《Proteus教程——電子線路設計、製版與仿真》是2010年11月12日清華大學出版社出版的圖書，作者是朱清慧、張鳳蕊、翟天嵩等。
基本介紹
- 書名：Proteus教程——電子線路設計、製版與仿真
- 作者：朱清慧、張鳳蕊、翟天嵩等
- ISBN：9787302185888
- 定價：39.8元
- 出版社：清華大學出版社
- 出版時間：2010-11-12
- 裝幀：平裝
內容簡介,圖書目錄,圖書前言,
內容簡介
本書詳細介紹Poteus軟體在電子線路設計中的具體套用，可劃分為三大部分，即基礎套用、單片機設計、層次電路及PCB設計。第1~3章循序漸進地介紹Proteus ISIS的具體功能；第4和第5章介紹基於Proteus ISIS的模擬電子技術、數字電子技術的設計與仿真；第6和第7章對51系列單片機電路的設計和仿真做了大量的實例講解，並且對源程式與硬體電路的互動仿真做了重點介紹；第8和第9章講述了Proteus ISIS的層次原理圖設計及Proteus ARES的PCB印刷電路板設計過程。
本書所引實例是作者多年教學和實際工作中的典型實例的總結和積累，經過充分的仿真驗證和實際套用，讀者在學習時很容易上手。本書的特色是通過實例學習軟體，不用層層疊疊的選單命令來困擾讀者；內容編排上由淺及深，循序漸進，引領讀者逐步深入Proteus的學習和套用。
圖書目錄
第1章 Proteus快速入門 1
1.1 Proteus整體功能預覽 1
1.1.1 集成化的電路虛擬仿真軟體—— Proteus 1
1.1.2 Proteus VSM仿真與分析 3
1.1.3 Proteus ARES的套用預覽功能 8
1.2 Proteus跟我做 8
1.2.1 Proteus軟體的安裝與運行 8
1.2.2 一階動態電路的設計與仿真 9
1.2.3 異步四位二進制計數器的設計及仿真 19
1.2.4 89C51與8255接口電路的調試及仿真 25
第2章 Proteus ISIS的原理圖設計 28
2.1 Proteus ISIS編輯環境 29
2.1.1 Proteus ISIS編輯環境簡介 29
2.1.2 進入Proteus ISIS編輯環境 34
2.2 Proteus ISIS的編輯環境設定 36
2.2.1 選擇模板 36
2.2.2 選擇圖紙 39
2.2.3 設定文本編輯器 40
2.2.4 設定格點 40
2.3 Proteus ISIS的系統參數設定 41
2.3.1 設定BOM 41
2.3.2 設定系統運行環境 42
2.3.3 設定路徑 43
2.3.4 設定鍵盤捷徑 43
2.3.5 設定Animation選項 44
2.3.6 設定仿真器選項 45
2.4 一般電路原理圖設計 46
2.4.1 電路原理圖的設計流程 46
2.4.2 電路原理圖的設計方法和步驟 47
2.5 Proteus電路繪圖工具的使用 52
2.6 Proteus ISIS的庫元件認識 62
2.6.1 庫元件的分類 63
2.6.2 各子類介紹 64
第3章 Proteus的虛擬仿真工具 73
3.1 激勵源 73
3.1.1 直流信號發生器 74
3.1.2 正弦波信號發生器 75
3.1.3 脈衝發生器 77
3.1.4 指數脈衝發生器 79
3.1.5 單頻率調頻波發生器 81
3.1.6 分段線性激勵源 82
3.1.7 FILE信號發生器 84
3.1.8 音頻信號發生器 85
3.1.9 數字單穩態邏輯電平發生器 87
3.1.10 數字單邊沿信號發生器 88
3.1.11 單周期數字脈衝發生器 89
3.1.12 數字時鐘信號發生器 90
3.1.13 數字模式信號發生器 91
3.2 虛擬儀器 92
3.2.1 示波器 93
3.2.2 邏輯分析儀 95
3.2.3 計數器/定時器 97
3.2.4 虛擬終端 99
3.2.5 SPI調試器 100
3.2.6 I2C調試器 102
3.2.7 信號發生器 103
3.2.8 模式發生器 106
3.2.9 電壓表和電流表 109
3.3 圖表仿真 110
第4章 模擬電路實驗與綜合設計 117
4.1 模擬電路實驗 117
4.1.1 模擬電路常用器件與儀器 117
4.1.2 單管共射放大器及負反饋 124
