1.1 系統要求

Proteus Design Suit 7 可以在以下操作系統中使用：

l Windows 2000

l Windows Xp

l Windows Vista

對于 Proteus VSM(虛擬系統模塊)處理器仿真，電腦CPU越快，仿真效果越更好。最低配置為1G處理器，256MB內存，150MB硬盤。

1.2 系統安裝

將系統安裝盤放入電腦光驅，光盤會自動運行。否則，打開“我的電腦”，找到DVD驅動器，手動運行光盤。按提示一步一步安裝就可以了。Proteus 默認安裝文件夾如下：

C:\Program Files\Labcenter Electronics\Proteus 7 Professional\

1.3 進入Proteus ISIS

雙擊桌面上的ISIS 7 Professional 圖標或者單擊屏幕左下方的“開始”→“程序”→“Proteus 7 Professional” →“ISIS 7 Professional”，出現如圖1-1 所示屏幕，表明進入Proteus ISIS 集成環境。

圖1-1  啟動時的屏幕

1.4 工作界面

Proteus ISIS 的工作界面是一種標準的Windows 界面，如圖1-2 所示，包括：標題欄、主菜單、標準工具欄、繪圖工具欄、狀態欄、對象選擇按鈕、預覽對象方位控制按鈕、仿真進程控制按鈕、預覽窗口、對象選擇器窗口、圖形編輯窗口。

圖1-2  Proteus ISIS 的工作界面

1.5 基本操作

1.5.1  圖形編輯窗口

在圖形編輯窗口內完成電路原理圖的編輯和繪制。為了方便作圖坐標系統（CO-ORDINATE SYSTEM）。ISIS 中坐標系統的基本單位是10nm，主要是為了和Proteus ARES 保持一致。但坐標系統的識別（read-out）單位被限制在1th。坐標原點默認在圖形編輯區的中間，圖形的坐標值能夠顯示在屏幕的右下角的狀態欄中。

5.2  點狀柵格（The Dot Grid）與捕捉到柵格（Snapping to a Grid）

編輯窗口內有點狀的柵格，可以通過View 菜單的Grid 命令在打開和關閉間切換。點與點之間的間距由當前捕捉的設置決定。捕捉的尺度可以由View 菜單的Snap 命令設置，或者直接使用快捷鍵F4、F3、F2 和CTRL+F1。如圖1.3 所示。若鍵入F3 或者通過View 菜單的選中Snap 100th，你會注意到鼠標在圖形編輯窗口內移動時，坐標值是以固定的步長100th 變化，這稱為捕捉，如果你想要確切地看到捕捉位置，可以使用View 菜單的X-Cursor 命令，選中后將會在捕捉點顯示一個小的或大的交叉十字。

圖1.3  view菜單示意圖

1.5.3  實時捕捉（Real Time Snap）

當鼠標指針指向管腳末端或者導線時，鼠標指針將會捕捉到這些物體，這種功能被稱為實時捕捉，該功能可以使你方便的實現導線和管腳的連接。可以通過Tools 菜單的Real Time Snap 命令或者是CTRL+S 切換該功能。可以通過View 菜單的Redraw 命令來刷新顯示內容，同時預覽窗口中的內容也將被刷新。當執行其它命令導致顯示錯亂時可以使用該特性恢復顯示。

