内容简介 本书分为基础篇与应用篇两部分。基础篇讲述软件的使用，包括电子线路部分与单片机部分。电子线路部分介绍了如何使用PROTEUS软件分析模拟电路、数字电路及模数混合电路，包括模拟与数字激励信号的编辑、各种分析（如瞬态分析、傅里叶分析、交直流参数扫描分析、直流工作点分析、失真分析、噪声分析、传输函数分析和音频响应分析等）的物理意义及方法；单片机部分详细说明了如何使用该软件设计与仿真单片机系统，包括利用软件自带的编译器编译程序和利用第三方工具编译程序。应用篇通过多个实例说明了PROTEUS在模拟电路、数字电路及单片机电路设计中的应用，包括题目、技术指标、系统方案、单元电路设计、软件流程、源程序、调试方法及步骤、测试结果与PCB制板等。
本书附带光盘1张，包括PROTEUS 6.9 SP2 demo&lite软件、本书第7章和第9章的电路图以及相关数据手册。
本书可作为从事电路设计的科研与工程技术人员、高校师生及广大电子爱好者的参考书籍，对科技开发，电路系统教学，以及学生的实验、课程设计、毕业设计、电子设计竞赛等都有很大的帮助。
前言 传统的电子设计的流程是： 确定题目后，查找资料，确定方案，设计电路图，购买元器件，制板，调试，最后进行测试。如果达不到设计要求，这个过程就要反复进行。如果更换设计方案，就必须重新购买元器件并重新制板，这样不仅费时、费力，而且费用也高。
为了解决上述方法中存在的问题，可以用EDA设计技术进行电路的设计与实现。EDA技术的设计思路是：从元器件的选取到连线，直至电路的调试、分析和软件的编译，都是在计算机中完成，所有的工作先在虚拟环境下进行。采用EDA技术，在原理图设计阶段就可以对设计进行评估，验证所设计电路是否达到设计要求的技术指标，还可以通过改变元器件参数使整个电路性能达到最优化。这样就无须多次购买元器件及制板，节省了设计时间与经费，提高了设计效率与质量。
本书介绍的是一款新的EDA软件PROTEUS。该软件可以对模拟电路、数字电路、模数混合电路、单片机及外围元器件进行系统仿真，并提供了简便易用的印刷电路板设计工具。
PROTEUS软件提供了三十多个元器件库、数千种元器件。元器件涉及电阻、电容、二极管、三极管、MOS管、变压器、继电器、各种放大器、各种激励源、各种微控制器、各种门电路和各种终端等。在PROTEUS软件包中提供的仪表有交直流电压表、交直流电流表、逻辑分析仪、定时/计时器和信号发生器等。而且PROTEUS还提供了一个图形显示功能，可以将线路上变化的信号，以图形方式实时显示出来，其作用与示波器相似。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等。
本软件对科研开发，电路系统的教学，学生的实验、课程设计、毕业设计、电子设计竞赛等都有很大的帮助。借助PROTEUS软件可以使从事该行业的专业技术人员加快电路系统开发的速度，缩短开发时间，节约开发成本，提高电子产品开发的效率。
本书采用作者多年来在教学与科研中的例子来讲解PROTEUS软件的使用，读者可以很快地熟练使用该软件并应用到工作中。为了便于学习，
本书附带1张光盘，内容包括： 书中电路原理图、程序、PROTEUS试用软件、软件用户手册、第三方编译器、软件使用演示文档及书中涉及的例子。
本书共有10章及2个附录。其中，第6章和第8章由张丽娜编写，其余由周润景负责编写。全书由周润景统稿、定稿。
本书的出版首先要感谢深圳风标科技公司匡载华经理的支持。本书所使用的PROTEUS软件由英国Labcenter公司提供。此外，吕小虎、袁伟亭、赵志鹏、景晓松、郭慧清和杨瑞珍等同学参与本书例子的验证与录入工作，在此一并表示感谢。
PROTEUS软件的性能非常丰富，作者虽然力求完美，但是水平有限，书中不妥之处还望指正。
作者
2006年1月22日于青城
目录 基础篇
第1章 PROTEUS ISIS编辑环境
1.1 PROTEUS ISIS编辑环境简介3
1.2 进入PROTEUS ISIS编辑环境6
1.2.1 建立和保存设计文件6
1.2.2 打开和保存设计文件7
1.3 PROTEUS ISIS编辑环境设置8
1.3.1 选择模板8
1.3.2 选择图纸11
1.3.3 设置文本编辑器12
1.3.4 设置格点12
1.4 PROTEUS ISIS系统参数设置13
1.4.1 设置BOM13
1.4.2 设置系统运行环境15
1.4.3 设置路径16