4.1.3 射極跟隨器 132
4.1.4 差動放大器 135
4.1.5 低頻功率放大器 140
4.1.6 RC正弦波振盪器 142
4.2 直流可調穩壓電源的設計 144
第5章 數字電路的分析與設計 150
5.1 數字電路中的常用元件與儀器 150
5.1.1 CMOS 4000系列 150
5.1.2 TTL 74系列 152
5.1.3 數據轉換器 152
5.1.4 可程式邏輯器件及現場可程式邏輯陣列 153
5.1.5 顯示器件 153
5.1.6 調試工具 155
5.2 555定時器 156
5.2.1 555定時器的內部構成 157
5.2.2 555定時器組成的多諧振盪器 158
5.2.3 555定時器組成的單穩態電路 161
5.3 四路彩燈 162
5.3.1 核心器件74LS194簡介 162
5.3.2 題目分析與設計 163
5.3.3 仿真 166
5.3.4 擴展電路 166
5.4 八路搶答器 168
5.4.1 核心器件74LS148簡介 168
5.4.2 題目分析與設計 169
5.5 數字鐘 171
5.5.1 核心器件74LS90簡介 172
5.5.2 分步設計與仿真 173
5.6 音樂教室控制台 180
5.6.1 核心器件74LS190簡介 181
5.6.2 題目分析與設計 181
第6章 MCS-51單片機接口基礎 188
6.1 彙編源程式的建立與編譯 188
6.1.1 Proteus中的源程式設計與編譯 188
6.1.2 Keil ?Vision中的源程式設計與編譯 191
6.2 Proteus與單片機電路的互動式仿真與調試 199
6.2.1 載入目標代碼 199
6.2.2 單片機系統的Proteus互動仿真 200
6.2.3 調試選單與調試視窗 200
6.2.4 觀察視窗 202
6.3 I/O口輸入輸出套用 204
6.3.1 Proteus電路設計 205
6.3.2 源程式設計 206
6.3.3 Proteus調試與仿真 206
6.3.4 總結與提示 207
6.4 4×4矩陣式鍵盤識別技術 208
6.4.1 Proteus電路設計 208
6.4.2 源程式設計 209
6.4.3 Proteus調試與仿真 210
6.4.4 總結與提示 210
6.5 動態掃描顯示 211
6.5.1 Proteus電路設計 211
6.5.2 源程式設計 212
6.5.3 Proteus調試與仿真 213
6.5.4 總結與提示 214
6.6 8×8點陣LED顯示 214
6.6.1 Proteus電路設計 214
6.6.2 源程式設計 216
6.6.3 Proteus設計與仿真 217
6.6.4 總結與提示 217
6.7 I/O口的擴展 217
6.7.1 Proteus電路設計 218
6.7.2 源程式設計 219
6.7.3 Proteus調試與仿真 220
6.7.4 總結與提示 220
6.8 定時器/計數器實驗 220
6.8.1 Proteus電路設計 221
6.8.2 源程式設計 222
6.8.3 Proteus設計與仿真 222
6.8.4 總結與提示 223
6.9 外部數據存儲器擴展 223
6.9.1 Proteus電路設計 223
6.9.2 源程式設計 224
6.9.3 Proteus調試與仿真 225
6.9.4 總結與提示 225
6.10 外部中斷實驗 225
6.10.1 Proteus電路設計 227
6.10.2 源程式設計 228
6.10.3 Proteus調試與仿真 229
6.10.4 總結與提示 229
6.11 單片機與PC機間的串列通信 229
6.11.1 Proteus電路設計 230
6.11.2 源程式設計 232
6.11.3 Proteus調試與仿真 233
6.11.4 總結與提示 234
6.12 單片機與步進電機的接口技術 235
6.12.1 Proteus電路設計 235
6.12.2 源程式設計 236
6.12.3 Proteus調試與仿真 237
6.12.4 總結與提示 238
6.13 單片機與直流電動機的接口技術 238
