学习单元五 程序仿真——Proteus仿真软件的使用

Proteus软件是英国Labcenter electronics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。它是目前理想的仿真单片机及外围器件的工具。

一、软件功能概述

1．功能特点

Proteus软件具有其他EDA工具软件如Multisim的功能。这些功能是：

（1）原理布图。

（2）PCB自动布线或人工布线。

（3）SPICE电路仿真。

2．用Proteus实现软件仿真

（1）支持多种主流单片机系统的仿真。支持当前的主流单片机，如51系列、AVR系列、PIC系列等。

（2）提供软件调试与仿真功能。在Proteus绘制好原理图后，调入已编译好的目标代码HEX文件，可以在Proteus的原理图中看到模拟的实物运行状态和过程。

（3）提供丰富的外围接口器件及其仿真。提供RAM、ROM、键盘、LED、LCD、A/D、D/A、马达等。

（4）提供丰富的虚拟仪器。利用虚拟仪器在仿真过程中可以测量外围电路的特性，培养实际硬件的调试能力。

3．Proteus所提供的资源

（1）Proteus可提供30多个元件库仿真数千种元器件。

（2）Proteus可提供的仿真仪表资源：示波器、逻辑分析仪、虚拟终端、SPI调试器、I2C调试器、信号发生器、模式发生器、交直流电压表、交直流电流表。

（3）除了现实存在的仪器外，Proteus还提供了一个图形显示功能，可以将线路上变化的信号以图形的方式实时地显示出来，其作用与示波器相似，但功能更多。

（4）Proteus可提供的调试手段。

Proteus提供了丰富的测试信号用于电路测试，这些测试信号包括模拟信号和数字信号。

二、软件使用方法

下面结合【例2-1】介绍软件的使用方法。

1．进入Proteus ISIS

双击桌面上的ISIS Professional图标或者单击屏幕左下方的“开始”→“程序”→“Proteus Professional”→“ISIS Professional”，出现图2-51所示工作界面。

Proteus ISIS的工作界面是一种标准的Windows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、图形编辑窗口等。

2．放置元器件，搭建硬件电路

鼠标点击图2-51中主菜单“Library”→“PickDevice/Symbol....P”，进入如图2-52所示“Pick Devices”页面。

在图2-52中左边的“Category”列表框中找到“Microprocessor ICs”（微处理器系列），此时右边的“Results”列表框中出现所有微处理器。因该类元器件太多，可利用左边的“Sub-Category”列表框过滤。例如，51系列单片机与“Sub-Category”列表框中“8051 Family”对应，用鼠标点击“8051 Family”，则“Results”列表框中出现所有型号的51系列单片机，其中“80C51”就是我们要找的单片机器件。然后单击“OK”在原理图编辑窗口放置此器件。根据图2-5（a）按上述方法找到指示灯L0和电阻，如图2-53所示。

3．设置元器件参数

在图2-53中双击80C51单片机，打开“Edit Component”窗口，如图2-54所示。在图中设置单片机晶振频率如12MHz，装载用Keil或MedWin生成的Hex机器码文件，如【例2-1】中“ONE LED FLASH.hex”，单击“OK”完成元器件参数设置。

4．程序功能仿真

在图2-51中找到窗口底部的仿真工具条，单击左边第一个仿真按钮，可用示波器观察程序运行后P1.0引脚输出的方波，如图2-55所示。同样还可观察到发光二极管L0在闪亮。