任务引入

Proteus软件是非常方便、快捷的一款电子电路仿真软件。通过它我们可以更加形象地看到程序的工作状态，更易了解软件与硬件的工作关系，有利于程序的调试及合理选择电路元器件。同时投资较高的硬件对于初学者来说是没有必要的，可以通过Proteus软件完成MCS-51系列单片机及外围电路的可视化仿真，解决经济问题。本次任务中让我们了解Pro-teus的软件的使用吧！

任务目标

知识目标：1.熟悉Proteus软件的界面布局。

2.初步掌握Proteus软件的菜单使用。

3.初步掌握仿真图形绘制方法和步骤。

技能目标：1.会Proteus软件的安装。

2.会使用Proteus软件。

3.能进行Proteus仿真调试步骤。

情感目标：1.培养学生严谨的学习态度。

2.加强学生纪律性。

任务目标

1.对Proteus应用软件进行安装。

2.利用Proteus绘制较简单的仿真电路图，如图1-32所示是单片机开发板电源仿真电路图。在元器件库中调出对应元器件，并放置在图形编辑框中，对元器件进行简单的编辑和线路的连接。

图1-32 单片机开发板电源仿真电路图

任务实施

同学们，我们开始尝试通过Proteus画出开发板电源仿真电路图，来感受它带给我们形象而又缤纷的世界吧！

一、任务分析

Proteus绘制电路所应用的元器件有整流二极管、电源开关按键、滤波电容、电阻、发光二极管、USB和圆孔电源插座。

二、仿真电路图的绘制

1.选择元器件

打开Proteus软件，将所需元器件加入到对象选择器窗口单击对象选择器按钮，如图1-33所示。

图1-33 Proteus元器件选择窗口

弹出PickDevices页面，在“关键字”栏中输入1N4007，系统将在元器件库中进行搜索，并将搜索结果显示在“结果”栏中，如图1-34所示。

在“结果”栏中的列表项中，双击IN4007，则可将1N4007添加至对象选择器窗口。接着在“关键字”栏中重新输入SW—SPST，如图1-35所示。双击“结果”栏中的SW—SPST，则可将SW—SPST按键添加至对象选择器窗口。

在“关键字”栏中重新输入res，选中“完全匹配”，如图1-36所示。在“结果”栏中获得与res完全匹配的搜索结果。双击RES，则可将RES（电阻）添加至对象选择器窗口。

在“关键字”栏中重新输入cap，在“结果”栏中获得与电容完全匹配的搜索结果。双击CAP，则可将CAP（电容）添加至对象选择器窗口，如图1-37所示。

在“关键字”栏中重新输入cap-elec，在“结果”栏中获得与电容完全匹配的搜索结果。双击CAP-ELEC，则可将CAP-ELEC（电解电容）添加至对象选择器窗口，如图1-38所示。

图1-34 搜索对应元器件窗口

图1-35 添加按键

图1-36 添加电阻

图1-37 添加瓷片电容

图1-38 添加电解电容

在“关键字”栏中重新输入LED，在“结果”栏中获得与二极管完全匹配的搜索结果。根据不同二极管颜色选择，双击LED-GREEN，则可将绿色发光二极管添加至对象选择器窗口，如图1-39所示。单击“确定”按钮，结束对象选择。

图1-39 添加发光二极管

经过以上操作，在对象选择器窗口中，已有了二极管、电容、电阻3类元器件对象，若单击1N4007，在预览窗口中，可见到IN4007的图形，如图1-40所示；此时，在绘图工具栏中的元器件按钮处于选中状态。

2.放置元器件至图形编辑窗口（Placing Components onto the Schematic）

在对象选择器窗口中，选中1N4007，将鼠标置于图形编辑窗口该对象的欲放位置，然后单击鼠标左键，该对象被完成放置。同理，可将其他元器件放到图形编辑窗口中。双击元器件，可对元器件进行修改，如图1-41所示。

图1-40 IN4007的图形

图1-41 元器件放置编辑窗口

3.绘制图形框至图形编辑窗口

单击图形工具栏中的矩形框，使之处于选中状态。将鼠标置于图形编辑窗口，进行绘制，绘制中可以改变图形的大小，如图1-42所示。

4.元器件之间的连线（Wiring Up Components on the Schematic）

Proteus具有线路自动路径功能（简称WAR），当选中两个连接点后，WAR将选择一个合适的路径连线。WAR可通过使用标准工具栏里的WAR命令按钮来关闭或打开，也可以在菜单栏的工具栏下找到这个图标。同时可通过文本编辑，写上应有的文本，如图1-43所示

图1-42 绘制图形框

图1-43 元器件连接图

至此，我们便完成了整个电路图的绘制。

知识链接

一、Proteus软件简介(www.daowen.com)

Proteus软件是英国Labcenterelectronics公司出版的EDA工具软件。它不仅具有其他EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前应用较好的单片机及外围器件的仿真工具，受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。

