1、第一部分第一部分 单片机硬件基础单片机硬件基础 单片微型计算机简称为单片机。单片机在一块芯片上集成了中央处理器单片微型计算机简称为单片机。单片机在一块芯片上集成了中央处理器(CPU)，存储器存储器(数据存储器数据存储器RAM、程序存储器、程序存储器ROM)、定时、定时/计数器和计数器和I/O端口等主要部件。端口等主要部件。51系列单片机有系列单片机有4个个8位的双向并行输入位的双向并行输入/输出输出(I/O)端口端口(P0口、口、P1口、口、P2口、口、P3口口)，共，共32个个I/O口，每个端口既可以按字节进行输入、输出，也可以按位输入、输出高口，每个端口既可以按字节进行输入、输出，也可以按
2、位输入、输出高/低电低电平。平。1.1 51单片机芯片引脚单片机芯片引脚单片机芯片封装有直插式封装(DIP)与表面贴片式封装(SMD)两种单片机有40个引脚，共分为电源线，端口线和控制线三类。图1.1.1 DIP封装的51单片机引脚图1.1 51单片机芯片引脚单片机芯片引脚1.1.1电源线(1)Vss(20脚)：接地引脚。(2)Vcc(40脚)：正电源引脚。正常工作时，接+5V电源。1.1.2 端口线51片内有4个8位并行I/O端口P0、P1、P2、P3。他们可以双向使用。(1)P0口3239脚为P0.0P0.7输入/输出引脚。P0口是一个双向的8位并行I/O口，每个I/O口可独立控制，片内没
3、有上拉电阻，输入为高阻态，所以不能正常输出高/低电平，因此，P0端口在使用中需要外接上拉电阻，方可输出高/低电平，如图1.1.2所示，一般上拉电阻选择10k电阻。P0端口的驱动能力为其它端口(P1、P2、P3)的2倍。图1.1.1 DIP封装的51单片机引脚图图 1.1.2 上拉电阻1.1 51单片机芯片引脚单片机芯片引脚(2)P1口18脚为P1.0P1.7输入/输出引脚。P1口是一个准双向的8位并行I/O口，每个I/O口可独立控制，内部具有上拉电阻，故能正常输出高/低电平。I/O口在作为输入时，须先输出高电平准备，所以称为准双向口。(3)P2口2128引脚为P2.0P2.7输入/输出引脚。P
4、2口是一个准双向的8位并行I/O口，每个I/O口可独立控制，内部具有上拉电阻，与P1口相似。图1.1.1 DIP封装的51单片机引脚图图 1.1.2 上拉电阻1.1 51单片机芯片引脚单片机芯片引脚(4)P3口1017脚为P3.0P3.7输入/输出引脚。P3口是一个准双向的8位并行I/O口，每个I/O口可独立控制，内部具有上拉电阻。P3口作为第一功能使用时就是普通的I/O口，与P1口相同。作为第二功能使用时，每一个I/O引脚的定义如表1.1.2所示。P3口的每一个引脚可以单独定义为输入/输出引脚或者是第二功能引脚。图1.1.1 DIP封装的51单片机引脚图表1.1.2 P3口各引脚第二功能定义
5、1.1 51单片机芯片引脚单片机芯片引脚1.1.3 控制线(1)RST(9引脚)单片机的复位引脚。当引脚上出现24个时钟周期以上的高电平时有效。复位后，单片机程序重新开始执行，单片机正常工作时，该引脚应保持低电平。(2)XTAL1和XTAL2(19，18引脚)XTAL1引脚为片内振荡电路的输入端，XTAL2引脚为片内振荡电路的输出端。时钟有两种方式，一种是内时钟振荡方式（如图1.1.3左图），需要在18和19引脚上外接石英晶体和振荡电容，一种是外部时钟振荡方式，即将XTAL1接地，外部时钟信号从XTAL2脚输入（如图1.1.3右图）。图1.1.1 DIP封装的51单片机引脚图图1.1.3 内、
6、外时钟连接方式1.1 51单片机芯片引脚单片机芯片引脚(3)ALE/PROG(30引脚)地址锁存允许/编程引脚。当访问外部程序存储器时，ALE的输出用于锁存地址的低位字节。当不访问外部程序存储器时，ALE端将输出一个1/6时钟频率的正脉冲信号，这个信号可以用于识别单片机是否工作，也可以当做一个时钟向外输出。(4)EA/Vpp(31引脚)允许访问片外程序存储器/编程电源线。该引脚接高电平，访问片内程序存储器。该引脚接低电平，则访问片外程序存储器。通常在使用中，该脚接高电平。EA=1片内程序存储器有效EA=0片外程序存储器有效，此时必须有外部扩展存储器(5)PSEN(29引脚)片外RPM选通线。图