6.13.1 Proteus電路設計 238
6.13.2 源程式設計 240
6.13.3 Proteus調試與仿真 241
6.13.4 總結與提示 241
6.14 基於DAC0832數模轉換器的數控電源 242
6.14.1 Proteus電路設計 242
6.14.2 源程式設計 243
6.14.3 Proteus調試與仿真 244
6.14.4 總結與提示 245
6.15 基於ADC0808模數轉換器的數字電壓表 245
6.15.1 Proteus電路設計 246
6.15.2 源程式設計 247
6.15.3 Proteus調試與仿真 249
6.15.4 總結與提示 249
第7章 AT89C51單片機綜合設計 250
7.1 單片機間的多機通信 250
7.1.1 Proteus電路設計 250
7.1.2 源程式設計 252
7.1.3 Proteus調試與仿真 255
7.1.4 總結與提示 256
7.2 I2C匯流排套用技術 256
7.2.1 Proteus電路設計 257
7.2.2 源程式設計 258
7.2.3 Proteus調試與仿真 262
7.2.4 用I2C調試器監視I2C匯流排 262
7.2.5 總結與提示 263
7.3 基於單片機控制的電子萬年曆 263
7.3.1 設計任務及要求 263
7.3.2 設計背景 264
7.3.3 電路設計 264
7.3.4 系統硬體實現 272
7.3.5 系統軟體實現 275
7.4 基於DS18B20的水溫控制系統 282
7.4.1 Proteus電路設計 282
7.4.2 源程式清單 283
7.4.3 Proteus調試與仿真 288
7.5 基於單片機的24×24點陣LED漢字顯示 289
7.5.1 設計任務及要求 289
7.5.2 設計背景簡介 289
7.5.3 電路設計 290
7.5.4 系統硬體實現 290
7.5.5 系統軟體實現 294
7.5.6 系統仿真 298
第8章 Proteus ISIS的元件製作和層次原理圖設計 300
8.1 原理圖元件製作 300
8.2 元件的編輯 306
8.3 利用其他人製作的元件 310
8.4 層次原理圖設計 311
8.5 模組元器件的設計 317
8.6 網路表檔案的生成 323
8.6.1 網路的相關概念 323
8.6.2 網路表的生成 328
8.7 電氣規則檢查 329
8.8 元件報表 330
第9章 Proteus ARES的PCB設計 332
9.1 Proteus ARES編輯環境 332
9.1.1 Proteus ARES工具箱圖示按鈕 333
9.1.2 Proteus ARES選單欄 334
9.2 印製電路板(PCB)設計流程 335
9.3 為元件指定封裝 336
9.4 元件封裝的創建 337
9.4.1 放置焊盤 338
9.4.2 分配引腳編號 340
9.4.3 添加元件框線 340
9.4.4 元件封裝保存 341
9.5 網路表的導入 342
9.6 系統參數設定 344
9.6.1 設定電路板的工作層 344
9.6.2 環境設定 346
9.6.3 柵格設定 346
9.6.4 路徑設定 347
9.7 編輯界面設定 347
9.8 布局與調整 348
9.8.1 自動布局 349
9.8.2 手工布局 350
9.8.3 調整元件標註 352
9.9 設計規則的設定 353
9.9.1 設定設計規則 353
9.9.2 設定默認設計規則 354
9.10 布線 355
9.10.1 手工布線 355
9.10.2 自動布線 357
9.10.3 自動整理 358
9.11 設計規則檢測 359
9.12 後期處理及輸出 361
9.12.1 PCB敷銅 361
9.12.2 PCB的三維顯示 362
9.12.3 PCB的輸出 362
9.13 多層PCB電路板的設計 364
參考文獻 367
1.1 Proteus整體功能預覽 1
1.1.1 集成化的電路虛擬仿真軟體—— Proteus 1
1.1.2 Proteus VSM仿真與分析 3
1.1.3 Proteus ARES的套用預覽功能 8
1.2 Proteus跟我做 8