1.4.4 设置键盘快捷方式17
1.4.5 设置Animation选项18
1.4.6 设置仿真器选项19
第2章 电路原理图设计快速入门
2.1 电路原理图的设计流程20
2.2 电路原理图的设计方法和步骤21
2.2.1 创建一个新的设计文件21
2.2.2 设置工作环境22
2.2.3 提取元器件22
2.2.4 在原理图中放置元器件25
2.2.5 编辑元器件26
2.2.6 绘制原理图27
2.2.7 建立网络表28
2.2.8 对原理图进行电气规则检测29
2.2.9 存盘及输出报表29
第3章 电路原理图编辑
3.1 元器件库的管理30
3.1.1 打开元器件库管理器30
3.1.2 创建元器件库31
3.1.3 删除元器件库32
3.2 电路图绘制工具的使用33
3.2.1 Component工具的使用33
3.2.2 Junction dot工具的使用35
3.2.3 Wire labels工具的使用36
3.2.4 Text scripts工具的使用37
3.2.5 Bus工具的使用38
3.2.6 SubCircuit工具的使用40
3.2.7 Intersheet terminal工具的使用42
3.2.8 Device pin工具的使用43
3.2.9 2D graphics工具的使用43
3.2.10 2D graphics symbol工具的使用45
3.2.11 Marker工具的使用47
3.3 导线的操作47
3.4 对象的操作50
3.5 头块的放置54
3.6 电路原理图编辑实例56
第4章 电路分析
4.1 激励源61
4.1.1 直流激励源61
4.1.2 正弦波激励源63
4.1.3 模拟脉冲激励源65
4.1.4 指数脉冲激励源67
4.1.5 单频率调频波激励源69
4.1.6 分段线性激励源71
4.1.7 FILE信号激励源73
4.1.8 音频信号激励源74
4.1.9 单周期数字脉冲激励源76
4.1.10 数字单边沿信号激励源78
4.1.11 数字单稳态逻辑电平激励源79
4.1.12 数字时钟信号激励源80
4.1.13 数字模式信号激励源82
4.2 虚拟仪器85
4.2.1 虚拟示波器85
4.2.2 逻辑分析仪86
4.2.3 定时/计数器88
4.2.4 虚拟终端90
4.2.5 SPI调试器93
4.2.6 I2C调试器96
4.2.7 信号发生器99
4.2.8 模式发生器100
4.2.9 电压表和电流表107
4.3 实例109
4.3.1 定时/计数器与示波器的使用109
4.3.2 模式发生器的应用111
4.3.3 虚拟终端的应用113
4.3.4 信号发生器的应用116
4.4 探针117
4.4.1 电压探针117
4.4.2 电流探针118
4.5 基于图表的分析119
4.5.1 基于模拟图表的电路分析119
4.5.2 基于数字图表的电路分析123
4.5.3 基于混合图表的电路分析125
4.5.4 基于频率分析图表的电路分析127
4.5.5 基于转移特性分析图表的电路分析129
4.5.6 基于噪声分析图表的电路分析130
4.5.7 基于失真分析图表的电路分析133
4.5.8 基于傅里叶分析图表的电路分析135
4.5.9 基于音频分析图表的电路分析136
4.5.10 基于交互分析图表的电路分析138
4.5.11 基于一致性分析图表的电路分析140
4.5.12 基于直流扫描分析图表的电路分析144
4.5.13 基于交流扫描分析图表的电路分析146
4.6 交互式电路仿真148
4.6.1 控制按钮148
4.6.2 人性化测量方法148
4.6.3 设置仿真帧频及每帧仿真时间150
4.6.4 交互式仿真实例152
第5章 单片机仿真
5.1 PROTEUS VSM中的源代码控制系统154
5.1.1 在PROTEUS VSM中创建源代码文件154
5.1.2 生成目标代码文件156
5.1.3 使用第三方源代码编辑器159
5.1.4 使用第三方IDE160
5.2 PROTEUS VSM中的源代码调试161
5.3 弹出式窗口162
5.4 断点触发170
5.4.1 电压断点触发170
5.4.2 电流断点触发171
5.4.3 数字断点触发172
5.5 单片机仿真实例172
5.5.1 绘制电路原理图173
5.5.2 程序编制174
5.5.3 电路仿真181