7、1.1.1 DIP封装的51单片机引脚图1.2 单片机最小系统单片机最小系统单片机最小系统是指用最少的元件组成的一个可以工作的应用系统，对于51单片机来讲，最小系统主要包括单片机、晶振电路、复位电路。如图1.2.1所示为单片机的最小系统原理图。图1.2.1 单片机最小系统原理图1.2 单片机最小系统单片机最小系统1.2.1晶振电路晶振电路(1)时钟信号的产生晶振电路在单片机系统中是不可少的。在单片机系统中，所有的工作都是在同一个节拍下工作，这样才不会冲突。时钟的快慢决定了系统的工作效率，系统时钟是由晶振电路提供的，晶振大小选取由用户自己定，以STC89C52RC增强型8051单片机为例，可接晶
8、振频率为040MHz，推荐值为(11.0592MHz、12MHz)，振荡电容的值一般取1030pF，推荐值为(30pF)。图1.2.1 单片机最小系统原理图(2)时序A、时钟周期、时钟周期时钟周期又称为振荡周期，由单片机的内部振荡电路OSC产生，定义为OSC时钟频率的倒数，即T时=1/fosc。时钟频率的大小由晶振的大小决定。B、机器周期、机器周期机器周期为单片机的基本操作周期，在一个机器周期内，CUP可以完成一个最简单的独立操作。一个机器周期由12个时钟周期组成，即机器周期=12*时钟周期。例如：若单片机系统的振荡器频率为12MHz，则可以计算出1个机器周期的时间为1s。1.2 单片机最小系
9、统单片机最小系统1.2.2 复位电路MCS-51 单片机有一个复位引脚RST(9脚)，高电平有效，在时钟电路工作以后，当外部电路使得该引脚上出现两个机器周期(24个时钟周期)以上的高电平时，单片机复位。复位有两种方式：上电复位（如图1.2.2左图）和手动复位（如图1.2.2右图）。图1.2.1 单片机最小系统原理图1.2.2 复位电路注意：单片机复位后，P0P3输出都为高电平。1.3 总结总结设计最小系统电路的原理图和PCB图时需要注意一下问题：(1)P0口需要加上上拉电阻，推荐用10k的排阻。(2)在P0、P1、P2、P3各个端口外面加上排针，方便接线用。(3)在电源输入端加入104滤波电容
10、。(4)EA引脚直接接到VCC。(5)电源接线针要多加。(6)设计四个下载程序用的接口针。接口针分别连接到：VCC、GND、P3.0、P3.1。(7)设计PCB时，晶振需要靠近单片机的18、19引脚，晶振的起振电容不能离晶振过远。(8)设计PCB时，单片机的四个下载接口应在电路板的边沿，方便接线。1.4习题习题(1)设51单片机的晶振是12MHZ，请问单片机的时钟周期和机器周期？(2)请问51单片机的起振电容一般是多大？(3)51单片机的引脚有多少个？(4)如果51单片机要使用片内的程序存储器，请问EA引脚需要接什么电平?(5)请问51单片机的哪一个端口内部没有上拉电阻？(6)请问51单片机的
11、哪一个端口有第二功能？(7)51单片机总共有多少个I/O口？(8)51单片机的第几引脚是复位引脚？第二部分第二部分 单片机开发环境单片机开发环境前前 言言 单片机应用系统的仿真开发平台有两个常用的工具软件：Keil C51和Proteus ISIS。Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，Keil 用于C语言源程序的编辑、编译、链接调试仿真。Proteus 是英国LabCenter Electronics公司开发的电路分析与实物仿真软件，Proteus软件有ISIS和ARES两个软件构成，其中ISIS是原理图编辑与仿真软件，ARES是布线
12、编辑软件，本文只介绍Proteus ISIS软件。2.1 Keil C的使用的使用Keil C51到目前尽力了多个版本，下面通过Keil Vision 4 版介绍系统的功能和使用。2.1.1 Keil C的安装的安装Keil Vision 4的安装与其他软件安装的方法相同，安装过程比较简单，安装目录按照默认目录就可以。图2.1.1 Keil Vision4的主界面2.1.2 Keil Vision 4界面介绍界面介绍 单击Keil Vision4图标，启动Keil Vision4程序，就可以看到如图2.1.1所示Keil Vision4的主界面。Keil uVision4的主界面提供各种操作菜
