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第1章 Proteus概述1

1.1 Proteus历史1

1.2 Proteus应用领域1

1.3 Proteus VSM组件2

1.4 Proteus的启动和退出3

1.5 Proteus设计流程5

1.5.1自顶向下设计5

1.5.2自下而上设计5

1.6 Proteus安装方法6

第2章 Proteus lSlS基本操作9

2.1 Proteus ISIS工作界面9

2.1.1编辑窗口9

2.1.2预览窗口11

2.1.3对象选择器11

2.1.4菜单栏与主工具栏11

2.1.5状态栏13

2.1.6工具箱13

2.1.7方向工具栏及仿真按钮15

2.2编辑环境设置16

2.2.1模板设置16

2.2.2图表设置16

2.2.3图形设置17

2.2.4文本设置17

2.2.5图形文本设置17

2.2.6交点设置19

2.3系统参数设置20

2.3.1元件清单设置20

2.3.2环境设置22

2.3.3路径设置23

2.3.4属性定义设置24

2.3.5图纸大小设置…25

2.3.6文本编辑选项设置25

2.3.7快捷键设置25

2.3.8动画选项设置27

2.3.9仿真选项设置28

实例2-1原理图绘制实例32

第3章Proteus lSlS电路绘制36

3.1绘图模式及命令36

3.1.1 Component（元件）模式37

3.1.2 Junction dot（节点）模式38

3.1.3 Wire label（连线标号）模式38

3.1.4 Text scripts（文字脚本）模式39

3.1.5总线（Buses）模式41

3.1.6 Subcircuit（子电路）模式41

3.1.7 Terminals（终端）模式42

3.1.8 Device Pins（器件引脚）模式43

3.1.9 2D图形工具44

3.2导线的操作45

3.2.1两对象连线45

3.2.2连接点45

3.2.3重复布线46

3.2.4拖动连线46

3.2.5移走节点47

3.3对象的操作47

3.4绘制电路图进阶49

3.4.1替换元件49

3.4.2隐藏引脚49

3.4.3设置头框50

3.4.4设置连线外观51

3.5典型实例52

实例3-1绘制共发射极放大电路52

实例3-2 JK触发器组成的三位二进制同步计数器的绘制与测试54

实例3-3 KEYPAD的绘制及仿真56

实例3-4单片机控串行输入并行输出移位寄存器绘制练习65

第4章ProteuslSlS分析及仿真工具69

4.1虚拟仪器69

4.2探针71

4.3图表72

4.4激励源74

4.4.1直流信号发生器DC设置75

4.4.2幅度、频率、相位可控的正弦波发生器SINE设置75

4.4.3模拟脉冲发生器PULSE设置76

4.4.4指数脉冲发生器EXP设置77

4.4.5单频率调频波信号发生器SFFM设置78

4.4.6 PWLIN分段线性脉冲信号发生器设置78

4.4.7 FILE信号发生器设置79

4.4.8音频信号发生器AUDIO设置80

4.4.9单周期数字脉冲发生器DPULSE设置81

4.4.10数字单边沿信号发生器DEDGE设置81

4.4.11数字单稳态逻辑电平发生器DSTATE设置82

4.4.12数字时钟信号发生器DCLOCK设置82

4.4.13数字模式信号发生器DPATTERN设置83

4.5典型实例83

实例4-1共发射极放大电路分析83

实例4-2ADC0832电路时序分析88

实例4-3共发射极应用低通滤波电路分析91

第5章 模拟电路设计及仿真95

5.1运算放大器基本应用电路95

5.1.1反相放大电路96

5.1.2同相放大电路97

5.1.3差动放大电路98

5.1.4加法运算电路100

5.1.5减法运算电路101

5.1.6微分运算电路102

5.1.7积分运算电路102

实例5-1 PID控制电路分析104

5.2 测量放大电路与隔离放大电路106

5.2.1测量放大电路106

实例5-2测量放大器测温电路分析108

5.2.2隔离放大电路109

实例5-3模拟信号隔离放大电路分析110

5.3信号转换电路112

5.3.1电压比较电路112

5.3.2电压频率转换电路117

5.3.3频率/电压转换电路118

5.3.4电压/电流转换电路119

5.3.5电流/电压转换电路120

5.4移相电路与相敏检波电路121

5.4.1移相电路121

5.4.2相敏检波电路123

实例5-4相敏检波器鉴相特性分析125

5.5信号细分电路126

实例5-5电阻链二倍频细分电路分析128

5.6有源滤波电路129

5.6.1低通滤波电路129

5.6.2高通滤波电路131

5.6.3带通滤波电路134

5.6.4带阻滤波电路135

5.7信号调制/解调电路136

5.7.1调幅电路137

5.7.2调频电路139

5.7.3调相电路141

5.8函数发生电路142

5.8.1正弦波信号发生电路142

实例5-6电容三点式振荡电路分析145

