第4講Proteus仿真單片機實驗書本第13章（P223-233）本講內容：介紹Proteus的使用選擇元器件，畫電路圖。連接Keil。仿真結果。觀察：學會硬件的設計，觀察用Proteus仿真的結果實例：完成對LED跑馬燈的完整仿真設計。1第4講Proteus仿真單片機實驗書本第13章（P223-第13章單片機系統Proteus設計與仿真基礎Proteus介紹Proteus7.x是目前最好的模擬單片機外圍器件的工具。可以仿真51系列、AVR，PIC等常用的MCU及其外圍電路（如LCD，RAM，ROM，鍵盤，馬達，LED，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件等等）。無需任何硬件實驗系統，就能仿真調試單片機系統。其功能特點（1）原理布圖（2）PCB自動或人工布線（3）SPICE電路仿真

2第13章單片機系統Proteus設計與仿真基礎Prote四大功能模塊（1）智能原理圖設計（ISIS）

豐富的器件庫：超過27000種元器件，可方便地創建新元件；智能的器件搜索：通過模糊搜索可以快速定位所需要的器件；智能化的連線功能：自動連線功能使連接導線簡單快捷，大大縮短繪圖時間；支持總線結構：使用總線器件和總線布線使電路設計簡明清晰；可輸出高質量圖紙：通過個性化設置，可以生成印刷質量的BMP圖紙，可以方便地供WORD、POWERPOINT等多種文檔使用。3四大功能模塊（1）智能原理圖設計（ISIS）3四大功能模塊（2）完善的電路仿真功能（Prospice）

※ProSPICE混合仿真：基于工業標準SPICE3F5，實現數字/模擬電路的混合仿真；※超過27000個仿真器件：可以通過內部原型或使用廠家的SPICE文件自行設計仿真器件，Labcenter也在不斷地發布新的仿真器件，還可導入第三方發布的仿真器件；※多樣的激勵源：包括直流、正弦、脈沖、分段線性脈沖、音頻（使用wav文件）、指數信號、單頻FM、數字時鐘和碼流，還支持文件形式的信號輸入；※豐富的虛擬儀器：13種虛擬儀器，面板操作逼真，如示波器、邏輯分析儀、信號發生器、直流電壓/電流表、交流電壓/電流表、數字圖案發生器、頻率計/計數器、邏輯探頭、虛擬終端、SPI調試器、I2C調試器等；※生動的仿真顯示：用色點顯示引腳的數字電平，導線以不同顏色表示其對地電壓大小，結合動態器件（如電機、顯示器件、按鈕）的使用可以使仿真更加直觀、生動；※高級圖形仿真功能（ASF）：基于圖標的分析可以精確分析電路的多項指標，包括工作點、瞬態特性、頻率特性、傳輸特性、噪聲、失真、傅立葉頻譜分析等，還可以進行一致性分析；4四大功能模塊（2）完善的電路仿真功能（Prospice）4四大功能模塊（3）獨特的單片機協同仿真功能（VSM）

※支持主流的CPU類型：如ARM7、8051/52、AVR、PIC10/12、PIC16、PIC18、PIC24、dsPIC33、HC11、BasicStamp、8086、MSP430等，CPU類型隨著版本升級還在繼續增加，如即將支持CORTEX、DSP處理器；※支持通用外設模型：如字符LCD模塊、圖形LCD模塊、LED點陣、LED七段顯示模塊、鍵盤/按鍵、直流/步進/伺服電機、RS232虛擬終端、電子溫度計等等，其COMPIM（COM口物理接口模型）還可以使仿真電路通過PC機串口和外部電路實現雙向異步串行通信；※實時仿真：支持UART/USART/EUSARTs仿真、中斷仿真、SPI/I2C仿真、MSSP仿真、PSP仿真、RTC仿真、ADC仿真、CCP/ECCP仿真；※編譯及調試：支持單片機匯編語言的編輯/編譯/源碼級仿真，內帶8051、AVR、PIC的匯編編譯器，也可以與第三方集成編譯環境（如IAR、Keil和Hitech）結合，進行高級語言的源碼級仿真和調試；5四大功能模塊（3）獨特的單片機協同仿真功能（VSM）5四大功能模塊（4）實用的PCB設計平臺