1.2.1 Proteus軟體的安裝與運行 8
1.2.2 一階動態電路的設計與仿真 9
1.2.3 異步四位二進制計數器的設計及仿真 19
1.2.4 89C51與8255接口電路的調試及仿真 25
第2章 Proteus ISIS的原理圖設計 28
2.1 Proteus ISIS編輯環境 29
2.1.1 Proteus ISIS編輯環境簡介 29
2.1.2 進入Proteus ISIS編輯環境 34
2.2 Proteus ISIS的編輯環境設定 36
2.2.1 選擇模板 36
2.2.2 選擇圖紙 39
2.2.3 設定文本編輯器 40
2.2.4 設定格點 40
2.3 Proteus ISIS的系統參數設定 41
2.3.1 設定BOM 41
2.3.2 設定系統運行環境 42
2.3.3 設定路徑 43
2.3.4 設定鍵盤捷徑 43
2.3.5 設定Animation選項 44
2.3.6 設定仿真器選項 45
2.4 一般電路原理圖設計 46
2.4.1 電路原理圖的設計流程 46
2.4.2 電路原理圖的設計方法和步驟 47
2.5 Proteus電路繪圖工具的使用 52
2.6 Proteus ISIS的庫元件認識 62
2.6.1 庫元件的分類 63
2.6.2 各子類介紹 64
第3章 Proteus的虛擬仿真工具 73
3.1 激勵源 73
3.1.1 直流信號發生器 74
3.1.2 正弦波信號發生器 75
3.1.3 脈衝發生器 77
3.1.4 指數脈衝發生器 79
3.1.5 單頻率調頻波發生器 81
3.1.6 分段線性激勵源 82
3.1.7 FILE信號發生器 84
3.1.8 音頻信號發生器 85
3.1.9 數字單穩態邏輯電平發生器 87
3.1.10 數字單邊沿信號發生器 88
3.1.11 單周期數字脈衝發生器 89
3.1.12 數字時鐘信號發生器 90
3.1.13 數字模式信號發生器 91
3.2 虛擬儀器 92
3.2.1 示波器 93
3.2.2 邏輯分析儀 95
3.2.3 計數器/定時器 97
3.2.4 虛擬終端 99
3.2.5 SPI調試器 100
3.2.6 I2C調試器 102
3.2.7 信號發生器 103
3.2.8 模式發生器 106
3.2.9 電壓表和電流表 109
3.3 圖表仿真 110
第4章 模擬電路實驗與綜合設計 117
4.1 模擬電路實驗 117
4.1.1 模擬電路常用器件與儀器 117
4.1.2 單管共射放大器及負反饋 124
4.1.3 射極跟隨器 132
4.1.4 差動放大器 135
4.1.5 低頻功率放大器 140
4.1.6 RC正弦波振盪器 142
4.2 直流可調穩壓電源的設計 144
第5章 數字電路的分析與設計 150
5.1 數字電路中的常用元件與儀器 150
5.1.1 CMOS 4000系列 150
5.1.2 TTL 74系列 152
5.1.3 數據轉換器 152
5.1.4 可程式邏輯器件及現場可程式邏輯陣列 153
5.1.5 顯示器件 153
5.1.6 調試工具 155
5.2 555定時器 156
5.2.1 555定時器的內部構成 157
5.2.2 555定時器組成的多諧振盪器 158
5.2.3 555定時器組成的單穩態電路 161
5.3 四路彩燈 162
5.3.1 核心器件74LS194簡介 162
5.3.2 題目分析與設計 163
5.3.3 仿真 166
5.3.4 擴展電路 166
5.4 八路搶答器 168
5.4.1 核心器件74LS148簡介 168
5.4.2 題目分析與設計 169
5.5 數字鐘 171
5.5.1 核心器件74LS90簡介 172
5.5.2 分步設計與仿真 173
5.6 音樂教室控制台 180
5.6.1 核心器件74LS190簡介 181
5.6.2 題目分析與設計 181
第6章 MCS-51單片機接口基礎 188
6.1 彙編源程式的建立與編譯 188
6.1.1 Proteus中的源程式設計與編譯 188
6.1.2 Keil ?Vision中的源程式設計與編譯 191
6.2 Proteus與單片機電路的互動式仿真與調試 199
