单片机入门教程之仿真软件Proteus 使用

Proteus是英国著名的EDA工具（仿真软件），从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。它是目前比较好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、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。

一、 proteus功能：

1.原理布图

2.PCB自动或人工布线

3.SPICE电路仿真

二、 proteus特点：

1.互动的电路仿真

用户甚至可以实时采用诸如RAM，ROM，键盘，马达，LED，LCD，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件。

2.仿真处理器及其外围电路

可以仿真51系列、AVR、PIC、ARM、等常用主流单片机。还可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程，再配合显示及输出，能看到运行后输入输出的效果。配合系统配置的虚拟逻辑分析仪、示波器等，Proteus建立了完备的电子设计开发环境。

　三、Proteus入门教程：

一、Proteus 7Professional 界面简介

安装完 Proteus 后，单击ISIS7快捷方式，运行 ISIS 7 Professional，会出现以下窗口界面：

仿真界面

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、原理图编辑窗口。

1．原理图编辑窗口（The EdiTIng Window）：顾名思义，它是用来绘制原理图的。蓝色方框内为可编辑区，元件要放到它里面。注意，这个窗口是没有滚动条的，你可用预览窗口来改变原理图的可视范围。

2．预览窗口（The Overview Window）：它可显示两个内容，一个是：当你

在元件列表中选择一个元件时，它会显示该元件的预览图；另一个是，当你的鼠标焦点落在原理图编辑窗口时（即放置元件到原理图编辑窗口后或在原理图编辑窗口中点击鼠标后），它会显示整张原理图的缩略图，并会显示一个绿色的方框，绿色的方框里面的内容就是当前原理图窗口中显示的内容，因此，你可用鼠标在它上面点击来改变绿色的方框的位置，从而改变原理图的可视范围。

3．模型选择工具栏（Mode Selector Toolbar）：

主要模型（Main Modes）：

1* 选择元件（components）（默认选择的）

2* 放置连接点

3* 放置标签（用总线时会用到） 4* 放置文本 5* 用于绘制总线 6* 用于放置子电路

7* 用于即时编辑元件参数 （先单击该图标再单击要修改的元件）

配件（Gadgets）：

1* 终端接口（terminals）：有VCC、地、输出、输入等接口

2* 器件引脚：用于绘制各种引脚

3* 仿真图表（graph）：用于各种分析，如Noise Analysis

4* 录音机

5* 信号发生器（generators）

6* 电压探针：使用仿真图表时要用到 7* 电流探针：使用仿真图表时要用到 8* 虚拟仪表：有示波器等

2D图形（2D Graphics）：

1* 画各种直线

2* 画各种方框

3* 画各种圆

4* 画各种圆弧

5* 画各种多边形

6* 画各种文本

7* 画符号

8* 画原点等

4．元件列表（The Object Selector）：

用于挑选元件（components）、 终端接口（terminals）、 信号发生器（generators）、 仿真图表（graph）等。举例，当你选择“元件（components）”，单击“P”按钮会打开挑选元件对话框，选择了一个元件后（单击了“OK”后），该元件会在元件列表中显示，以后要用到该元件时，只需在元件列表中选择即可。

5．方向工具栏（OrientaTIon Toolbar）：

旋转：

旋转角度只能是90的整数倍。

翻转：

完成水平翻转和垂直翻转。

使用方法：先右键单击元件，再点击（左击）相应的旋转图标。

6．仿真工具栏

仿真控制按钮

1* 运行

2* 单步运行

3* 暂停

4* 停止

2、操作简介

1、绘制原理图：绘制原理图要在原理图编辑窗口中的蓝色方框内完成。原理图编辑窗口的操作是不同于常用的WINDOWS应用程序的，正确的操作是：用左键放置元件；右键选择元件；双击右键删除元件；右键拖选多个元件；先右键后左键编辑元件属性；先右键后左键拖动元件；连线用左键，删除用右键；改连接线：先右击连线，再左键拖动；滚轮（中键）放缩原理图。