13、单，如文件操作、编辑操作、项目维护、项目维护、开发工具选项设置、调试程序、窗口选择和处理以及在线帮助等，工具条按钮提供键盘快捷键（可用户自行设置）。下面以表格的形式简要介绍Keil Vision4中常用的菜单栏、工具按钮和快捷方式。Keil Vision4有两种操作模式：编辑模式和调试模式，通过用 Debug菜单下的Start/Stop Debugging(开始/停止调试模式)命令切换。编辑模式可以建立项目、文件。编译项目、文件产生可执行的程序;调试模式提供的调试器，可以用来调试项目。2.1 Keil C的使用的使用（1）文件菜单(File)：文件菜单说明如表2.1.2所示。表2.1.2 文件
14、菜单说明File 菜单工具按钮 快捷键说明 New Ctrl+N 创建一个新的文本文件(源程序文件)Open Ctrl+O 打开一个已有的文件 Close 关闭当前文件 Save Ctrl+S 保存当前文件 Save as 保存并重新命名当前文件Save All 保存所有打开的文本文件(源程序文件)Device Database 维护 Vision4 设备数据库Print Setup 打印机设置 Print Ctrl+P 打印当前文件 Print Preview 打印预览 Exit 退出 Vision42.1 Keil C的使用的使用（2）编辑菜单(Edit)：编辑菜单的说明如表2.1.3所示
15、。表2.1.3 编辑菜单Edit 菜单工具按钮 快捷 键说明Undo Ctrl+Z 撤销上次操作Redo Ctrl+Shift+Z 重复上次撤销的操作Cut Ctrl+X 将所选文本剪切到剪贴板Copy Ctrl+C 将所选文本复制到剪贴板Paste Ctrl+V 粘贴剪贴板上的文本Toggle Bookmark Ctrl+F2 设置/取消当前行的书签GotoNextbookmark F2 移动光标到下一个书签Goto Previousbookmark Shift+F2 移动光标到上一个书签Clear All Bookmark 清除当前文件的所有书签Find Ctrl+F 在当前文件中查找文本
16、Replace Ctrl+H 替换特定的文本Find in Files 在几个文件中查找文本2.1 Keil C的使用的使用（3）视图菜单(View)视图菜单的说明如下表2.1.4所示。表2.1.4 视图菜单View 菜单工具按钮 说明Status Bar 显示/隐藏状态栏File Toolbar 显示/隐藏文件工具栏Build Toolbar 显示/隐藏编译工具栏Debug Toolbar 显示/隐藏调试工具栏Project Window 显示/隐藏工程窗口Output Window 显示/隐藏输出窗口Source Brower 显示/隐藏资源浏览器窗口Disassembly Window
17、显示/隐藏反汇编窗口Watch&Call stack indow 显示/隐藏观察和访问堆栈窗口Memory Window 显示/隐藏存储器窗口Code Coverage Window 显示/隐藏代码覆盖窗口PreformanceAnalyzerWindow 显示/隐藏性能分析窗口Serial Window#1 显示/隐藏串行窗口 1Toolbox 显示/隐藏工具箱Periodic Window Update 运行程序时，周期刷新调试窗口Workbook Mode 显示/隐藏工作簿窗口的标签Include Dependencies 显示/隐藏头文件Options 设置颜色、字体、快捷键选项2.1