※原理圖到PCB的快速通道：原理圖設計完成后，一鍵便可進入ARES的PCB設計環境，實現從概念到產品的完整設計；※先進的自動布局/布線功能：支持器件的自動/人工布局；支持無網格自動布線或人工布線；支持引腳交換/門交換功能使PCB設計更為合理；※完整的PCB設計功能：最多可設計16個銅箔層，2個絲印層，4個機械層（含板邊），靈活的布線策略供用戶設置，自動設計規則檢查，3D可視化預覽；※多種輸出格式的支持：可以輸出多種格式文件，包括Gerber文件的導入或導出，便利與其它PCB設計工具的互轉（如protel）和PCB板的設計和加工。6四大功能模塊（4）實用的PCB設計平臺6Proteus7.5的安裝運行Proteus7.5SP3.exe，啟動軟件安裝在BROWSEKEY時，選擇“破解”文件夾的“GrassingtonNorthYorkshire.lxk”，按Install安裝后，Close在啟動軟件運行前，準備工作：運行“破解”文件夾的“LXKProteus7.5SP3v2.1.2.exe”，按“Update”（更改），自動獲得許可號

7Proteus7.5的安裝運行Proteus7.5SP3Proteus的使用軟件打開雙擊桌面上的ISIS7Professional圖標或者單擊屏幕左下方的“開始”→“程序”→“Proteus7Professional”→“ISIS7Professional”，出現如圖1-1所示界面，隨后就進入了ProteusISIS集成環境。8Proteus的使用軟件打開8Proteus的使用ProteusISIS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。9Proteus的使用ProteusISIS的工作界面是一種Proteus的使用-跑馬燈實例學習原理圖在書本P86頁10Proteus的使用-跑馬燈實例學習原理圖在書本P86頁10Proteus的使用-跑馬燈實例學習1、添加元器件將所需元器件加入到對象選擇器窗口。PickingComponentsintotheSchematic單擊對象選擇器按鈕

11Proteus的使用-跑馬燈實例學習1、添加元器件11Proteus的使用-跑馬燈實例學習①

選擇單片機

彈出“PickDevices”頁面，在“Keywords”輸入89C51，系統在對象庫中進行搜索查找，并將搜索結果顯示在“Results”中12Proteus的使用-跑馬燈實例學習①選擇單片機12Proteus的使用-跑馬燈實例學習雙擊“AT89C52”，則可將“AT89C51”添加至對象選擇器窗口。同樣方式：選擇

發光二極管LED-YELLOW瓷片電容CAP電解電容器CAP-ELEC電阻RES晶振CRYSTAL按鈕BUTTON13Proteus的使用-跑馬燈實例學習雙擊“AT89C52”，Proteus的使用-跑馬燈實例學習②放置元器件放置元器件至圖形編輯窗口PlacingComponentsontotheSchematic在對象選擇器窗口中，選中AT89C51，將鼠標置于圖形編輯窗口該對象的欲放位置、單擊鼠標左鍵，該對象被完成放置

14Proteus的使用-跑馬燈實例學習②放置元器件14③參數設置（編輯元件）

④放置總線、連接元器件、電源與接地等Proteus的使用-跑馬燈實例學習至此，完成電路圖的設計15③參數設置（編輯元件）Proteus的使用-跑馬燈實例學習至Proteus與Keil的聯調設置：1.假若KeilC51與Proteus均已正確安裝在D:\ProgramFiles的目錄里，把D:\ProgramFiles\LabcenterElectronics\Proteus7Professional\MODELS\VDM51.dll復制到D:\ProgramFiles\keilC\C51\BIN目錄中，如果沒有“VDM51.dll”文件，那么去網上下載一個。2.用記事本打開D:\ProgramFiles\keilC\C51\TOOLS.INI文件，在[C51]欄目下加入：TDRV5=BIN\VDM51.DLL("ProteusVSMMonitor-51Driver")其中“TDRV5”中的“5”要根據實際情況寫，不要和原來的重復即可。（步驟1和2只需在初次使用設置。）16Proteus與Keil的聯調設置：16Proteus與Keil的聯調3.需要設置KeilC的選項17Proteus與Keil的聯調3.需要設置KeilC的選項Proteus與Keil的聯調再點擊“Setting”按鈕，設置通信接口，在“Host”后面添上“127.0.0.1”，如果使用的不是同一臺電腦，則需要在這里添上另一臺電腦的IP地址(另一臺電腦也應安裝Proteus)。在“Port”后面添加“8000”。設置好的情形如圖所示，然后點擊“OK”按鈕。最后將工程編譯，進入調試狀態，并運行。設置完之后，請重新編譯、鏈接、生成可執行文件。18Proteus與Keil的聯調再點擊“Setting”按鈕，Proteus與Keil的聯調4．Proteus的設置進入Proteus的ISIS，鼠標左鍵點擊菜單“Debug”，選中“useromotedebugermonitor”。此后，便可實現KeilC與Proteus連接調試。