3、常用元件

（一）AT89C51 单片机的仿真实例

运行 Proteus 7 Professional（ISIS7 Professional），

添加元件到元件列表中：本例要用到的元件有：AT89C51、电阻、发光二极管、反相驱动器、开关、电源及地端子。

单击“P”按钮，出现挑选元件对话框电路图的绘制

1、将所需元器件加入到对象选择器窗口。Picking Components into the SchemaTIc 单击对象选择器按钮，如图所示

弹出“Pick Devices”页面，在Microprocessor ICs库中查找或在“Keywords”输入AT89C51，系统在对象库中进行搜索查找，并将搜索结果显示在“Results”中，如图所示。

在“Results”栏中的列表项中，双击“AT89C51”，则可将“AT89C51”添加至对象选择器窗口。

方法同上，接着在“Keywords”栏中依次重新输入7406、LED-BIBY、RES、SW-SPDT，将它们添加到元件列表中，将上述元件添加到原理图编辑区中，（由于可以进行自动标号，先选择主菜单中的工具-U1实时标注或按CTRL+N）然后，左键选择模型选择工具栏中的

图标，添加电源及地端子。注意电阻要编辑阻值、电源选POWER、地选GROUND。 最后，按图进行连线。

操作中可能要整体移动部分电路，操作方法：先用左键或右键拖选，用左键拖动选中的这部分电路随鼠标移动，在目标位置停止拖动并释放左键，这部分电路将被放到该处。

2．添加仿真文件

先右键 AT89C51 再左键，在出现的对话框的在 Program File 中单击 出现文件浏览对话框，找到编译后的十六进制文件，如P1.hex 文件，单击确定，完成添加文件，在 Clock Frequency中把频率改为 11.0592MHz，单击 OK 退出。

单片机基本用的软件都说完了，如果需要所有的软件私聊小编，明天正式开始程序编写，怎么用单片机点亮一个LED,零基础的可以关注智联电子DIY

学习电路仿真：基于proteus电路仿真软件的步进电机仿真

本文是电路仿真软件的进阶篇，对于电路仿真软件的基础篇，大家可翻阅往期文章哦。本文中，将基于proteus电路仿真软件的步进电机仿真，一起来了解下吧。

步进电机广泛应用在生产实践的各个领域。它最大的应用是在数控机床的制造中，因为步进电机不需要A/D转换，能够直接将数字脉冲信号转化成为角位移，所以被认为是理想的数控机床的执行元件。本设计利用proteus仿真软件进行电路仿真，系统通过设置四个按键分别控制不进电机的起止、圈数、方向、不进速度，使用1602液晶显示以上参数。整个系统具有稳定性好，实用性强，操作界面友好等优点。

步进电机是一种将电脉冲转变为角位移的执行机构，可通过控制脉冲数来控制角位移量。步进电机广泛应用在生产实践的各个领域。它最大的应用是在数控机床的制造中，因为步进电机不需要A/D转换，能够直接将数字脉冲信号转化成为角位移，所以被认为是理想的数控机床的执行元件。

一、 Proteus简介

Proteus ISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。它运行于Windows操作系统上，可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路，该软件的特点是：

①实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能;有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。

②支持主流单片机系统的仿真。目前支持的单片机类型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。

③提供软件调试功能。在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能，同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态，因此在该软件仿真系统中，也必须具有这些功能;同时支持第三方的软件编译和调试环境，如Keil C51 uVision2等软件。

④具有强大的原理图绘制功能。总之，该软件是一款集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件，功能极其强大。

二、整体电路分析

如下图，整个设计以STC89C51单片机为中心，由复位电路，时钟电路，电机驱动，步进电机，显示电路等组成，硬件模块如图2-1所示：

通过按键进行相应的参数设定，单片机接收到信号后经过判断驱动电机驱动模块，然后由驱动电路驱动步进电机运转，并用1602显示设置的参数。

三、系统硬件电路选择与设计

1、主控器的选择

按照题目要求本次主控单元使用C51单片机对整个系统进行控制。STC89C51RC包含512字节RAM 、32条I/O口线、3个16位定时/计数器、8输入4优先级嵌套中断结构、1个串行I/O口(可用于多机通信、I/O扩展或全双工UART)以及片内振荡器和时钟电路。此外，由于器件采用了静态设计，可提供很宽的操作频率范围(频率可降至0)。可实现两个由软件选择的节电模式、空闲模式和掉电模式。空闲模式冻结CPU，但RAM、定时器、串口和中断系统仍然工作。掉电模式保存RAM的内容，但是冻结振荡器，导致所有其它的片内功能停止工作。由于设计是静态的，时钟可停止而不会丢失用户数据。运行可从时钟停止处恢复。所以该单片机可以满足系统要求，电路图如下：