18、 Keil C的使用的使用（4）工程菜单(Project)，常用的工程操作工具如下表2.1.5所示。表2.1.5 工程操作工具Project 菜单工具按钮 快捷 键说明New Project 创建一个新工程Open Project 打开一个已有的工程Close Project 关闭当前工程ComponentsEnvironment,Books 定义工具系列、包含文件和库文件的路径Select Device for Target 从设备数据库中选择一个 CPURemove Item 从工程中删除一个组或文件Options for Target/group/file Alt+F7 设置对象、组或文
19、件的工具选项Build target F7 编译链接当前文件并生成应用Rebuild all target files 重新编译链接所有文件并生成应用Translate Ctrl+F7 编译当前文件Stop build 停止当前的编译链接进程2.1 Keil C的使用的使用（5）调试操作（Debug）：常用的调试工具菜单如下表2.1.6所示。表2.1.6 调试菜单Debug 菜单工具按钮 快捷 键说明Start/Stop Debug Session 启动/停止调试模式Go 执行程序，直到下一个有效的断点Step 跟踪执行程序Step Over 单步执行程序，跳过子程序Step Out of c
20、urrent Function 执行到当前函数的结束Run to Cursor line 执行到光标所在行Stop Running 停止程序运行Breakpoints 打开断点对话框Insert/Remove Breakpoint 在当前行插入/清除断点Enable/Disable Breakpoint 使能/禁止当前行的断点Disable All Breakpoint 禁止程序中的所有断点Kill All Breakpoint 清除程序中的所有断点Show Next Statement 显示下一条执行的语句/指令View Trace Records 显示以前执行的指令Enable/Disab
21、le Trace 使能/禁止程序运行跟踪记录Memory Map 打开存储器空间配置对话框Performance Analyzer 打开性能分析器的设置对话框Inline Assembly 对某一行汇编，可以修改汇编Function Editor 编辑调试函数和调试配置文件2.1 Keil C的使用的使用2.1.3 Keil Vision4工程创建方法工程创建方法Keil Vision4 是一个集工程管理、源代码编辑、程序调试仿真于一体的集成开发环境。可以用来编写及编译C源码、汇编代码，连接和生成目标文件，即HEX文件，并且可以调试程序。一般操作步骤如下：（1）创建工程文件。（2）给工程添加程
22、序文件（.C文件或者.ASM文件）。（3）编译程序文件、连接项目、生成HEX文件。（4）仿真运行、调试、观察结果。2.1 Keil C的使用的使用A、启动Keil Vision4 IDE后Keil Vision4总是打开用户上一次处理的工程，要重新建立一个新的工程。建立新工程可以通过执行菜单命令 ProjectNew Vision Project来实现。如图2.1.7图 2.1.7 2.1 Keil C的使用的使用B、为工程选择一个存放的目录和取一个名字，建议每个工程单独建立一个目录存放，并将工程中所需要的文件都放在这个目录下。名字可以用中文，建议文件名：MyProject，保存类型：默认，最
23、后点击保存。如图2.1.8所示：图2.1.8 2.1 Keil C的使用的使用（3）为工程选择目标设备如图2.1.9所示，这个对话框要求选择目标CPU（即你所用芯片的型号），Keil 支持的 CPU很多，我们选择 Atmel公司的 AT89S52 芯片。点击 ATMEL前面的“+”号，展开该层，点击其中的 AT89S52，如图2.1.10所示，然后再点击“OK”按钮，完成选择MCU型号。图2.1.9图2.1.102.1 Keil C的使用的使用（4）在完成选择MCU型号后，软件会提示我们是否要复制一个源文件到这个工程中，这里我们选择“否”，因为我要自己添加一个C语言或者汇编语言源文件，如图2.