1.5.4 視圖的縮放與移動

可以通過如下幾種方式：

用鼠標左鍵點擊預覽窗口中想要顯示的位置，這將使編輯窗口顯示以鼠標點擊處為中心的內容。

在編輯窗口內移動鼠標，按下SHIFT 鍵，用鼠標“撞擊”邊框，這會使顯示平移。我們把這稱為Shift-Pan。

用鼠標指向編輯窗口并按縮放鍵或者操作鼠標的滾動鍵，會以鼠標指針位置為中心重新顯示。

1.5.5 預覽窗口（The Overview Window）

該窗口通常顯示整個電路圖的縮略圖。在預覽窗口上點擊鼠標左鍵，將會有一個矩形藍綠框標

示出在編輯窗口的中顯示的區域。 其他情況下，預覽窗口顯示將要放置的對象的預覽。這種Place Preview 特性在下列情況下被激活：

? 當一個對象在選擇器中被選中；

? 當使用旋轉或鏡像按鈕時；

? 當為一個可以設定朝向的對象選擇類型圖標時（例如：Component icon, Device Pin icon 等等）；

? 當放置對象或者執行其他非以上操作時，place preview 會自動消除。

1.5.6 對象選擇器（Object Selector）根據由圖標決定的當前狀態顯示不同的內容

顯示對象的類型包括：設備，終端，管腳，圖形符號，標注和圖形。在某些狀態下，對象選擇器有一個Pick 切換按鈕，點擊該按鈕可以彈出庫元件選取窗口。通過該窗口可以選擇元件并置入對象選擇器，在今后繪圖時使用。

1.5.7 圖形編輯的基本操作

1）對象放置（Object Placement）:

放置對象的步驟如下（To place an object:）

Ø 根據對象的類別在工具箱選擇相應模式的圖標（mode icon）；

Ø 根據對象的具體類型選擇子模式圖標（sub-mode icon）；

Ø 如果對象類型是元件、端點、管腳、圖形、符號或標記，從選擇器里（selector）選擇你想要的對象的名字。對于元件、端點、管腳和符號，可能首先需要從庫中調出；

Ø 如果對象是有方向的，將會在預覽窗口顯示出來，你可以通過預覽對象方位按鈕對對象進行調整；

Ø 最后，指向編輯窗口并點擊鼠標左鍵放置對象。

2）選中對象（Tagging an Object）

用鼠標指向對象并點擊右鍵可以選中該對象。該操作選中對象并使其高亮顯示，然后可以進行編輯。

　 選中對象時該對象上的所有連線同時被選中。

　 要選中一組對象，可以通過依次在每個對象右擊選中每個對象的方式。也可以通過右鍵拖出一個選擇框的方式，但只有完全位于選擇框內的對象才可以被選中。在空白處點擊鼠標右鍵可以取消所有對象的選擇。

3）刪除對象（Deleting an Object）

用鼠標指向選中的對象并點擊右鍵可以刪除該對象，同時刪除該對象的所有連線。

4）拖動對象（Dragging an Object）

用鼠標指向選中的對象并用左鍵拖曳可以拖動該對象。該方式不僅對整個對象有效，而且對對象中單獨的labels 也有效。

　 如果Wire Auto Router 功能被使能的話，被拖動對象上所有的連線將會重新排布或者'fixed up'。這將花費一定的時間（10 秒左右），尤其在對象有很多連線的情況下，這時鼠標指針將顯示為一個沙漏。　      

如果你誤拖動一個對象，所有的連線都變成了一團糟，你可以使用Undo 命令撤消操作恢復原來的狀態。

5）拖動對象標簽（Dragging an Object Label）

許多類型的對象有一個或多個屬性標簽附著。例如，每個元件有一個“reference”標簽和一個“value”標簽。可以很容易地移動這些標簽使你的電路圖看起來更美觀。

移動標簽的步驟如下（To move a label）:

Ø 選中對象；

Ø 用鼠標指向標簽，按下鼠標左鍵；

Ø 拖動標簽到你需要的位置。如果想要定位的更精確的話，可以在拖動是改變捕捉的精度（使用F4、F3、F2、CTRL+F1 鍵）；

Ø 釋放鼠標。

6）調整對象大小（Resizing an Object）

子電路（Sub-circuits）、圖表、線、框和圓可以調整大小。當你選中這些對象時，對象周圍會出現黑色小方塊叫做“手柄”，可以通過拖動這些“手柄”來調整對象的大小。

調整對象大小的步驟如下（To resize an object）:

Ø 選中對象

Ø 如果對象可以調整大小，對象周圍會出現黑色小方塊，叫做“手柄”。

Ø 用鼠標左鍵拖動這些“手柄”到新的位置，可以改變對象的大小。在拖動的過程中手柄會消失以便不和對象的顯示混疊。

7）調整對象的朝向（Reorienting an Object）

許多類型的對象可以調整朝向為0；90；270；360　或通過x 軸y 軸鏡象。當該類型對象被選中后“Rotation and Mirror”圖標會從蘭色變為紅色，然后就可以來改變對象的朝向。