5.6 PROTEUS与Keil整合构建单片机虚拟实验室182
5.6.1 Keil的μVision2集成开发环境183
5.6.2 PROTEUS与Keil整合的实现198
5.6.3 PROTEUS与Keil整合后的电路仿真201
5.6.4 PROTEUS与Keil整合的电路仿真实例202
第6章 PROTEUS设计进阶
6.1 层次电路的设计203
6.1.1 子电路的设计203
6.1.2 模块元器件的设计203
6.1.3 层次设计间的切换204
6.1.4 层次电路设计实例204
6.2 属性215
6.2.1 对象属性216
6.2.2 对象属性的编辑216
6.2.3 属性定义217
6.2.4 绘图页属性219
6.2.5 参数电路属性220
6.2.6 属性替代和属性表达式222
6.3 属性分配工具223
6.3.1 PAT的属性操作224
6.3.2 PAT的应用模式225
6.3.3 Search and Tag 命令与PAT225
6.3.4 实例226
6.4 温度模型229
6.5 电源和地230
6.5.1 共地点230
6.5.2 电源231
6.6 初始条件232
6.6.1 为网络定义初始条件232
6.6.2 为元器件定义初始条件233
6.7 故障查找233
应用篇
第7章 模拟电路设计实例
7.1 设计任务及要求237
7.2 音频功率放大器简介237
7.3 OCL放大器的基本原理及种类238
7.4 OCL放大器的设计方法241
7.4.1 各级电压增益的分配241
7.4.2 OCL功率放大器的设计241
7.5 音调控制电路的设计245
7.5.1 电路形式及工作原理245
7.5.2 设计方法250
7.6 前置级的设计251
7.6.1 电路选择251
7.6.2 场效应管共源放大器的设计251
7.6.3 源极跟随器的设计252
7.6.4 射极跟随器的设计252
7.7 设计举例253
7.7.1 OCL功率放大器设计举例253
7.7.2 音调控制电路计算举例259
7.7.3 前置级计算举例263
7.7.4 前置级电路加有源滤波器的设计269
7.8 整个系统的仿真与分析269
7.9 电路调试270
第8章 数字电路设计实例
8.1 设计任务及要求272
8.2 电路设计272
8.3 电路实现275
8.4 电路仿真276
8.5 设计校验276
第9章 单片机应用设计实例
9.1 基于AT89C52的模糊控制算法的温控仪的设计278
9.1.1 设计任务及要求278
9.1.2 设计背景简介278
9.1.3 电路设计278
9.1.4 系统控制算法实现285
9.1.5 系统软件实现287
9.1.6 系统仿真302
9.2 基于AT90S8515的HS1101湿度测量系统的设计304
9.2.1 设计任务及要求304
9.2.2 设计背景简介304
9.2.3 电路设计304
9.2.4 系统结构图310
9.2.5 系统硬件实现310
9.2.6 系统软件实现313
9.2.7 系统仿真319
9.3 基于DS18B20的多点温度测量系统的设计321
9.3.1 设计任务及要求321
9.3.2 设计背景简介321
9.3.3 电路设计322
9.3.4 系统结构图327
9.3.5 系统硬件实现328
9.3.6 系统软件实现329
9.3.7 系统仿真339
第10章 PCB设计
10.1 原理图后处理340
10.2 创建元器件封装符号340
10.2.1 摆放焊盘340
10.2.2 分配引脚编号343
10.2.3 添加元器件丝印外框343
10.2.4 保存封装符号344
10.3 指定元器件封装344
10.4 设定层面346
10.5 布局347
10.5.1 自动布局347
10.5.2 手工布局348
10.6 设置约束规则350
10.6.1 设置约束规则350
10.6.2 设置默认设计规则352
10.7 调整文字面352
10.8 布线354
10.8.1 手工布线354
10.8.2 自动布线355
10.9 自动修线356
10.10 规则检查358
10.10.1 CRC检查358
10.10.2 DRC检查358
10.11 铺铜359
10.12 输出CADCAM361附录A原理图元器件清单363
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