24、1.11所示。图2.1.11图2.1.12（5）在执行上一步后，就能在工程窗口的文件页中，出现了“Target 1”，前面有“+”号，点击“+”号展开，可以看到下一层的“Source Group1”，这时的工程还是一个空的工程，里面什么文件也没有，到这里我们就完整的把一个工程建立好了。如图2.1.12所示。2.1 Keil C的使用的使用2.1.4 源文件的建立使用菜单“File-New”如图2.1.13所示或者点击工具栏的新建文件快捷按钮，就可以在项目窗口的右侧打开一个新的文本编缉窗口，如图2.1.14所示。图2.1.13图2.1.142.1 Keil C的使用的使用在建立好文本框后一定要先
25、保存，如果你是先将程序输入到文本框中再保存的话，有时由于特殊原因导致电脑断电或者死机，那么你所花费的时间和精力就相当于白费了，因此我们一定要养成先保存在输入程序的好习惯。而且在先保存再输入程序，在文本框中关键字就会变成其他颜色，有利于我们在写程序时检查所写关键字是否写错。保存文件很简单，也有很多种方法，这里以最常用的四种来讲。第一种方法是直接单击工具条上的保存图标 ；第二种方法是点击菜单栏的“Feil-Save”；第三种方法是点击菜 单栏的“Feil-Save As.”；第四种是按快捷键Ctrl+S；在“文件名（N）”右面的文本框中输入源文件的名字和后缀名，为了好管理文件一般源文件和工程名一致
26、，文件后缀名为“.asm或.c”，其中“.asm”代表建立的是汇编语言源文件，“.c”代表建立的是C语言源文件，由于我们是用C语言编写程序，所以这里的后缀为.C，如图2.1.15所示图2.1.152.1 Keil C的使用的使用2.1.5 为工程添加源文件建立好的工程和建立好的程序源文件其实是两个相互独立，一个单片机工程是要将源文件和工程联系到一起的。这时就需要手动把源程序加入，点击软件界面左上角的“Source Group1”使其反白显示，然后，点击鼠标右键，出现一个下拉菜单，选中其中的“Add file to Group”Source Group1”如图 2.1.16 所示。图2.1.16
27、2.1 Keil C的使用的使用在执行上面的步骤后会出现一个对话框，要求寻找源文件，注意，该对话框下面的“文件类型”默认为 C source file(*.c)，也就是以 C 为扩展名的文件。找到刚刚我们创建的main.c文件，如图2.1.17所示：图2.1.17之后点击“Add”，然后点击“Close”即可返回主界面，返回后，点击“SourceGroup 1”前的加号，会发现 main.c 文件已在其中。双击文件名main.c，即打开该源程序，如图2.1.18所示。此时就可以在main.c源文件上编写C语言程序。图2.1.182.1 Keil C的使用的使用2.1.6 工程的设置工程建立好以
28、后，还要对工程进行进一步的设置。首先点击左上边的Project窗口的 Target 1，然后使用菜单“Project-Option for targettarget1”如图2.1.19所示，也可以按快捷键“Alt+F7”来完成，还可以单击快捷图标来完成。图2.1.192.1 Keil C的使用的使用设置对话框中默认的就是 Target 页面，如图2.1.20 所示，Xtal 后面的数值是晶振频率值，默认值是所选目标 CPU的最高可用频率值，对于我们所选的AT89S52 而言是 33M，该数值与最终产生的目标代码无关，仅用于软件模拟调试时显示程序执行时间。正确设置该数值可使显示时间与实际所用时间
29、一致，一般将其设置成与你的硬件所用晶振频率相同，如果没必要了解程序执行的时间，也可以不设，这里设置为 12.0。图2.1.202.1 Keil C的使用的使用Memory Mode用于设置 RAM 使用情况，有三个选择项，Small:variables in DATA 是所有变量都在单片机的内部 RAM 中；Compact:variables in PDATA 是可以使用一页外部扩展 RAM，而 Larget:variables in XDATA则是可以使用全部外部的扩展 RAM，如图2.1.21所示。一般都是采用默认方式，也就是Small:variables in DATA方式。图2.1.2
30、12.1 Keil C的使用的使用Code Rom Size:用于设置 ROM 空间的使用，同样也有三个选择项，即 Small:program 2k or less模式，只用低于2K的程序空间；Compact:2k functions,64k program 模式，单个函数的代码量不能超过2K，整个程序可以使用 64K程序空间；Larget:64k program 模式，可用全部64K空间，如图2.1.22所示。一般都是采用默认方式，也就是Larget:64k program 模式。图2.1.222.1 Keil C的使用的使用OutPut页面设置对话框，如图2.1.23所示，这里面也有多个选
