基於proteus的數字電路設計
1、實驗原理
proteus的數字電路仿真能力還是比較強大的。這里總結一下proteus的幾個基本操作以備后用。大致包括74hc系列的使用、常用調試設備、仿真開關、器件屬性設置、總線的使用、單片機的導入等內容。
2、實驗操作
(1)74HC系列的使用
如果只是想做一個數字電路,74系列基本上可以滿足所有的設計需求。74系列就是基於TTL結構的數字邏輯單元。這個要和CMOS的單元的區分。常用的00:與非門,02:或非門,04:非門,08:與門,76:JK觸發器,86:異或,138:38譯碼器,161:計數器。
對於多輸入的,一般以2或者更大的數開頭。
(2)調試設備
邏輯輸入輸出:在debugging tools中有具體的型號。輸入有state輸入和toggle兩種,狀態和觸發輸入。
顯示設備:示波器、字節發生器、IIC接收器等調試工具在快捷欄的萬用表圖標中可以找到。使用方法和其他虛擬的使用方法基本一致。一般直接接入信號即可顯示。
LED顯示:數碼管在P中搜seg即可,LED直接搜LED就可以。這里的搜索可以全局,所以不用擔心找不到。
(3)仿真開關
左下角有仿真的開始暫停和終止等操作,可以快捷地仿真和測試。
(4)器件屬性設置
一般雙擊就可以彈出屬性。但是對於可調器件來說,需要右擊后找屬性。這里的操作和其他操作是一致的。
(5)總線的使用
proteus中的總線使用需要切換到總線模式。且通常的總線要比支線粗,方便識別。總線在總線模式下只需從一個確定點連接到另外一個確定點即可實現一條總線的架設。支線則可以從管教出發連接到總線。在命名模式下,可以將支線區分以確定連接關系。
(6)單片機的導入
直接在單片家族中尋找合適的型號即可。如果有確定的型號直接輸入即可。對於設計的代碼,在單片機屬性中有使用的源碼文件的定位。而且,proteus是有源碼編輯器的。可以實現一些C51和ARM的編程。這里可以在新建文件是會有體現。
(7)常用開關
一般在英文中switch代表單擲開關,而button代表按鈕。由於有全局搜索,直接搜關鍵詞即可。對比multisim來說方便許多。
(8)電源與地
在proteus中的電源和地都在端口模式中,使用統一的數字電源和地。
(9)激勵源
proteus中的激勵源位於正弦圖標中,有豐富的資源使用。方波、正弦波等都有所存在。但是,要注意在復制過程中不要直接復制激勵源,會報錯。原因不大清楚,反正移植時不要直接復制激勵源,而要自己添加。
3、實驗結果
了解基本的proteus的使用流程,可以方便的完成數字電路的驗證工作。從使用的感受來看,proteud顯然弱化了電氣部分,更多關注數字邏輯,所以proteus適用於成熟器件構建的穩定結構的仿真,效果會比較快而且准確。對於multisim來說,電氣仿真是其一大優勢。如果設計中包含未知的模擬電路結構或者其他數字電路,使用multisim會是不錯的選擇。multisim對於器件的電學要求更高。