內容簡介

本書基於PROTEUS 8.5 SP0版本軟件，以軟件的實際操作過程為寫作次序，以豐富的實例貫穿全書進行全麵的講解，包括PROTEUS軟件原理圖繪製的操作、可視化設計、模擬電路和數字電路的分析方法、單片機電路的軟/硬件調試技術、微機原理、DSP電路設計和分析方法、PCB設計方法。本書麵嚮實際、圖文並茂、內容詳細具體、通俗易懂、層次分明、易於掌握，可以為電子産品研發、電路係統教學，以及課程設計、畢業設計和電子設計競賽等提供很大的幫助。

作者簡介

周潤景教授，中國電子學會高級會員，IEEE/EMBS會員，國傢自然科學基金項目"高速數字係統的信號與電源完整性聯閤設計與優化”等多項***、省部級科研項目負責人，主要從事模式識彆與智能係統、控製工程的研究與教學工作，具有豐富的教學與科研經驗。

目錄

第1章 PROTEUS概述
1．1 PROTEUS ISIS及ARES概述
1．2 PROTEUS ISIS編輯環境
1．3 PROTEUS ISIS菜單欄介紹
1．4 編輯窗口顯示導航
1．5 編輯窗口的設置
1．6 本章小結
第2章 PROTEUS ISIS原理圖設計
2．1 PROTEUS ISIS原理圖輸入流程
2．2 原理圖設計方法與步驟
2．3 PROTEUS ISIS編輯窗口連接端子
2．4 本章小結
第3章 PROTEUS VSM 的分析設置
3．1 PROTEUS ISIS激勵源
3．2 基於圖錶的分析
3．3 虛擬儀器
3．3．1 虛擬示波器（Oscilloscope）
3．3．2 邏輯分析儀（Logic Analyser）
3．3．3 計數器/定時器（Counter Timer）
3．3．4 虛擬終端（Virtual Terminal）
3．3．5 SPI調試器（SPI Debugger）
3．3．6 I2C調試器（I2C Debugger）
3．3．7 信號發生器（Signal Generator）
3．3．8 模式發生器（Pattern Generator）
3．3．9 電壓錶和電流錶（AC/DC Voltmeter/Ammeter）
3．3．10 功率錶（WATTMETER）
3．4 探針
3．5 本章小結
第4章 模擬電路設計實例――音頻功率放大器的設計
4．1 音頻功率放大器簡介
4．2 直流穩壓源設計
4．2．1 原理分析與設計
4．2．2 計算機仿真分析
4．3 音調控製電路
4．3．1 原理分析與設計
4．3．2 計算機輔助設計與分析
4．4 工頻陷波器
4．4．1 原理分析與設計
4．4．2 計算機仿真分析
4．5 前級放大電路
4．5．1 原理分析與設計
4．5．2 計算機仿真分析
4．6 功率放大電路
4．6．1 原理分析與設計
4．6．2 計算機仿真分析
4．7 電路整體的協調及仿真
4．7．1 帶通濾波器的加入
4．7．2 計算機輔助設計與分析
4．7．3 電路整體的計算機仿真分析與驗證
4．8 本章小結
第5章 數字電路設計實例
5．1 110序列檢測器電路分析
5．1．1 設計原理及過程
5．1．2 係統仿真
5．2 RAM存儲器電路分析
5．2．1 設計原理及過程
5．2．2 係統仿真
5．3 競賽搶答器電路分析――數字單周期脈衝信號源與數字分析
5．3．1 設計原理及過程
5．3．2 係統仿真
5．3．3 利用灌電流和或非門設計競賽搶答器電路
5．4 本章小結
第6章 單片機設計實例
6．1 信號發生器的設計
6．1．1 設計原理
6．1．2 匯編語言程序設計流程
6．1．3 匯編語言程序源代碼
6．1．4 C語言程序源代碼
6．1．5 係統仿真
6．2 直流電動機控製模塊設計
6．2．1 設計原理
6．2．2 匯編語言程序設計流程
6．2．3 匯編語言程序源代碼
6．2．4 基礎操作
6．2．5 電路調試與仿真
6．2．6 利用輸齣的PWM波對控製轉速進行仿真
6．3 步進電動機控製模塊設計
6．3．1 設計原理
6．3．2 匯編語言程序設計流程
6．3．3 匯編語言程序源代碼
6．3．4 係統調試及仿真
6．4 溫度采集與顯示控製模塊的設計
6．4．1 設計原理
6．4．2 程序設計流程
6．4．3 C語言程序源代碼（整體程序代碼）
6．4．4 係統調試及仿真
6．5 將PROTEUS與Keil聯調
6．5．1 Keil的μVision3集成開發環境的使用