31、择项，其中 Creat Hex file用于生成可执行代码文件（可以用编程器写入单片机芯片的 HEX 格式文件，文件的扩展名为.HEX），默认情况下该项未被选中，如果要写入可执行文件到单片机做硬件实验，就必须选中该项。按钮“Select Folder for Objects”是用来选择最终的目标文件所在的文件夹，默认是与工程文件在同一个文件夹中。Name of Executable:用于指定最终生成的目标文件的名字，默认与工程的名字相同，这两项根据实际需要可做修改。图2.1.232.1 Keil C的使用的使用2.1.7 编译、连接在设置好工程后，即可进行编译、连接。选择菜单 Project-
32、Build target，对当前工程进行连接，如果当前文件已修改，软件会先对该文件进行编译，然后再连接以产生目标代码；如果选择 Rebuild All target files 将会对当前工程中的所有文件重新进行编译然后再连接，确保最终生产的目标代码是最新的，而 Translate 项则仅对该文件进行编译，不进行连接，如图2.1.24所示。图2.1.242.1 Keil C的使用的使用 以上操作也可以通过工具栏按钮直接进行。图2.1.25是有关编译、设置的工具栏按钮，从左到右分别是：编译、编译连接、全部重建、停止编译和对工程进行设置。图2.1.25 编译过程中的信息将出现在输出窗口中的 Bui
33、ld 页中，如果源程序中有语法错误，会有错误报告出现，双击该行，可以定位到出错的位置，对源程序反复修改之后，最终会得到如图2.1.26所示的结果，提示获得了名为 main.hex 的文件，该文件即可被编程器读入并写到芯片中，同时还产生了一些其它相关的文件，可被用于 Keil 的仿真与调试，这时可以进入下一步调试的工作。图2.1.26编译成功并生成hex文件成功后的软件界面2.2 Protues ISIS的使用的使用2.2.1 工作界面双击桌面ISIS 7 Professional图标或通过开始菜单打开程序Protues 7 ProfessionalISIS 7 Professional，进入P
34、rotues ISIS的开发界面。Protues ISIS工作界面包括标题栏、菜单栏、标准工具栏、绘图工具栏、元件选择按钮、仿真工具栏、状态栏以及三个窗口：预览窗口、元件列表窗口和原理图编辑窗口，如图2.2.1所示。图2.2.1 2.2 Protues ISIS的使用的使用绘图工具栏为原理图的绘制提供不同的操作工具，实现不同的功能。对应的图标操作如下：1、主菜单与主工具栏Proteus ISIS 提供的主菜单如图 2.2.2 所示。在图 2.2.2所示的主菜单中，从左到右依次是 File(文件)、View(视图)、Edit(编辑)、Tools(工具)、Design(设计)、Graph(图 形)
35、、Source(源)、Debug(调试)、Library(库)、Template(模板)、System(系统)和 Help(帮助)。图2.2.2 Proteus ISIS 提供的主工具栏如图2.2.3 所示。主工具栏由 4 个部分组 成：File Toolbar(文件工具栏)、View Toolbar(视图工具栏)、Edit Toolbar(编辑工具栏)和 Design Toolbar(调试工具栏)。2.2.3(a)文件工具栏2.2.3(b)视图工具栏 2.2.3(c)编辑工具栏2.2.3(d)调试工具栏2.2 Protues ISIS的使用的使用主工具栏中的每一个按钮都对应一个具体的主菜单命
36、令,表 2.2.4 列出了这些按钮和菜单命令的对应关系及其功能。菜单命令工具按钮 快捷 键说明FileNew Design 新建原理图设计FileLoad Design Ctrl+O 打开一个已有的原理图设计FileSave Design Ctrl+S 保存当前的原理图设计FileImport Section 导入部分文件FileExport Section 导出部分文件FilePrint 打印文件FileSet Area 设置输出区域EditUndo Changes Ctrl+Z 撤销前一修改EditRedo Changes Ctrl+Y 恢复前一修改EditCut To Clipboard
