基于PROTEUS的电路及单片机设计与仿真（第3版）

第1章 PROTEUS概述……………………………………………………………… 1 1.1 PROTEUSISIS概述…………………………………………………………… 1 1.2 PROTEUSARES概述………………………………………………………… 6 1.3 新版本PROTEUS的8.1特点与功能………………………………………… 6 第2章 PROTEUSISIS电路仿真…………………………………………………… 8 2.1 交互式仿真……………………………………………………………………… 8 2.1.1 PROTEUSISIS交互式仿真控制面板………………………………… 8 2.1.2 PROTEUSISIS交互式仿真活性元件………………………………… 9 2.1.3 PROTEUSISIS交互式仿真过程…………………………………… 10 2.2 交互式仿真中的电路测量……………………………………………………… 16 2.2.1 仿真动态实时显示……………………………………………………… 16 2.2.2 电路参数实时显示……………………………………………………… 31 2.2.3 电压探针与电流探针…………………………………………………… 37 2.2.4 虚拟仪器………………………………………………………………… 43 2.3 基于图表的仿真………………………………………………………………… 52 2.3.1 基于图表的电路仿真———电路输入…………………………………… 53 2.3.2 基于图表的电路仿真———放置信号发生器…………………………… 54 2.3.3 基于图表的电路仿真———放置仿真探针……………………………… 57 2.3.4 基于图表的电路仿真———放置仿真图表……………………………… 58 2.3.5 基于图表的电路仿真———设置仿真图表……………………………… 59 2.3.6 基于图表的电路仿真———电路输出波形仿真………………………… 63 第3章 基于PROTEUSISIS的模拟电路分析…………………………………… 66 3.1 二极管伏安特性分析———直流信号源(电压型)与直流参数扫描分析……… 66 3.1.1 二极管伏安特性测量电路……………………………………………… 66 3.1.2 直流信号源编辑………………………………………………………… 68 3.1.3 探针及直流分析图表编辑……………………………………………… 69 3.1.4 二极管伏安特性分析…………………………………………………… 73
3.2 晶体管输出特性分析———直流信号源(电流型)与转移特性分析…………… 74 3.2.1 晶体管输出特性测量电路……………………………………………… 74 3.2.2 直流信号源编辑………………………………………………………… 75 3.2.3 探针及直流分析图表编辑……………………………………………… 77 3.2.4 晶体管输出特性分析…………………………………………………… 79 3.3 RC低通滤波器频率特性分析———正弦波信号源与交流参数扫描………… 81 3.3.1 RC低通滤波器电路…………………………………………………… 81 3.3.2 正弦波信号源编辑……………………………………………………… 83 3.3.3 探针及交流参数扫描图表编辑………………………………………… 83 3.3.4 RC低通滤波器幅频特性、相频特性分析…………………………… 86 3.4 单限比较器分析———模拟脉冲信号源与模拟分析…………………………… 88 3.4.1 单限比较器电路………………………………………………………… 88 3.4.2 直流信号源与模拟脉冲信号源编辑…………………………………… 92 3.4.3 探针及模拟图表编辑…………………………………………………… 94 3.4.4 单限比较器分析………………………………………………………… 96 3.5 限幅电压放大电路分析———指数信号源、单频率调频波信号源…………… 99 3.5.1 限幅电压放大电路……………………………………………………… 99 3.5.2 指数脉冲信号源编辑…………………………………………………… 99 3.5.3 探针及模拟图表编辑………………………………………………… 102 3.5.4 限幅电压放大电路分析……………………………………………… 103 3.6 音频功率放大器电路分析———频率、音频、噪声、傅里叶及失真分析……… 107 3.6.1 音频功率放大器前置放大电路……………………………………… 107 3.6.2 音频功率放大器前置放大电路分析………………………………… 110 3.6.3 音频功率放大器二级放大电路……………………………………… 133 3.6.4 音频功率放大器二级放大电路分析………………………………… 134 3.6.5 音频功率放大器功率放大电路……………………………………… 153 3.6.6 音频功率放大器功率放大电路分析………………………………… 154 3.6.7 音频功率放大器电路………………………………………………… 160 3.6.8 音频功率放大电路分析……………………………………………… 162 第4章 基于PROTEUSISIS的数字电路分析…………………………………… 177 4.1 异步十进制计数器电路分析———数字时钟、边沿信号源与数字分析……… 177 4.1.1 异步十进制计数器电路……………………………………………… 177 4.1.2 数字时钟信号源编辑………………………………………………… 180 4.1.3 探针及数字分析图表编辑…………………………………………… 183 4.1.4 异步十进制计数器电路分析………………………………………… 185