調整對象朝向的步驟如下（To reorient an object）

Ø 選中對象

Ø 用鼠標左鍵點擊Rotation 圖標可以使對象逆時針旋轉，用鼠標右鍵點擊Rotation 圖標可以使對象順時針旋轉。

Ø 用鼠標左鍵點擊Mirror 圖標可以使對象按x 軸鏡象，用鼠標右鍵點擊Mirror 圖標可以使對象按y 軸鏡象。

毫無疑問當Rotation and Mirror 圖標是紅色時，操作他們將會改變某個對象，即便你當前沒有看到它，實際上，這中顏色的指示在你想對將要放置的新對象操作時是格外有用的。當圖標是紅色時，首先取消對象的選擇，此時圖標會變成蘭色，說明現在可以“安全“調整新對象了。

8）編輯對象（Editing an Object）

許多對象具有圖形或文本屬性，這些屬性可以通過一個對話框進行編輯，這是一中很常見的操作，有多種實現方式。

編輯單個對象的步驟是（To edit a single object using the mouse）：

Ø 選中對象；

Ø 用鼠標左鍵點擊對象；

Ø 連續編輯多個對象的步驟是（To edit a succession of objects using the mouse）；

Ø 選擇Main Mode 圖標，再選擇Instant Edit 圖標；

Ø 依次用鼠標左鍵點擊各個對象；

以特定的編輯模式編輯對象的步驟是（To edit an object and access special edit modes:）

Ø 指向對象;

Ø 使用鍵盤CTRL+'E';

對于文本腳本來說，這將啟動外部的文本編輯器。如果鼠標沒有指向任何對象的話，該命令將對當前的圖進行編輯。

9）通過元件的名稱編輯元件的步驟如下（To edit a component by name:）

Ø 鍵入'E'；

Ø 在彈出的對話框中輸入元件的名稱（part ID）。

確定后將會彈出該項目中任何元件的編輯對話框，并非只限于當前sheet 的元件。編輯完后，畫面將會以該元件為中心重新顯示。你可以通過該方式來定位一個元件，即便你并不想對其進行編輯。

10）編輯單個對象標簽的步驟是（To edit a single object label using the mouse:）

Ø 選中對象標簽;

Ø 用鼠標左鍵點擊對象。

11）連續編輯多個對象標簽的步驟是（To edit a succession of object labels using the mouse:）

Ø 選擇Main Mode 圖標，再選擇Instant Edit 圖標;

Ø 依次用鼠標左鍵點擊各個標簽。

12）拷貝所有選中的對象（Copying all Tagged Objects）

拷貝一整塊電路的方式（To copy a section of circuitry:）

Ø 選中需要的對象;

Ø 用鼠標左鍵點擊Copy 圖標;

Ø 把拷貝的輪廓拖到需要的位置，點擊鼠標左鍵放置拷貝；

Ø 重復步驟[3]放置多個拷貝；

Ø 點擊鼠標右鍵結束

當一組元件被拷貝后，他們的標注自動重置為隨機態，用來為下一步的自動標注做準備，防止出現重復的元件標注。

13）移動所有選中的對象（Moving all Tagged Objects）

移動一組對象的步驟是（To move a set of objects:）

Ø 選中需要的對象，具體的方式參照上文的Tagging an Object 部分；

Ø 把輪廓拖到需要的位置，點擊鼠標左鍵放置。

14）刪除所有選中的對象（Deleting all Tagged Objects）

刪除一組對象的步驟是（To delete a group of objects:）

Ø 選中需要的對象；

Ø 用鼠標左鍵點擊Delete 圖標。

如果錯誤刪除了對象，可以使用Undo 命令來恢復原狀。

15）畫線（Wiring Up）

畫線（Wire Placement）你一定發現沒有畫線的圖標按鈕。這是因為ISIS 的智能化足以在你想要畫線的時候進行自動檢測。這就省去了選擇畫線模式的麻煩。

16）在兩個對象間連線（To connect a wire between two objects）

Ø 左擊第一個對象連接點;

