路、异步时序逻辑电路以及脉冲产生与整形电路；可编程逻辑器件，包括ROM、 PLA、PAL、GAL及在系统编程技术。 本章我们以几个数字逻辑电路设计中的经典例子，来说明Proteus在数字电路的分析和设计中的强有力辅助作用。,2.1 激 励 源,激励源为电路提供输入信号。Proteus ISIS 为用户提供了如表2-1所示的各种类型的激励源，允许对其参数进行设置。,2.2 虚 拟 仪 器,Proteus ISIS为用户提供了多种虚拟仪器，单击工具箱中的按钮，列出所有的虚拟仪器名称，如图2-1所示。其含义如表2-2所示。,图2-1 虚拟仪器列表,2.2.1 示波器,1