6．5．2 進行PROTEUS與Keil的整閤
6．5．3 進行PROTEUS與Keil的聯調
6．6 PROTEUS與IAR EMBEDDED WORKBENCH 的聯調應用
6．6．1 IAR EMBEDDED WORKBENCH開發環境的使用
6．6．2 IAR for 8051與PROTEUS的聯調
6．7 本章小結
第7章 微機原理設計實例
7．1 8253定時/計數器
7．1．1 設計原理
7．1．2 硬件設計
7．1．3 軟件實現
7．1．4 係統仿真
7．2 基於8279鍵盤顯示控製器的設計
7．2．1 設計原理
7．2．2 硬件設計
7．2．3 軟件實現
7．2．4 係統仿真
7．3 本章小結
第8章 DSP設計實例
8．1 基於TMS320F28027的I2C總綫讀/寫設計
8．1．1 設計原理
8．1．2 硬件設計
8．1．3 軟件設計
8．1．4 係統仿真
8．2 PID溫度控製器的設計
8．2．1 設計原理
8．2．2 硬件設計
8．2．3 軟件設計
8．2．4 係統仿真
8．3 本章小結
第9章 基於Arduino的可視化設計
9．1 可視化設計簡介
9．2 Arduino工程可視化設計流程
9．2．1 PROTEUS Visual Designer編輯環境簡介
9．2．2 Arduino工程可視化設計流程
9．3 基於可視化設計的數控穩壓電源的設計與開發
9．3．1 數控穩壓電源的設計任務
9．3．2 數控穩壓電源係統方案
9．3．3 硬件係統與軟件設計的可視化呼應
9．4 本章小結
第10章 PCB設計簡介
10．1 PROTEUS ARES編輯環境
10．1．1 PROTEUS ARES菜單欄介紹
10．1．2 PROTEUS ARES工具箱
10．1．3 印製電路闆(PCB)設計流程
10．2 PCB闆層結構介紹
10．3 本章小結
第11章 創建元器件
11．1 概述
11．1．1 Proteus元器件類型
11．1．2 定製自己的元器件
11．1．3 製作元器件命令、按鈕介紹
11．1．4 原理圖介紹
11．2 製作元器件模型
11．2．1 製作單一元器件
11．2．2 製作同類多組件元器件
11．2．3 把庫中元器件改成．bus接口的元器件
11．2．4 製作模塊元件
11．3 檢查元件的封裝屬性
11．4 完善原理圖
11．5 原理圖的後續處理
11．6 本章小結
第12章 元器件封裝的製作
12．1 基本概念
12．1．1 元器件封裝的具體形式
12．1．2 元器件封裝的命名
12．1．3 焊盤簡介
12．1．4 與封裝有關的其他對象
12．1．5 設計單位說明
12．2 元器件的封裝
12．2．1 插入式元器件封裝
12．2．2 貼片式（SMT）元器件封裝的製作
12．2．3 指定元器件封裝
12．3 本章小結
第13章 PCB設計參數設置
13．1 設置電路闆的工作層
13．2 柵格設置
13．3 路徑設置
13．4 批量操作設置
13．5 編輯環境設置
13．6 本章小結
第14章 PCB布局
14．1 布局應遵守的原則
14．2 自動布局
14．3 手工布局
14．4 調整文字
14．5 本章小結
第15章 PCB布綫
15．1 布綫的基本規則
15．2 設置約束規則
15．3 手動布綫及自動布綫
15．3．1 手動布綫
15．3．2 自動布綫
15．3．3 交互式布綫
15．3．4 手動布綫與自動布綫相結閤
15．4 本章小結
第16章 PCB後續處理及光繪文件生成
16．1 鋪銅
16．1．1 底層鋪銅
16．1．2 頂層鋪銅
16．2 輸齣光繪文件
16．2．1 輸齣光繪文件為RS-274-X形式
16．2．2 輸齣光繪文件為Gerber X2形式
16．3 本章小結
參考文獻

前言/序言

前言

隨著電子技術的飛速發展，電子設計的方式也在不斷進步。PROTEUS虛擬開發仿真平颱是一款可以實現數字電路、模擬電路、微控製器係統仿真以及PCB設計等功能的EDA軟件。電路的軟、硬件的設計與調試都是在計算機虛擬環境下進行的。基於這一設計思想開發的PROTEUS軟件，可以在原理圖設計階段對所設計的電路進行驗證，並可以通過改變元器件參數使整個電路性能達到最優化。這樣就避免瞭傳統電子電路設計中方案更換帶來的多次重復購買元器件及製闆的麻煩，可以節省很多時間和經費，也提高瞭設計的效率和質量。