5.8.2矩形波信号发生电路147

5.8.3占空比可调的矩形波发生电路148

5.8.4三角波信号发生电路150

5.8.5锯齿波信号发生电路150

实例5-7集成函数发生器ICL8038电路分析150

第6章 数字电路设计及仿真155

6.1基本应用电路155

6.1.1双稳态触发器155

6.1.2寄存器/移位寄存器158

实例6-1 74LS194 8位双向移位寄存器分析158

6.1.3编码电路160

6.1.4译码电路162

实例6-2 CD4511译码显示电路分析163

6.1.5算术逻辑电路164

6.1.6多路选择器166

6.1.7数据分配器167

6.1.8加/减计数器168

6.2脉冲电路171

6.2.1 555定时器构成的多谐振荡器171

实例6-3占空比与频率均可调的多谐振荡器分析175

6.2.2矩形脉冲的整形177

6.3电容测量仪181

6.3.1电容测量仪设计原理181

6.3.2电容测量仪电路设计181

6.4多路电子抢答器185

6.4.1简单8路电子抢答器185

6.4.2 8路带数字显示电子抢答器186

第7章 单片机仿真190

7.1 Proteus与单片机仿真190

7.1.1创建源代码文件190

7.1.2编辑源代码程序192

7.1.3生成目标代码192

7.1.4代码生成工具192

7.1.5定义第三方源代码编辑器193

7.1.6使用第三方IDE193

7.1.7单步调试194

7.1.8断点调试194

7.1.9 MULTI-CPU调试195

7.1.10弹出式窗口195

7.2 WinAVR编译器203

7.2.1 WinAVR编译器简介203

7.2.2安装WinAVR编译器204

7.2.3 WinAVR的使用206

7.3 ATmega16单片机概述210

7.3.1 AVR系列单片机特点210

7.3.2 ATmega16总体结构212

7.4 I/O端口及其第二功能221

7.4.1端口A的第二功能222

7.4.2端口B的第二功能222

7.4.3端口C的第二功能223

7.4.4端口D的第二功能224

实例7-1使用Proteus仿真键盘控LED224

7.5中断处理228

7.5.1 ATmega16中断源229

7.5.2相关I/O寄存器229

7.5.3断处理233

实例7-2使用Proteus仿真中断唤醒的键盘234

7.6 ADC模拟输入接口239

7.6.1 ADC特点239

7.6.2 ADC的工作方式240

7.6.3 ADC预分频器240

7.6.4 ADC的噪声抑制243

7.6.5与ADC有关的I/O寄存器243

7.6.6 ADC噪声消除技术246

实例7-3使用Proteus仿真简易电量计247

7.7通用串行接口UART252

7.7.1数据传送252

7.7.2数据接收253

7.7.3与UART相关的寄存器253

实例7-4使用Proteus仿真以查询方式与虚拟终端及单片机之间互相通信260

实例7-5 使用Proteus仿真利用标准I/O流与虚拟终端通信调试265

7.8定时器/计数器269

7.8.1 T/C0269

7.8.2 T/C1273

7.8.3 T/C2279

7.8.4定时器/计数器的预分频器282

实例7-6使用Proteus仿真T/CO定时闪烁LED灯282

实例7-7使用Proteus仿真T/C2产生信号T/C 1进行捕获286

实例7-8使用Proteus仿真T/C1产生PWM信号控电机291

实例7-9使用Proteus仿真看门狗定时器297

7.9同步串行接口SPI299

7.9.1 SPI特性300

7.9.2 SPI工作模式300

7.9.3 SPI数据模式301

7.9.4与SPI相关的寄存器302

实例7-10使用Proteus仿真端口扩展304

7.10两线串行接口TWI310

7.10.1 TWI特性311

7.10.2 TWI的总线仲裁311

7.10.3 TWI的使用311

7.10.4与TWI相关的寄存器312

实例7-11使用Proteus仿真双芯片TWI通信315

7.11综合仿真320

实例7-12使用Proteus仿真DS 18B20测温计321

实例7-13使用Proteus仿真电子万年历333

实例7-14使用Proteus仿真DS 1302实时时钟346

第8章PCB布板353

8.1 PCB概述353

8.2 Proteus ARES的工作界面353

8.2.1编辑窗口354

8.2.2预览窗口355

8.2.3对象选择器355

8.2.4菜单栏与主工具栏355

8.2.5状态栏357

8.2.6工具箱357

8.3 ARES系统设置358

8.3.1颜色设置358

8.3.2默认规则设置358

8.3.3环境设置360

8.3.4选择过滤器设置361

8.3.5快捷键设置361

8.3.6网格设置361

8.3.7使用板层设置362

8.3.8板层对设置362

8.3.9路径设置363

8.3.10模板设置364

8.3.11工作区域设置365

实例8-1 PCB布板流程366

参考文献378