Ø 如果你想讓ISIS 自動定出走線路徑，只需左擊另一個連接點。另一方面，如果你想自己決定走線路徑，只需在想要拐點處點擊鼠標左鍵。一個連接點可以精確的連到一根線。在元件和終端的管腳末端都有連接點。一個圓點從中心出發有四個連接點，可以連四根線。由于一般都希望能連接到現有的線上，ISIS 也將線視作連續的連接點。此外，一個連接點意味著3根線匯于一點，ISIS 提供了一個圓點，避免由于錯漏點而引起的混亂。在此過程的任何一個階段，你都可以按ESC 來放棄畫線。

17）線路自動路徑器（Wire Auto-Router）

線路自動路徑器(WAR)為你省去了必須標明每根線具體路徑的麻煩。該功能默認是打開的，但可通過兩種途徑方式略過該功能。

如果你只是在兩個連接點左擊，WAR 將選擇一個合適的線徑。但如果你點了一個連接點，然后點一個或幾個非連接點的位置，ISIS 將認為你在手工定線的路徑，將會讓你點擊線的路徑的每個角。路徑是通過左擊另一個連接點來完成的。WAR 可通過使用工具菜單里的WAR 命令來關閉。這功能在你想在兩個連接點間直接定出對角線時是很有用的。

18）重復布線（Wire Repeat）

假設你要連接一個8 字節ROM 數據總線到電路圖主要數據總線，你已將ROM總線和總線插入點如以下放置。

圖1.4  重布線示意圖

首先左擊A，然后左擊B，在AB 間畫一根水平線。雙擊C，重復布線功能會被激活，自動在CD間布線。雙擊E、F，以下類同。

重復布線完全復制了上一根線的路徑。如果上一根線已經是自動重復布線將仍舊自動復制該路徑。

另一方面，如果上一根線為手工布線，那么將精確復制用于新的線

19）拖線（Dragging Wires）

盡管線一般使用連接和拖的方法，但也有一些特殊方法可以使用。如果你拖動線的一個角，那該角就隨著鼠標指針移動。如果你鼠標指向一個線段的中間或兩端，就會出現一個角，然后可以拖動。注意：為了使后者能夠工作，線所連的對象不能有標示，否則ISIS 會認為你想拖該對象。也可使用塊移動命令來移動線段或線段組。

20）移動線段或線段組（To move a wire segment or a group of segments）

1)、在你想移動的線段周圍拖出一個選擇框。若該“框”為一個線段旁的一條線也是可以的；

2)、左擊“移動”圖標（在工具箱里）；

3)、 如圖標所示的相反方向垂直于線段移動“選擇框”（tag-box）；

4)、左擊結束。

圖1.5  線段組移動圖示

如果操作錯誤，可使Undo 命令返回。

21）從線中移走節點（To remove a kink from a wire）

Ø 選中（Tag）要處理的線；

Ø 用鼠標指向節點一角，按下左健；

Ø 拖動該角和自身重合（如下圖）；

Ø 松開鼠標左鍵。ISIS 將從線中移走該節點。

主窗口是一個標準Windows 窗口，除具有選擇執行各種命令的頂部菜單和顯示當前狀態的底部狀態條外，菜單下方有兩個工具條，包含與菜單命令一一對應的快捷按鈕，窗口左部還有一個工具箱，包含添加所有電路元件的快捷按鈕。工具條、狀態條和工具箱均可隱藏。這里的兩個圖分別是中文和英文主窗口。

21）編輯區域的縮放

Proteus 的縮放操作多種多樣，極大地方便了我們的設計。常見的幾種方式有：完全顯示(或者按“F8”)、放大按鈕(或者按“F6”)和縮小按鈕(或者按“F7”)，拖放、取景、找中心 (或者按“F5”)。

22）點狀柵格和刷新

編輯區域的點狀柵格，是為了方便元器件定位用的。鼠標指針在編輯區域移動時，移動的步長就是柵格的尺度，稱為“Snap(捕捉)”。這個功能可使元件依據柵格對齊。

23）顯示和隱藏點狀柵格

點狀柵格的顯示和隱藏可以通過工具欄的按鈕或者按快捷鍵的“G”來實現。鼠標移動的過程中，在編輯區的下面將出現柵格的坐標值，即坐標指示器，它顯示橫向的坐標值。因為坐標的原點在編輯區的中間，有的地方的坐標值比較大，不利于我們進行比較。此時可通過點擊菜單命令“View”下的“Origin”命令，也可以點擊工具欄的按鈕或者按快捷鍵“O”來自己定位新的坐標原點。