2、步进电机选择

步进电机是一种能够将电脉冲信号转换成角位移或线位移的机电元件，它实际上是一种单相或多相同步电动机。单相步进电动机有单路电脉冲驱动，输出功率一般很小，其用途为微小功率驱动。多相步进电动机有多相方波脉冲驱动，用途很广。本设计使用的是四相三拍步进电机，连接图如下：

3、驱动电路的选择

驱动模块我们使用集成驱动芯片ULN2003，给芯片是高耐压、大电流达林顿管由七个硅NPN 达林顿管组成。该电路的特点如下：ULN2003 的每一对达林顿都串联一个2.7K 的基极电阻，在5V 的工作电压下它能与TTL 和CMOS 电路直接相连，可以直接处理原先需要标准逻辑缓冲器来处理的数据。ULN2003 工作电压高，工作电流大，灌电流可达500mA，并且能够在关态时承受50V 的电压，输出还可以在高负载电流并行运行。1脚输入，16脚输出，你的负载接在VCC与16脚之间，不用9脚。

ULN2003是大电流驱动阵列，多用于单片机、智能仪表、PLC、数字量输出卡等控制电路中。可直接驱动继电器等负载。所以足以满足驱动步进电机的要求，连接图如下：

4、显示电路的

LCD显示模块是把LCD显示屏、背景光源、线路 板和驱动集成电路等部件构造成1个整体作为1个独 立部件使用，只留1个接口与外部通信。显示模块通 过这个接口接收显示的命令和数据，并按指令和数据 的要求进行显示，外部电路通过这个接口读出显示模 块的工作状态和显示数据。1602液晶模块内部的字 符发生存储器(CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大 小写、常用的符号和日文假名等，每1个字符都有1个 固定的代码。用户对模块写入适当的控制命令，即可 完成清屏、显示、地址设置等操作 。设计采用并行方式控制，LCD与单片机的通讯接口电路如图3所示采用直连的方法。

5键盘输入模块电路

设计中，键盘采用非编码键盘系统中的独立式按 键结构。键盘工作方式采用定时扫描方式。采用定时 器TO定时，通过输出数据，识别按键的工作状态。键 盘主要用来提供人机接口，电路如图3所示，采用独立 式按键电路，各按键开关均采用了上拉电阻，保证在按 键断开时，各I/O有确定的高电平。按键功定义如 下：当P3.2按下时，步进电机开始加速;当P3.3按下 时，步进电机开始减速;当P3.4按下时，步进电机开始 正转;当P3.5按下时，步进电机开始反转。按键抖动的消除采用软件消抖实现。连接图如下：

相关问答

有两种方法:1,用keil生成.hex文件,在isis中右击at89c51,再左击,出现相应元件的属性对话框“ProgramFile”一项中选择要加入的.hex文件。2,联调.联调设置步骤...

编辑单片机的属性,将KEIL生成的HEX文件加入就可以了。还有在SOURCE菜单里添加...我们编程都用MedwinV2.39来仿真编程,直接编译后,在ISIS真打开对应的.hex文件...

具有4大功能模块(1)智能原理图设计(ISIS)丰富的器件库:超过27000种元器件,可方便地创建新元件;智能的器件搜索:通过模糊搜索可以快速定位所需要的器件;智...

Proteus可以通过在元件的引脚上添加GND标记来进行接地线的连接。在Proteus中,GND标记代表着接地线,需要把元件的引脚与GND标记相连才能使得电路正确地接地。除...

[最佳回答]这是一个电路的模拟软件,很好用,我们在学单片机的时候学的

pspice,可以对众多元器件构成的电路进行仿真分析,这些元器件以符号、模型和封装三种形式分别存放在扩展名为slb、lib和plb三种类型的库文件中。*.slb库中的元...

[回答]首先,你要下载安装这两个软件了。Proteus可以到官方网站(ahref=".labcenter.co.uk/"target="_blank".labcen...