37、 剪切到剪贴板EditCopy To Clipboard 复制到剪贴板EditPaste From Clipboard 粘贴Block Copy 块复制Block Move 块移动Block Rotate 块旋转Block Delete 块删除LibraryPick evice/Symbol P 从设备库中选择设备或符号LibraryMake Device 制作设备2.2 Protues ISIS的使用的使用LibraryPackaging Tool 封装工具LibraryDecompose 释放元件ViewRedraw R 刷新窗口ViewGrid G 打开或关闭栅格ViewOrigin O
38、 设置原点ViewPan F5 选择显示中心ViewZoom In F6 放大ViewZoom Out F7 缩小ViewZoom All F8 按照窗口大小显示全部ViewZoom To Area 局部放大ToolsWire Auto Router W 将所选文本复制到剪贴板ToolsSearch and Tag T 粘贴剪贴板上的文本ToolsProperty Assignment A 设置/取消当前行的书签DesignDesign Explorer Alt+X 查看详细的元器件列表及网络表DesignNew Sheet 新建图纸DesignRemove Sheet 移动或删除图纸Desi
39、gnZoom to Child 转到子电路图ToolsBill Of Materials 生成元器件列表ToolsElectricalRule Check 生成电气规则检查报告ToolsNetlist to ARES Alt+A 创建网络表表 2.2.42.2 Protues ISIS的使用的使用2、Mode 工具箱Proteus ISIS 在工作界面的左侧还提供了一个非常实用的 Mode 工具箱，如图 2.2.5 所示。图 2.2.5 Mode 工具箱选择 Mode 工具箱中不同的图标按钮，系统将提供不同的操作工具，并在对象选择窗 口中显示不同的内容。从左到右，Mode 工具箱中各图标按钮对
40、应的操作如下。（1）Selection Mode 按钮 ：对象选择。可以单击任意对象并编辑其属性。（2）Component Mode 按钮 ：元器件选择。（3）Junction dot Mode 按钮 ：在原理图中添加连接点。（4）Wire label Mode 按钮 ：为连线添加网络标号(为线段命名)。（5）Text script Mode 按钮 ：在原理图中添加脚本。（6）Buses Mode 按钮 ：在原理图中绘制总线。2.2 Protues ISIS的使用的使用图 2.2.5 Mode 工具箱（7）Subcircuit Mode 按钮 ：绘制子电路。（8）Terminals Mode
41、按钮 ：在对象选择窗口列出各种终端(如输入、输出、电源和地 等)供选择。（9）Device Pins Mode 按钮 ：在对象选择窗口列出各种引脚(如普通引脚、时钟引脚、反电压引脚和短接引脚等)供选择。（10）Graph Mode 按钮 ：在对象选择窗口列出各种仿真分析所需的图表(如模拟图表、数字图表、噪声图表、混合图表和 A/C 图表等)供选择。（11）Tape Recorder Mode 按钮 ：录音机，当对设计电路分割仿真时采用此模式。（12）Generator Mode 按钮 ：在对象选择窗口列出各种激励源(如正弦激励源、脉冲激 励源、指数激励源和 FILE 激励源等)供选择。（13）
42、Voltage Probe Mode 按钮 ：在原理图中添加电压探针。电路进入仿真模式时，可显示各探针处的电压值。（14）Current Probe Mode 按钮 ：在原理图中添加电流探针。电路进入仿真模式时，可 显示各探针处的电流值。（15）Virtual Instruments Mode 按钮 ：在对象选择窗口列出各种虚拟仪器(如示波器、逻辑分析仪、定时/计数器和模式发生器等)供选择。2.2 Protues ISIS的使用的使用图 2.2.5 Mode 工具箱（16）2D Graphics Line Mode 按钮 ：直线按钮，用于创建元器件或表示图表时绘制线。（17）2D Graphi
43、cs Box Mode 按钮 ：方框按钮，用于创建元器件或表示图表时绘制方框。（18）2D Graphics Circle Mode 按钮 ：圆按钮，用于创建元器件或表示图表时绘制圆。（19）2D Graphics Arc Mode 按钮 ：弧线按钮，用于创建元器件或表示图表时绘制弧线。（20）2D Graphics Path Mode 按钮 ：任意形状按钮，用于创建元器件或表示图表时绘 制任意形状的图标。（21）2D Graphics Text Mode 按钮 ：文本编辑按钮，用于插入各种文字说明。（22）2D Graphics Symbols Mode 按钮 ：符号按钮，用于选择各种符号元