6.2.1 載入目標代碼 199
6.2.2 單片機系統的Proteus互動仿真 200
6.2.3 調試選單與調試視窗 200
6.2.4 觀察視窗 202
6.3 I/O口輸入輸出套用 204
6.3.1 Proteus電路設計 205
6.3.2 源程式設計 206
6.3.3 Proteus調試與仿真 206
6.3.4 總結與提示 207
6.4 4×4矩陣式鍵盤識別技術 208
6.4.1 Proteus電路設計 208
6.4.2 源程式設計 209
6.4.3 Proteus調試與仿真 210
6.4.4 總結與提示 210
6.5 動態掃描顯示 211
6.5.1 Proteus電路設計 211
6.5.2 源程式設計 212
6.5.3 Proteus調試與仿真 213
6.5.4 總結與提示 214
6.6 8×8點陣LED顯示 214
6.6.1 Proteus電路設計 214
6.6.2 源程式設計 216
6.6.3 Proteus設計與仿真 217
6.6.4 總結與提示 217
6.7 I/O口的擴展 217
6.7.1 Proteus電路設計 218
6.7.2 源程式設計 219
6.7.3 Proteus調試與仿真 220
6.7.4 總結與提示 220
6.8 定時器/計數器實驗 220
6.8.1 Proteus電路設計 221
6.8.2 源程式設計 222
6.8.3 Proteus設計與仿真 222
6.8.4 總結與提示 223
6.9 外部數據存儲器擴展 223
6.9.1 Proteus電路設計 223
6.9.2 源程式設計 224
6.9.3 Proteus調試與仿真 225
6.9.4 總結與提示 225
6.10 外部中斷實驗 225
6.10.1 Proteus電路設計 227
6.10.2 源程式設計 228
6.10.3 Proteus調試與仿真 229
6.10.4 總結與提示 229
6.11 單片機與PC機間的串列通信 229
6.11.1 Proteus電路設計 230
6.11.2 源程式設計 232
6.11.3 Proteus調試與仿真 233
6.11.4 總結與提示 234
6.12 單片機與步進電機的接口技術 235
6.12.1 Proteus電路設計 235
6.12.2 源程式設計 236
6.12.3 Proteus調試與仿真 237
6.12.4 總結與提示 238
6.13 單片機與直流電動機的接口技術 238
6.13.1 Proteus電路設計 238
6.13.2 源程式設計 240
6.13.3 Proteus調試與仿真 241
6.13.4 總結與提示 241
6.14 基於DAC0832數模轉換器的數控電源 242
6.14.1 Proteus電路設計 242
6.14.2 源程式設計 243
6.14.3 Proteus調試與仿真 244
6.14.4 總結與提示 245
6.15 基於ADC0808模數轉換器的數字電壓表 245
6.15.1 Proteus電路設計 246
6.15.2 源程式設計 247
6.15.3 Proteus調試與仿真 249
6.15.4 總結與提示 249
第7章 AT89C51單片機綜合設計 250
7.1 單片機間的多機通信 250
7.1.1 Proteus電路設計 250
7.1.2 源程式設計 252
7.1.3 Proteus調試與仿真 255
7.1.4 總結與提示 256
7.2 I2C匯流排套用技術 256
7.2.1 Proteus電路設計 257
7.2.2 源程式設計 258
7.2.3 Proteus調試與仿真 262
7.2.4 用I2C調試器監視I2C匯流排 262
7.2.5 總結與提示 263
7.3 基於單片機控制的電子萬年曆 263
7.3.1 設計任務及要求 263
7.3.2 設計背景 264
7.3.3 電路設計 264
7.3.4 系統硬體實現 272
7.3.5 系統軟體實現 275
7.4 基於DS18B20的水溫控制系統 282
7.4.1 Proteus電路設計 282
7.4.2 源程式清單 283
7.4.3 Proteus調試與仿真 288
