Proteus电子电路设计及仿真 第2版PDF电子书下载

第1章 Proteus概述 1

1.1 Proteus简介和历史 1

1.1.1简介 1

1.1.2历史 2

1.2 Proteus的应用领域 2

1.3 Proteus VSM组件 3

1.4 Proteus设计流程 3

1.4.1自顶向下设计 4

1.4.2自下而上设计 4

1.5 Proteus的安装方法 5

1.6 Proteus的启动和退出 8

1.7 Proteus的主页 9

1.7.1菜单栏和工具栏 10

1.7.2选项卡 11

1.7.3准备开始框 11

1.7.4开始框 11

1.8 Proteus工程的新建 12

1.9 Proteus的系统设置 16

1.9.1全局设置 16

1.9.2仿真设置 17

1.9.3 PCB设计设置 18

1.9.4崩溃报告设置 19

第2章 Proteus ISIS基本操作 23

2.1 ProteusISIS工作界面 23

2.1.1编辑窗口 23

2.1.2预览窗口 25

2.1.3对象选择器 25

2.1.4菜单栏与主工具栏 26

2.1.5状态栏 27

2.1.6工具箱 27

2.1.7方向工具栏与仿真按钮 29

2.2模板设置 30

2.2.1模板风格设置 30

2.2.2图表设置 30

2.2.3图形设置 31

2.2.4文本设置 31

2.2.5图形文本设置 32

2.2.6交点设置 33

2.3系统参数设置 33

2.3.1属性定义设置 33

2.3.2图纸大小设置 34

2.3.3文本编辑选项设置 34

2.3.4快捷键设置 34

2.3.5动画选项设置 35

2.3.6仿真选项设置 36

2.4 Proteus的元器件清单 42

2.4.1 HTML View（查看 HTML） 43

2.4.2 Property Editor（属性编辑器） 44

2.4.3 BOM Template（BOM模板） 44

2.4.4 BOM Categories（BOM类别） 45

2.4.5 BOM Fields（BOM字段） 45

2.4.6 Generate BOM（生成BOM） 46

实例2-1原理图绘制实例 47

第3章 Proteus ISIS电路图绘制 50

3.1绘图模式及命令 50

3.1.1 Component（元器件）模式 51

3.1.2 Junction dot（节点）模式 52

3.1.3 Wire label（连线标号）模式 52

3.1.4 Text scripts（文字脚本）模式 53

3.1.5 Buses（总线）模式 55

3.1.6 Subcircuit（子电路）模式 55

3.1.7 Terminals（终端）模式 56

3.1.8 Device Pins（器件引脚）模式 58

3.1.9 2D图形工具 59

3.2导线的操作 59

3.2.1两对象连线 59

3.2.2连接点 60

3.2.3重复布线 60

3.2.4拖动连线 60

3.2.5移走节点 61

3.3对象的操作 62

3.4绘制电路图进阶 63

3.4.1替换元器件 63

3.4.2隐藏引脚 63

3.4.3设置头框 64

3.4.4设置连线外观 66

3.5典型实例 66

实例3-1共发射极放大电路的绘制 66

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 69

实例3-3 KEYPAD的绘制及仿真 72

实例3-4单片机控串行输入并行输出移位寄存器的绘制 79

第4章 Proteus ISIS分析及仿真工具 83

4.1虚拟仪器 83

4.2探针 86

4.3图表 86

4.4激励源 89

4.4.1直流信号发生器DC设置 90

4.4.2幅度、频率、相位可控的正弦波发生器SINE设置 90

4.4.3模拟脉冲发生器PULSE设置 91

4.4.4指数脉冲发生器EXP设置 92

4.4.5单频率调频波信号发生器SFFM设置 93

4.4.6 PWLIN分段线性脉冲信号发生器设置 93

4.4.7 FILE信号发生器设置 93

4.4.8音频信号发生器AUDIO设置 94

4.4.9单周期数字脉冲发生器DPULSE设置 95

4.4.10数字单边沿信号发生器DEDGE设置 96

4.4.11数字单稳态逻辑电平发生器DSTATE设置 96

4.4.12数字时钟信号发生器DCLOCK设置 97

4.4.13数字模式信号发生器DPATTERN设置 97

4.5典型实例 98

实例4-1共发射极放大电路分析 98

实例4-2 ADC0832电路时序分析 102

实例4-3共发射极应用低通滤波电路分析 105

第5章 模拟电路设计及仿真 109

5.1运算放大器基本应用电路 109

5.1.1反相放大电路 110

5.1.2同相放大电路 111

5.1.3差动放大电路 112

5.1.4加法运算电路 114

5.1.5减法运算电路 115

5.1.6微分运算电路 116

5.1.7积分运算电路 116

实例5-1 PID控制电路分析 118

5.2测量放大电路与隔离放大电路 120

5.2.1测量放大电路 120

实例5-2测量放大器测温电路分析 122

5.2.2隔离放大电路 123

实例5-3模拟信号隔离放大电路分析 124

5.3信号转换电路 126

5.3.1电压比较电路 126

5.3.2电压/频率转换电路 131

5.3.3频率/电压转换电路 132

5.3.4电压/电流转换电路 133

5.3.5电流/电压转换电路 134

5.4移相电路与相敏检波电路 135

5.4.1移相电路 135

5.4.2相敏检波电路 137

实例5-4相敏检波器鉴相特性分析 139

5.5信号细分电路 140

实例5-5电阻链二倍频细分电路分析 141

5.6有源滤波电路 143

5.6.1低通滤波电路 143

5.6.2高通滤波电路 145