24）刷新

編輯窗口顯示正在編輯的電路原理圖，可以通過執行菜單命令“View”下的“Redraw”命令來刷新顯示內容，也可以點擊工具欄的刷新命令按鈕回或者快捷鍵“R”，與此同時預覽窗口中的內容也將被刷新。它的用途是當執行一些命令導致顯示錯亂時，可以使用該命令恢復正常顯示。

1.6 圖例解說

1.6.1 對象的添加和放置

點擊工具箱的元器件按鈕，使其選中，再點擊IsIs 對象選擇器左邊中間的置P 按鈕，出現“PickDevices” 對話框，如圖1-6所示。

圖1-6  添加對象示意圖

在這個對話框里我們可以選擇元器件和一些虛擬儀器。以添加單片機PIC16F877 為例來說明怎么把元器件添加到編輯窗口的。在“Gategory(器件種類)”下面，我們找到“MicoprocessorIC”選項，鼠標左鍵點擊一下，在對話框的右側，我們會發現這里有大量常見的各種型號的單片機。找到單片機PIC16F877，雙擊“PIC16F877”，情形如圖1-7 所示。這樣在左邊的對象選擇器就有了PIC16F877 這個元件了。點擊一下這個元件，然后把鼠標指針移到右邊的原理圖編輯區的適當位置，點擊鼠標的左鍵，就把PIC16F877 放到了原理圖區。

圖1-7  對象放置示意圖

放置電源及接地符號

我們會發現許多器件沒有Vcc 和GND 引腳，其實他們隱藏了，在使用的時候可以不用加電源。如果需要加電源可以點擊工具箱的接線端按鈕，這時對象選擇器將出現一些接線端，如圖1-8所示。在器件選擇器里點擊GROUND，鼠標移到原理圖編輯區，左鍵點擊一下即可放置接地符號；同理也可以把電源符號POWER 放到原理圖編輯區。

圖1-8  電源與地符號放置示意圖

1.6.2  原理圖仿真調試

原理圖的繪制

1）畫導線

Proteus 的智能化可以在你想要畫線的時候進行自動檢測。當鼠標的指針靠近一個對象的連接點時，跟著鼠標的指針就會出現一個“×”號，鼠標左鍵點擊元器件的連接點，移動鼠標(不用一直按著左鍵)就會出現粉紅色的連接線變成了深綠色。如果你想讓軟件自動定出線路徑,只需左擊另一個連接點即可。這就是Proteus 的線路自動路徑功能(簡稱WAR)，如果你只是在兩個連接點用鼠標左擊，WAR 將選擇一個合適的線徑。WAR 可通過使用工具欄里的“WAR”命令按鈕來關閉或打開，也可以在菜單欄的“Tools”下找到這個圖標。如果你想自己決定走線路徑，只需在想要拐點處點擊鼠標左鍵即可。在此過程的任何時刻，你都可以按ESC 或者點擊鼠標的右鍵來放棄畫線。

2）畫總線

為了簡化原理圖，我們可以用一條導線代表數條并行的導線，這就是所謂的總線。點擊工具箱的總線按鈕，即可在編輯窗口畫總線。

3）畫總線分支線

點擊繪圖工具箱中的按鈕，畫總線分支線，它是用來連接總線和元器件管腳的。為了和一般的導線區分，一般習慣畫斜線來表示分支線，但是這時如果WAR 功能打開是不行的，需要把WAR 功能關閉。畫好分支線我們還需要給分支線起個名字。右鍵點擊分支線選中它，接著左鍵點擊選中的分支線就會出現分支線編輯對話框，放置方法是用鼠標單擊連線工具條中圖標或者執行Place／Net Label 菜單命令，這時光標變成十字形并且將有一虛線框在工作區內移動，再按一下鍵盤上的[Tab]鍵，系統彈出網絡標號屬性對話框，在Net 項定義網絡標號比如PB0，單擊[OK】，將設置好的網絡標號放在第(1)步放置的短導線上(注意一定是上面)，單擊鼠標左鍵即可將之定位。