19Proteus與Keil的聯調4．Proteus的設置19Proteus與Keil的聯調兩種方案將Keil程序與Proteus聯調

方案一：在Keil中啟動Debug點擊“Start/StopDebugSession”,然后按Proteus的仿真按鈕，觀察結果20Proteus與Keil的聯調兩種方案將Keil程序與ProProteus與Keil的聯調方案二：Proteus里加載可執行文件

左鍵雙擊AT89C51原理圖，將彈出如下圖3-3，點擊加載可執行文件“.HEX””,然后按Proteus的仿真按鈕，觀察結果21Proteus與Keil的聯調方案二：Proteus里加載可Proteus的仿真效果22Proteus的仿真效果22Proteus整體操作演示23Proteus整體操作演示23實驗環節用Proteus畫出LED跑馬燈的電路圖與Keil聯調實現跑馬燈仿真附加題：實現LED花樣循環顯示24實驗環節用Proteus畫出LED跑馬燈的電路圖24實驗討論請各組將實驗中的問題羅列出來25實驗討論請各組將實驗中的問題羅列出來2526262727第4講Proteus仿真單片機實驗書本第13章（P223-233）本講內容：介紹Proteus的使用選擇元器件，畫電路圖。連接Keil。仿真結果。觀察：學會硬件的設計，觀察用Proteus仿真的結果實例：完成對LED跑馬燈的完整仿真設計。28第4講Proteus仿真單片機實驗書本第13章（P223-第13章單片機系統Proteus設計與仿真基礎Proteus介紹Proteus7.x是目前最好的模擬單片機外圍器件的工具。可以仿真51系列、AVR，PIC等常用的MCU及其外圍電路（如LCD，RAM，ROM，鍵盤，馬達，LED，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件等等）。無需任何硬件實驗系統，就能仿真調試單片機系統。其功能特點（1）原理布圖（2）PCB自動或人工布線（3）SPICE電路仿真

29第13章單片機系統Proteus設計與仿真基礎Prote四大功能模塊（1）智能原理圖設計（ISIS）

豐富的器件庫：超過27000種元器件，可方便地創建新元件；智能的器件搜索：通過模糊搜索可以快速定位所需要的器件；智能化的連線功能：自動連線功能使連接導線簡單快捷，大大縮短繪圖時間；支持總線結構：使用總線器件和總線布線使電路設計簡明清晰；可輸出高質量圖紙：通過個性化設置，可以生成印刷質量的BMP圖紙，可以方便地供WORD、POWERPOINT等多種文檔使用。30四大功能模塊（1）智能原理圖設計（ISIS）3四大功能模塊（2）完善的電路仿真功能（Prospice）

※ProSPICE混合仿真：基于工業標準SPICE3F5，實現數字/模擬電路的混合仿真；※超過27000個仿真器件：可以通過內部原型或使用廠家的SPICE文件自行設計仿真器件，Labcenter也在不斷地發布新的仿真器件，還可導入第三方發布的仿真器件；※多樣的激勵源：包括直流、正弦、脈沖、分段線性脈沖、音頻（使用wav文件）、指數信號、單頻FM、數字時鐘和碼流，還支持文件形式的信號輸入；※豐富的虛擬儀器：13種虛擬儀器，面板操作逼真，如示波器、邏輯分析儀、信號發生器、直流電壓/電流表、交流電壓/電流表、數字圖案發生器、頻率計/計數器、邏輯探頭、虛擬終端、SPI調試器、I2C調試器等；※生動的仿真顯示：用色點顯示引腳的數字電平，導線以不同顏色表示其對地電壓大小，結合動態器件（如電機、顯示器件、按鈕）的使用可以使仿真更加直觀、生動；※高級圖形仿真功能（ASF）：基于圖標的分析可以精確分析電路的多項指標，包括工作點、瞬態特性、頻率特性、傳輸特性、噪聲、失真、傅立葉頻譜分析等，還可以進行一致性分析；31四大功能模塊（2）完善的電路仿真功能（Prospice）4四大功能模塊（3）獨特的單片機協同仿真功能（VSM）

※支持主流的CPU類型：如ARM7、8051/52、AVR、PIC10/12、PIC16、PIC18、PIC24、dsPIC33、HC11、BasicStamp、8086、MSP430等，CPU類型隨著版本升級還在繼續增加，如即將支持CORTEX、DSP處理器；※支持通用外設模型：如字符LCD模塊、圖形LCD模塊、LED點陣、LED七段顯示模塊、鍵盤/按鍵、直流/步進/伺服電機、RS232虛擬終端、電子溫度計等等，其COMPIM（COM口物理接口模型）還可以使仿真電路通過PC機串口和外部電路實現雙向異步串行通信；※實時仿真：支持UART/USART/EUSARTs仿真、中斷仿真、SPI/I2C仿真、MSSP仿真、PSP仿真、RTC仿真、ADC仿真、CCP/ECCP仿真；※編譯及調試：支持單片機匯編語言的編輯/編譯/源碼級仿真，內帶8051、AVR、PIC的匯編編譯器，也可以與第三方集成編譯環境（如IAR、Keil和Hitech）結合，進行高級語言的源碼級仿真和調試；32四大功能模塊（3）獨特的單片機協同仿真功能（VSM）5四大功能模塊（4）實用的PCB設計平臺