二、Proteus软件的安装

1）启动安装界面，双击安装软件，如图1-44所示。

图1-44 启动Proteus安装文件

2）安装过程中，会提示未安装License Key，选择Vse a locally installed Licence key，然后单击Next，如图1-45所示。

3）输入安装序列号（Licence Key）后，进入下一步，如图1-46所示。

图1-45 进入安装界面

图1-46 许可界面

4）没有特殊要求，默认安装目录，进入下一步，如图1-47所示。

图1-47 选择安装路径

5）最后点击Finish，结束安装，如图1-48所示。

图1-48 安装完成画面

三、Proteus软件的使用

1.Proteus软件启动

双击桌面上的ISIS 7 Professional图标或者单击屏幕左下方的“开始”→“程序”→Pro-teus 7 Professional→ISIS 7 Professional，出现如图1-49所示画面，表明进入ProteusISIS集成环境。

2.工作界面

Proteus ISIS的工作界面是一种标准的Windows界面，如图1-50所示。该界面包括：标题栏、主菜单、标准工具栏、绘图工具栏、状态栏、对象选择按钮、预览对象方位控制按钮、仿真进程控制按钮、预览窗口、对象选择器窗口、图形编辑窗口。

图1-49 启动时的画面

3.窗口基本操作

（1）图形编辑窗口

在图形编辑窗口内完成仿真电路图的编辑和绘制。为了方便作图ProteusISIS中坐标系统的基本单位是10nm，主要是为了和ProteusARES保持一致。但坐标系统的识别（read-out）单位被限制在1th。坐标原点默认在图形编辑区的中间，图形的坐标值能够显示在屏幕的右下角的状态栏中。

图1-50 Proteus ISIS的工作界面

1）点状栅格（The Dot Grid）与捕捉到栅格（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View菜单的Snap命令设置，或者直接使用快捷键F4、F3、F2和Ctrl+F1，如图1-51所示。若键入F3或者通过View菜单选中Snap100th，则鼠标在图形编辑窗口内移动时，坐标值是以固定的步长100th变化的，这称为捕捉。

如果想要确切地看到捕捉位置，可以使用View菜单的X-Cursor命令，选中后将会在捕捉点显示一个小的或大的交叉十字。

2）实时捕捉（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，该功能可以方便地实现导线和管脚的连接。可以通过Tools菜单的Real Time Snap命令或者是Ctrl+S切换该功能。

图1-51 捕捉菜单

3）视图的缩放与移动，可以通过如下几种方式实现：

①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。

②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。

③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。

（2）预览窗口（The Overview Window）

该窗口通常显示整个电路图的缩略图。在预览窗口上单击鼠标左键，将会有一个矩形蓝绿框标示出在编辑窗口中显示的区域。其他情况下，预览窗口显示将要放置的对象的预览。

（3）对象选择器窗口

通过对象选择按钮，从元器件库中选择对象，并置入对象选择器窗口，供今后绘图时使用。显示对象的类型包括：设备、终端、管脚、图形符号、标注和图形。

4.图形编辑的基本操作

（1）选中对象（Tagging an Object）

用鼠标指向对象并单击右键可以选中该对象。该操作选中对象并使其高亮显示，然后可以进行编辑，选中对象时该对象上的所有连线同时被选中。

要选中一组对象，可以通过依次对每个对象单击右键选中每个对象的方式。也可以通过单击右键拖出一个选择框的方式，但只有完全位于选择框内的对象才可以被选中。

（2）删除对象（Deleting an Object）

用鼠标指向选中的对象并单击右键可以删除该对象，同时删除该对象的所有连线。

（3）拖动对象（Dragging an Object）

用鼠标指向选中的对象并用左键拖曳可以拖动该对象。该方式不仅对整个对象有效，而且对对象中单独的labels也有效。

（4）拖动对象标签（Dragging an Object Label）

许多类型的对象有一个或多个属性标签附着。例如，每个元器件都有一个reference标签和一个value标签。可以很容易地移动这些标签使电路图看起来更美观。

（5）调整对象的朝向（Reorienting an Object）

许多类型的对象可以调整朝向为0°，90°，270°，360°或通过x轴、y轴镜像。当该类型对象被选中后，Rotation and Mirror图标会从蓝色变为红色，然后就可以来改变对象的朝向。

（6）编辑对象（EditinganObject）

许多对象具有图形或文本属性，这些属性可以通过一个对话框进行编辑，这是一种很常见的操作，有多种实现方式。

5.在两个对象间连线（To connect a wire between two objects）

1）单击左键选中第一个对象连接点。

2）如果想让软件自动定出走线路径，只需单击左键选中另一个连接点。如果想自己决定走线路径，只需在想要拐点处单击左键，就可以精确地连到一根线。在元器件和终端的管脚末端都有连接点。一个圆点从中心出发有4个连接点，可以连4根线。由于一般都希望能连接到现有的线上，软件也将线视作连续的连接点。此外，一个连接点意味着3根线汇于一点，软件提供了一个圆点，避免由于错漏点而引起的混乱。