4）放置總線

放置總線將各總線分支連接起來，方法是單擊放置工具條中圖標或執行Place／Bus 菜單命令，這時工作平面上將出現十字形光標，將十字光標移至要連接的總線分支處單擊鼠標左鍵，系統彈出十字形光標并拖著一條較粗的線，然后將十字光標移至另一個總線分支處，單擊鼠標的左鍵，一條總線就畫好了。

5）跳線

跳線在電路板設計中經常使用，但在一般的教科書中往往沒有談及這個問題，只有靠設計者在設計中自己去摸索。跳線，簡單地說就是在電路板中用一根將兩焊盤連接的導線，也有人把它稱為跨接線。多使用于單面板、雙面板設計中，特別是單面板設計中使用得更多。在單面板的設計中，當有些銅膜線無法連接，即使Prote199SE 給連通了，進行電氣檢查也是錯的，系統會顯示錯誤標志。通常解決的辦法是使用跳線，跳線的長度應該選擇如下幾種：6mm、8mm 和10mm。放置跳線的方法是在布線層(底層布線)用人工布線的方式放置，當遇到相交線的時候就用過孔走到背面(頂層)進行布線，跳過相交線然后回到原來層面(底層)布線。值得說明的是為了便于識別，最好在頂層的印絲層(Top Overlay)做上標志，在圖3 中有兩根跳線。在PCB 板安裝元件的時候，跳線就用短的導線或者就用剪下元件引腳上多余的部分安裝。(Edit Wire Labe1)如圖1-1 所示。我們在Label 標簽下的String 右邊填上所起的分支線的名稱。

6）放置線路節點

如果在交叉點有電路節點，則認為兩條導線在電氣上是相連的，否則就認為它們在電氣上是不相連的。筆者發現ISIS 在畫導線時能夠智能地判斷是否要放置節點。但在兩條導線交叉時是不放置節點的，這時要想兩個導線電氣相連，只有手工放置節點了。點擊工具箱的節點放置按鈕+，當把鼠標指針移到編輯窗口，指向一條導線的時候，會出現一個“×”號，點擊左鍵就能放置一個節點。

Ø 模擬調試

一般電路的模擬調試

用一個簡單的電路來演示如何進行模擬調試。電路如圖1-9所示。

圖1-9 簡單演示電路

設計這個電路的時候需要在“Category(器件種類)”里找到“BATTERY (電池)”、“FUSE(保險絲)”、“LAMP(燈泡)”、“POT— LIN (滑動變阻器)”、“SWITCH(開關)”這幾個元器件并添加到對象選擇器里。另外我們還需要一個虛擬儀器—— 電流表。點擊虛擬儀表按鈕，在對象選擇器找到“D C-AMMETER(電流表)”，添加到原理圖編輯區按照圖1.9布置元器件，并連接好。我們在進行模擬之前還需要設置各個對象的屬性。選中電源B1，再點擊左鍵，出現了屬性對話框。在“Component Reference”后面填上電源的名稱；在“Voltage”后面填上電源的電動勢的值，這里我們設置為12V。在“Internal Resistance”后面填上內電阻的值0.1Ω。其他元器件的屬性設置如下：滑動變阻器的阻值為50Ω；燈泡的電阻是10Ω，額定電壓是12V；保險絲的額定電流是1A，內電阻是0.1Ω。點擊菜單欄“Debug(調試)”下的按鈕或者點擊模擬調試按鈕的運行按鈕，也可以按下快捷鍵“Ctrl+F12”進入模擬調試狀態。把鼠標指針移到開關的●這時出現了一個“+”號，點擊一下，就合上了開關，

如果想打開開關，鼠標指針移到●將出現一個“一”號，點擊一下就會打開開關。開關合上后我們就發現燈泡已經點亮了，電流表也有了示數。如圖1-10所示。

圖1-10 在Proteus中編輯的電路原理圖

把鼠標指針移到滑動變阻器附近的●●分別點擊，使電阻變大或者變小，我們會發現燈泡的亮暗程度發生了變化，電流表的示數也發生了變化。如果電流超過了保險絲的額定電流，保險絲就會熔斷。可惜在調試狀態下沒有修復的命令。我們可以這樣修復：按圃按鈕停止調試，然后再進入調試狀態，保險絲就修復好了。