※原理圖到PCB的快速通道：原理圖設計完成后，一鍵便可進入ARES的PCB設計環境，實現從概念到產品的完整設計；※先進的自動布局/布線功能：支持器件的自動/人工布局；支持無網格自動布線或人工布線；支持引腳交換/門交換功能使PCB設計更為合理；※完整的PCB設計功能：最多可設計16個銅箔層，2個絲印層，4個機械層（含板邊），靈活的布線策略供用戶設置，自動設計規則檢查，3D可視化預覽；※多種輸出格式的支持：可以輸出多種格式文件，包括Gerber文件的導入或導出，便利與其它PCB設計工具的互轉（如protel）和PCB板的設計和加工。33四大功能模塊（4）實用的PCB設計平臺6Proteus7.5的安裝運行Proteus7.5SP3.exe，啟動軟件安裝在BROWSEKEY時，選擇“破解”文件夾的“GrassingtonNorthYorkshire.lxk”，按Install安裝后，Close在啟動軟件運行前，準備工作：運行“破解”文件夾的“LXKProteus7.5SP3v2.1.2.exe”，按“Update”（更改），自動獲得許可號

34Proteus7.5的安裝運行Proteus7.5SP3Proteus的使用軟件打開雙擊桌面上的ISIS7Professional圖標或者單擊屏幕左下方的“開始”→“程序”→“Proteus7Professional”→“ISIS7Professional”，出現如圖1-1所示界面，隨后就進入了ProteusISIS集成環境。35Proteus的使用軟件打開8Proteus的使用ProteusISIS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。36Proteus的使用ProteusISIS的工作界面是一種Proteus的使用-跑馬燈實例學習原理圖在書本P86頁37Proteus的使用-跑馬燈實例學習原理圖在書本P86頁10Proteus的使用-跑馬燈實例學習1、添加元器件將所需元器件加入到對象選擇器窗口。PickingComponentsintotheSchematic單擊對象選擇器按鈕

38Proteus的使用-跑馬燈實例學習1、添加元器件11Proteus的使用-跑馬燈實例學習①

選擇單片機

彈出“PickDevices”頁面，在“Keywords”輸入89C51，系統在對象庫中進行搜索查找，并將搜索結果顯示在“Results”中39Proteus的使用-跑馬燈實例學習①選擇單片機12Proteus的使用-跑馬燈實例學習雙擊“AT89C52”，則可將“AT89C51”添加至對象選擇器窗口。同樣方式：選擇

發光二極管LED-YELLOW瓷片電容CAP電解電容器CAP-ELEC電阻RES晶振CRYSTAL按鈕BUTTON40Proteus的使用-跑馬燈實例學習雙擊“AT89C52”，Proteus的使用-跑馬燈實例學習②放置元器件放置元器件至圖形編輯窗口PlacingComponentsontotheSchematic在對象選擇器窗口中，選中AT89C51，將鼠標置于圖形編輯窗口該對象的欲放位置、單擊鼠標左鍵，該對象被完成放置

41Proteus的使用-跑馬燈實例學習②放置元器件14③參數設置（編輯元件）

④放置總線、連接元器件、電源與接地等Proteus的使用-跑馬燈實例學習至此，完成電路圖的設計42③參數設置（編輯元件）Proteus的使用-跑馬燈實例學習至Proteus與Keil的聯調設置：1.假若KeilC51與Proteus均已正確安裝在D:\ProgramFiles的目錄里，把D:\ProgramFiles\LabcenterElectronics\Proteus7Professional\MODELS\VDM51.dll復制到D:\ProgramFiles\keilC\C51\BIN目錄中，如果沒有“VDM51.dll”文件，那么去網上下載一個。2.用記事本打開D:\ProgramFiles\keilC\C51\TOOLS.INI文件，在[C51]欄目下加入：TDRV5=BIN\VDM51.DLL("ProteusVSMMonitor-51Driver")其中“TDRV5”中的“5”要根據實際情況寫，不要和原來的重復即可。（步驟1和2只需在初次使用設置。）43Proteus與K