4.1.5 异步十进制计数器电路完善………………………………………… 188 4.2 RS触发器电路分析———数字模式信号源与数字分析…………………… 193 4.2.1 RS触发器电路……………………………………………………… 193 4.2.2 RS触发器电路调试………………………………………………… 195 4.2.3 RS触发器数字图表分析———数字模式信号源编辑……………… 198 4.2.4 RS触发器数字图表分析———探针及数字分析图表编辑………… 200 4.2.5 RS触发器电路分析………………………………………………… 203 4.2.6 RS触发器用于消除机械开关振荡引起的脉冲…………………… 204 4.3 竞赛抢答器电路分析———数字单周期脉冲信号源与数字分析…………… 210 4.3.1 竞赛抢答器电路……………………………………………………… 211 4.3.2 数字时钟信号源及数字单周期脉冲信号源编辑…………………… 214 4.3.3 竞赛抢答器电路分析………………………………………………… 217 4.3.4 利用灌电流和或非门设计竞赛抢答器电路………………………… 219 第5章 PROTEUSISIS单片机仿真……………………………………………… 222 5.1 如何在PROTEUSISIS中输入单片机系统电路…………………………… 222 5.1.1 如何选取仿真元件…………………………………………………… 222 5.1.2 如何调试PWM 输出电路中的ADC0808模数转换电路………… 223 5.1.3 如何设计PWM 输出控制电路……………………………………… 230 5.2 如何在PROTEUSISIS中进行软件编程…………………………………… 232 5.2.1 如何在PROTEUSISIS中创建源代码文件………………………… 232 5.2.2 如何在PROTEUSISIS中将源代码文件生成目标代码…………… 235 5.3 如何进行系统调试…………………………………………………………… 236 5.3.1 如何将目标代码添加到电路………………………………………… 236 5.3.2 如何进行电路调试…………………………………………………… 237 5.3.3 如何仿真电路………………………………………………………… 252 5.4 如何将PROTEUS与Keil联调…………………………………………… 256 5.4.1 如何使用Keil的μVision3集成开发环境………………………… 258 5.4.2 如何进行PROTEUS与Keil的整合……………………………… 271 5.4.3 如何进行PROTEUS与Keil的联调……………………………… 272 第6章 基于8086和PROTEUS设计实例……………………………………… 279 6.1 继电器的控制与实现………………………………………………………… 279 6.1.1 设计目的……………………………………………………………… 279 6.1.2 设计任务……………………………………………………………… 279 6.1.3 设计原理……………………………………………………………… 279
6.1.4 硬件设计……………………………………………………………… 285 6.1.5 软件实现……………………………………………………………… 285 6.1.6 系统仿真……………………………………………………………… 289 第7章 基于DSP与PROTEUS的设计实例…………………………………… 292 7.1 频谱分析仪的设计…………………………………………………………… 292 7.1.1 设计目的……………………………………………………………… 292 7.1.2 设计任务……………………………………………………………… 292 7.1.3 设计原理……………………………………………………………… 292 7.1.4 硬件设计……………………………………………………………… 298 7.1.5 软件设计……………………………………………………………… 298 7.1.6 系统仿真……………………………………………………………… 304 第8章 PROTEUSARESPCB设计……………………………………………… 306 8.1 原理图的后处理……………………………………………………………… 306 8.1.1 概 述………………………………………………………………… 306 8.1.2 自定义元件符号……………………………………………………… 307 8.1.3 检查元件的封装属性………………………………………………… 319 8.1.4 完善原理图…………………………………………………………… 319 8.2 创建元件封装………………………………………………………………… 322 8.2.1 元件符号与元件封装………………………………………………… 322 8.2.2 创建元件封装………………………………………………………… 325 8.2.3 指定元件封装………………………………………………………… 331 8.3 PCB布局……………………………………………………………………… 333 8.3.1 设置层面……………………………………………………………… 333 8.3.2 自动布局……………………………………………………………… 333 8.3.3 手工布局……………………………………………………………… 336 8.3.4 调整文字……………………………………………………………… 337 8.4 PCB布线……………………………………………………………………… 339 8.4.1 设置约束规则………………………………………………………… 339 8.4.2 手工布线及自动布线………………………………………………… 341 8.4.3 规则检查……………………………………………………………… 344 8.4.4 3D效果显示…………………………………………………………… 345 8.4.5 铺 铜………………………………………………………………… 345 8.5 输出光绘文件………………………………………………………………… 347