PROTEUS軟件集強大的功能與簡易的操作於一體，成為嵌入式係統領域技術最先進的開發工具。PROTEUS軟件提供瞭30多個元件庫、上萬個元器件。元件涉及電阻、電容、二極管、晶體管、MOS管、變壓器、繼電器、放大器、激勵源、微控製器、邏輯電路和儀錶等。在PROTEUS軟件中提供的儀錶有交直流電壓錶、交直流電流錶、邏輯分析儀、定時器/計數器、液晶屏、LED、按鈕、鍵盤等外設，同時支持圖形化的分析功能，具有直流工作點、瞬態特性、交直流參數掃描、頻率特性、傅裏葉分析、失真分析、噪聲分析等分析功能，並可將仿真麯綫繪製到圖錶中。

本書是基於PROTEUS 8��5 SP0版本的軟件，通過實例講解PROTEUS軟件的操作，包括原理圖輸入、可視化設計、電路仿真、軟件調試及係統協同仿真等。

本書共16章，其主要內容如下所述。

第1章：介紹ROTEUS原理圖編輯環境及PROTEUS ISIS軟件的菜單欄、工具欄及編輯窗口導航。

第2章：介紹原理圖的設計方法及步驟，其中包括查找、放置元件，原理圖連綫，以及一些批量操作等。

第3章：介紹PROTEUS VSM的分析設置，包括激勵源、仿真圖錶和虛擬儀器的使用方法。

第4章：介紹模擬電路設計實例——音頻功率放大器的設計，主要包括直流電源、放大電路、功率放大器的設計及分析等。

第5章：介紹利用PROTEUS軟件進行仿真的多個數字電路設計實例，包括110序列檢測器、RAM存儲器、競賽搶答器等。

第6章：介紹單片機的設計與仿真實例，包括信號發生器的設計、直流電動機控製、步進電動機控製，以及溫度傳感器與LCD液晶顯示屏的應用等，還包括源代碼的編輯、目標代碼的生成、第三方編輯器和第三方IDE的使用、單片機係統的調試及係統仿真等基礎知識。

第7章：介紹微機原理設計與仿真實例，其中包括8253定時器/計數器的設計，基於8279鍵盤顯示控製器的設計。

第8章：介紹DSP的設計與仿真實例，其中包括基於TMS320F28027的I2C總綫讀/寫設計、PID溫度控製器的設計。

第9章：介紹基於Arduino的可視化設計，其中包括Arduino工程可視化設計的流程，為瞭讓讀者更深入地瞭解，還增加瞭兩個設計實例幫助讀者更快地掌握設計方法。

第10章：介紹PCB設計的編輯環境、菜單欄、工具欄和編輯窗口導航，以及PCB設計流程等。

第11章：介紹元器件的創建操作，根據元器件的不同類彆，介紹各類元器件的製作過程，不僅包括器件原理圖符號的創建，還包括仿真模型的設計。

第12章：介紹元器件的封裝過程，不僅介紹焊盤的分類、製作，同時還舉例說明各種器件的封裝過程。

第13章：介紹繪製PCB時的參數設置，不僅包括闆層的參數及其他參數設置，還包括一些可以方便操作和簡化繪製的批量操作。

第14章：介紹PCB設計的布局，包括布局規則並結閤實例進行細化講解。

第15章：介紹PCB布綫，包括布綫規則及注意事項，並結閤實例講解各種布綫方法。

第16章：介紹 PCB後續處理及光繪文件的生成，包括鋪銅及其他一些光繪文件的生成操作。

本書由周潤景、李楠編著。參加本書編寫的還有劉艷珍、李誌、井探亮、陳萌、邢婧、崔婧、任自鑫、李艷、馮震、邵盟、邵緒晨、南誌賢和劉波。

為便於讀者閱讀、學習，特提供本書範例的下載資源，請訪問http://yydz.phei.com.cn網站，到“資源下載”欄目下載。

本書在編寫過程中得到瞭很多人的支持和幫助。書中參考瞭一些PROTEUS設計的相關書籍及PCB設計書籍，除此之外，還參考瞭網上一些不知名網友的資料，在此錶示衷心的感謝。由於作者的水平有限，編寫書稿時間倉促，書中難免存在不妥、遺漏甚至錯誤，敬請廣大讀者批評指正。

編著者