44、器件。（23）2D Graphics Markers Mode 按钮 ：标记按钮，用于产生各种标记图标。2.2 Protues ISIS的使用的使用3、方向工具栏对于具有方向性的对象，Proteus ISIS 还提供了方向工具栏，如图 2.2.6所示。从左到右，方向工具栏中各图标按钮对应的操作如下。图 2.2.6 方向工具栏(1)Rotate Clockwise 按钮 ：顺时针方向旋转按钮，以 90偏置改变元器件的放置方向。(2)Rotate Anti-Clockwise 按钮 ：逆时针方向旋转按钮，以-90偏置改变元器件的放 置方向。(3)X-Mirror 按钮 ：水平镜像翻转按钮，以 Y
45、轴为对称轴，按180偏置旋转元器件。(4)Y-Mirror 按钮 ：垂直镜像翻转按钮，以 X 轴为对称轴，按180偏置旋转元器件。(5)角度显示窗口 ：用于显示旋转/镜像的角度。2.2 Protues ISIS的使用的使用4、仿真运行工具栏Proteus ISIS 还提供了如图2.2.7 所示的仿真运行工具栏，从左到右分别是：Play 按钮(运行)，Step 按钮(单步运行)，Pause 按钮(暂停运行)，Stop 按 钮(停止运行)。图2.2.7 仿真运行2.2 Protues ISIS的使用的使用2.2.2 Proteus ISIS 工作环境设置工作环境设置Proteus ISIS 的工作
46、环境设置包括编辑环境设置和系统环境设置两个方面。编辑环境 设置主要是指模板的选择、图纸的选择、图纸的设置和格点的设置。系统环境设置主要 是指 BOM 格式的选择、仿真运行环境的选择、各种文件路径的选择、键盘快捷方式的 设置等。图 2.2.81、模板设置、模板设置绘制电路原理图首先要选择模板，电路原理图的外观信息受模板的控制，如图形格式、文本格式、设计颜色、线条连接点大小和图形等。Proteus ISIS 提供了一些常用的原理图模 板，用户也可以自定义原理图模板。当执行菜单命令 FileNew Design新建一个设计文件时，会打开如图2.2.8 所示的对话框，从中可以选择合适的模板(通常选择
47、DEFAULT 模板)。选择好原理图模板后，可以通过 Template 菜单的 6 个 Set 命令对其风格进行修改设置。2.2 Protues ISIS的使用的使用（1）设置模板的默认选项执行菜单命令 TemplateSet Design Defaults，打开如图 2.2.9 所示的对话框。通过 该对话框，可以设置模板的纸张、格点等项目的颜色，设置电路仿真时正、负、地、逻 辑高/低等项目的颜色，设置隐藏对象的显示与否及颜色，还可以设置编辑环境的默认字体等。图 2.2.9（2）配置图形颜色执行菜单命令 TemplateSet Graph Colours，打开如图 2.2.10 所示的对话框。
48、通过该 对话框，可以配置模板的图形轮廓线(Graph Outline)、底色(Background)、图形标题(Graph Title)、图形文本(Graph Text)等；同时也可以对模拟跟踪曲线(Analogue Traces)和不同类型 的数字跟踪曲线(Digital Traces)进行设置。图 2.2.102.2 Protues ISIS的使用的使用（3）编辑图形风格执行菜单命令 TemplateSet Graphics Styles，打开如图2.2.11所示的对话框。通过该 对话框，可以编辑图形的风格，如线型、线宽、线的颜色及图形的填充色等。在 Style 下拉 列表框中可以选择不同
49、的系统图形风格。单击 New 按钮，将打开如图 2.2.12所示的对话框。在 New styles name 文本框中输入新 图形风格的名称，如 mystyle，单击 OK 按钮确定，将打开如图 2.2.13 所示的对话框。在该对 话框中，可以自定义图形的风格，如颜色、线型等。图 2.2.13 图 2.2.11 图 2.2.122.2 Protues ISIS的使用的使用（4）设置全局字体风格执行菜单命令 TemplateSet Text Styles，打开如图 2.2.14所示的对话框。通过该对话 框，可以在 Font face 下拉列表框中选择期望的字体，还可以设置字体的高度、颜色及是否
50、加租、倾斜、加下划线等。在 Sample 区域可以预览更改设置后字体的风格。同理，单击 New 按钮可以创建新的图形文本风格。（5）设置图形字体格式执行菜单命令 TemplateSet Graphics Text，打开如图2.2.15 所示的对话框。通过该对 话框，可以在 Font face 列表框中选择图形文本的字体类型，在 Text Justification 选项区域 可以选择字体在文本框中的水平位置、垂直位置，在 Effects 选项区域可以选择字体的效果，如加粗、倾斜、加下划线等，而在 Character Sizes 选项区域可以设置字体的高度和宽度。图 2.2.15 图 2.2.1