7.5 基於單片機的24×24點陣LED漢字顯示 289
7.5.1 設計任務及要求 289
7.5.2 設計背景簡介 289
7.5.3 電路設計 290
7.5.4 系統硬體實現 290
7.5.5 系統軟體實現 294
7.5.6 系統仿真 298
第8章 Proteus ISIS的元件製作和層次原理圖設計 300
8.1 原理圖元件製作 300
8.2 元件的編輯 306
8.3 利用其他人製作的元件 310
8.4 層次原理圖設計 311
8.5 模組元器件的設計 317
8.6 網路表檔案的生成 323
8.6.1 網路的相關概念 323
8.6.2 網路表的生成 328
8.7 電氣規則檢查 329
8.8 元件報表 330
第9章 Proteus ARES的PCB設計 332
9.1 Proteus ARES編輯環境 332
9.1.1 Proteus ARES工具箱圖示按鈕 333
9.1.2 Proteus ARES選單欄 334
9.2 印製電路板(PCB)設計流程 335
9.3 為元件指定封裝 336
9.4 元件封裝的創建 337
9.4.1 放置焊盤 338
9.4.2 分配引腳編號 340
9.4.3 添加元件框線 340
9.4.4 元件封裝保存 341
9.5 網路表的導入 342
9.6 系統參數設定 344
9.6.1 設定電路板的工作層 344
9.6.2 環境設定 346
9.6.3 柵格設定 346
9.6.4 路徑設定 347
9.7 編輯界面設定 347
9.8 布局與調整 348
9.8.1 自動布局 349
9.8.2 手工布局 350
9.8.3 調整元件標註 352
9.9 設計規則的設定 353
9.9.1 設定設計規則 353
9.9.2 設定默認設計規則 354
9.10 布線 355
9.10.1 手工布線 355
9.10.2 自動布線 357
9.10.3 自動整理 358
9.11 設計規則檢測 359
9.12 後期處理及輸出 361
9.12.1 PCB敷銅 361
9.12.2 PCB的三維顯示 362
9.12.3 PCB的輸出 362
9.13 多層PCB電路板的設計 364
參考文獻 367
圖書前言
言
Proteus嵌入式系統仿真與開發平台是由英國Labcenter公司開發的，是 世界上最先進、最完整的嵌入式系統設計與仿真平台。它是一種可視化的支持多種型號單片機(如51、PIC、AVR、Motorola hcll等)，並且支持與當前流行的單片機開發環境(Keil、MPLAB、IAR)連線調試的軟硬體仿真系統。Proteus除了具有和其他EDA工具一樣的原理圖、PCB自動或人工布線及電路仿真功能外，針對微控制系統與外設的混合電路的電路仿真、軟體仿真、系統協同仿真也做到了一體化和互動效果，是 電子設計愛好者廣泛使用的電子線路設計與仿真軟體Protel 和Multisim功能的聯合和進一步擴展。
Proteus軟體已有近20年的歷史，在全球擁有龐大的企業用戶群， 。由於Proteus軟體包括逼真的協同仿真功能，得到了包括劍橋大學在內的眾多大學用戶作為電子學或嵌入式系統的課程教學、實驗和水平考試平台 有很多開發者已經開始用此開發環境進行仿真。
Proteus嵌入式系統仿真與開發平台是由英國Labcenter公司開發的，是 世界上最先進、最完整的嵌入式系統設計與仿真平台。它是一種可視化的支持多種型號單片機(如51、PIC、AVR、Motorola hcll等)，並且支持與當前流行的單片機開發環境(Keil、MPLAB、IAR)連線調試的軟硬體仿真系統。Proteus除了具有和其他EDA工具一樣的原理圖、PCB自動或人工布線及電路仿真功能外，針對微控制系統與外設的混合電路的電路仿真、軟體仿真、系統協同仿真也做到了一體化和互動效果，是 電子設計愛好者廣泛使用的電子線路設計與仿真軟體Protel 和Multisim功能的聯合和進一步擴展。
Proteus軟體已有近20年的歷史，在全球擁有龐大的企業用戶群， 。由於Proteus軟體包括逼真的協同仿真功能，得到了包括劍橋大學在內的眾多大學用戶作為電子學或嵌入式系統的課程教學、實驗和水平考試平台 有很多開發者已經開始用此開發環境進行仿真。