5.6.3带通滤波电路 148

5.6.4带阻滤波电路 149

5.7信号调制/解调电路 150

5.7.1调幅电路 151

5.7.2调频电路 153

5.7.3调相电路 155

5.8函数发生电路 156

5.8.1正弦波信号发生电路 156

实例5-6电容三点式振荡电路分析 158

5.8.2矩形波信号发生电路 161

5.8.3占空比可调的矩形波发生电路 162

5.8.4三角波信号发生电路 164

5.8.5锯齿波信号发生电路 164

实例5-7集成函数发生器ICL8038电路分析 164

第6章 数字电路设计及仿真 169

6.1基本应用电路 169

6.1.1双稳态触发器 169

6.1.2寄存器/移位寄存器 172

实例6-1 74LS194 8位双向移位寄存器分析 172

6.1.3编码电路 174

6.1.4译码电路 176

实例6-2 CD4511译码显示电路分析 177

6.1.5算术逻辑电路 178

6.1.6多路选择器 180

6.1.7数据分配器 181

6.1.8加/减计数器 182

6.2脉冲电路 185

6.2.1 555定时器构成的多谐振荡器 185

实例6-3占空比与频率均可调的多谐振荡器分析 189

6.2.2矩形脉冲的整形 191

6.3电容测量仪 195

6.3.1电容测量仪设计原理 195

6.3.2电容测量仪电路设计 195

6.4多路电子抢答器 199

6.4.1简单8路电子抢答器 199

6.4.2 8路带数字显示电子抢答器 200

第7章 单片机仿真 205

7.1 Proteus与单片机仿真 206

7.1.1创建源代码文件 206

7.1.2编辑源代码程序 207

7.1.3生成目标代码 208

7.1.4使用第三方IDE 208

7.1.5单步调试 209

7.1.6断点调试 210

7.1.7 Multi-CPU调试 210

7.1.8弹出式窗口 210

7.2 WinAVR编译器 217

7.2.1 WinAVR编译器简介 217

7.2.2安装WinAVR编译器 218

7.2.3 WinAVR的使用 220

7.3 ATmega16单片机概述 225

7.3.1 AVR系列单片机特点 225

7.3.2 ATmega 16总体结构 227

7.4 I/O端口及其第二功能 236

7.4.1端口A的第二功能 236

7.4.2端口B的第二功能 237

7.4.3端口C的第二功能 238

7.4.4端口D的第二功能 238

实例7-1使用Proteus仿真键盘控LED 239

7.5中断处理 243

7.5.1 ATmega16中断源 243

7.5.2与中断相关的I/O寄存器 244

7.5.3中断处理 248

实例7-2使用Proteus仿真中断唤醒的键盘 249

7.6 ADC模拟输入接口 254

7.6.1 ADC特点 254

7.6.2 ADC的工作方式 255

7.6.3 ADC预分频器 255

7.6.4 ADC的噪声抑制 257

7.6.5与ADC相关的I/O寄存器 258

7.6.6 ADC噪声消除技术 261

实例7-3使用Proteus仿真简易电量计 261

7.7通用串行接口UART 266

7.7.1数据传送 267

7.7.2数据接收 267

7.7.3与UART相关的寄存器 268

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 275

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 280

7.8定时器/计数器 284

7.8.1 T/C0 285

7.8.2 T/C 1 289

7.8.3 T/C2 295

7.8.4定时器/计数器的预分频器 297

实例7-6使用Proteus仿真T/C0定时闪烁LED灯 298

实例7-7使用Proteus仿真T/C2产生信号T/C1进行捕获 302

实例7-8使用Proteus仿真T/C1产生PWM信号控电机 307

实例7-9使用Proteus仿真看门狗定时器 313

7.9同步串行接口SPI 315

7.9.1 SPI特性 315

7.9.2 SPI工作模式 316

7.9.3 SPI数据模式 317

7.9.4与SPI相关的寄存器 318

实例7-10使用Proteus仿真端口扩展 320

7.10两线串行接口TWI 326

7.10.1 TWI特性 326

7.10.2 TWI的总线仲裁 326

7.10.3 TWI的使用 327

7.10.4与TWI相关的寄存器 327

实例7-11使用Proteus仿真双芯片TWI通信 330

7.11综合仿真 336

实例7-12使用Proteus仿真DS18B20测温计 336

实例7-13使用Proteus仿真电子万年历 348

实例7-14使用Proteus仿真DS1302实时时钟 362

第8章 PCB布板 369

8.1 PCB概述 369

8.2 Proteus ARES的工作界面 369

8.2.1编辑窗口 370

8.2.2预览窗口 371

8.2.3对象选择器 371

8.2.4菜单栏与主工具栏 371

8.2.5状态栏 373

8.2.6工具箱 373

8.3 ARES系统设置 375

8.3.1默认规则设置 375

8.3.2网格设置 376

8.3.3使用板层设置 376

8.3.4板层对设置 377

8.3.5文本风格设置 377

8.3.6板的属性设置 378

8.3.7从模板中调取技术数据 379

8.3.8把当前版图保存为技术数据 380

8.3.9显示选项设置 380

8.3.10环境设置 381

8.3.11选择过滤器设置 382

8.3.12快捷键设置 383

8.3.13颜色设置 384

8.3.14区域操作设置 384

8.3.15恢复默认设置 385

实例8-1 PCB布板流程 386

参考文献 398