Proteus8 0教学全套课件电子线路设计与仿真 第六章元器件、符号模型制作 .ppt 34页

作者时间刘德全2013.08Proteus8.0-电子线路设计与仿真LDQ 目录1元器件制作2元器件制作实例43符号、模型制作元器件引脚/门交换属性设置Proteus元件、符号、模型制作 6Proteus元件、符号、模型制作6.1元器件制作工具栏和菜单栏元器件制作要用到Devicepinsmode工具栏、Designtoolsbar工具栏、Libarary菜单和2Dgraphicsmode工具栏等，下面简单介绍一下。DevicePinsModeDevicePins（器件引脚模式），主要为制作元件提供不同的引脚功能。单击模式工具中的按钮，进入到器件引脚模式，对象选择器列了常用的器件引脚，单击对象选择器上面的P键，可以添加其他的引脚，如图6-1所示。系统提供了20中元器件引脚。图6-1DevicepinMode 66.12.2Dgraphicsmode二位绘图工具栏主要用于绘制元器件的外框图形，如图6-2所示。主要用到BoxMode、ArcMode、MarkerMode等二维工具栏。Proteus元件、符号、模型制作（a）与门框图（b）一般集成块（c）与非门d）非门（e）运放（f）或门图6-2元器件外形 66.13.制作元器件按钮在工具栏上或者“Library”→“Makedevice”命令，弹出可视化制作元器件对话，对元器件的属性等参数进行可视化设置。4.菜单栏Library菜单命令：makeDevice（制作元器件）、PackingTools（封装工具）、Decompose（分解元器件）。Design菜单命令：EditsheetProperties（编辑页属性）、gotosheet（页浏览切换命令）。Tools菜单命令：ModeCompile模型编译，为元器件生成模型编译文件，只要用于制作仿真类型器件。Library菜单命令：MakeSymbole制作符号，用于制作符号。Proteus元件、符号、模型制作 66.15.可视化封装工具可视化封装工具为原理图符号指定PCB封装，PCB封装就是为对应一组引脚名配置引脚编号，对同一个元器件可以有多个不同的封装，如电阻有封装形式有RES40、RES50、RES60、RES90、0402、0805、0603。封装不同，引脚编号也就不同，如AT89C51单片机的DIP40封装与PLCC44脚的封装。有的元器件可以是总线引脚，如元件库中的AT89C51.BUS。（1）打开可视化封装工具①在制作元器件模型过程中进行封装时，就会启动PackingTools②在ISIS编辑区，选中需要进行封装预览的元器件或者组件，单击菜单“Library”→“PackingTools”或者单击工具栏，或者右击快捷菜单选择PackingTools命令都会启动PackingTools。Proteus元件、符号、模型制作 66.1（2）可视化封装工具对话框可视化封装工具对话框如图6-3所示（以7400元器件为例）。Proteus元件、符号、模型制作图6-3可视化封装工具 66.1模型分类和制作元器件模型流程目前，Proteus库中提供了数量近4万多种的元件模型，它们有不同的分类方法。1.根据元器件有无仿真模型分类根据元器件有无仿真模型，可将其分为有仿真模型和无仿真模型两种。Proteus库中有2万多种具有仿真模型，其余都没有仿真模型，无仿真模型是为PCB设计的，若电路有仿真，则电路中的元器件必需有仿真模型。Proteus库中仿真模型根据其属性不同又分为4类。Proteus元件、符号、模型制作 66.12.根据元件模型内部结构分根据元件模型内部结构，可将其分为三种。（1）单组件元件模型该类元件模型的原理图符号与PCB封装是一对一的，每个引脚有一个名称及编号。（2）同类多组件元件模型该类模型是指在一个PCB封装中有几个相同的组件，例如，四个2输入与非门7400，其中电源引脚是公共的，其他每一个组件每个引脚有自己的编号。（3）异类多组件元件模型该类模型是指在一个PCB封装中有几个不同的组件。Proteus元件、符号、模型制作 63.引脚属性双击引脚打开引脚属性对话框如图6-7所示（1）引脚名、引脚号编辑（2）引脚电气类型（3）按钮利用按钮可以在引脚之间快速的切换和参数修改。图6-7引脚属性6.1Proteus元件、符号、模型制作 6制作元器件属性选中元器件框图和所有的引脚，单击按钮，弹出“MakeDevice”→“DeviceProperties”对话框，如图6-8所示。6.1Proteus元件、符号、模型制作图6-8devicePropertise属性窗口 66.1仿真模型（SchematicModels）在第五章实例的基础上，创建一个16bitdecadecounter元器件，制作元件模型一般包括元件模型原理图符号、模型封装设置、模型内电路设计、模型仿真验证、建立元件模型文件等内容，其制作流程如图6-14所示。若只进行电路设计不参与仿真，只需进行原理图符号设计和PCB封装设计，否则要进行模型内的电路设计、模型仿真验证、建立元件模型文件等过程，如不进行PCB设计而只要电路设计，则可以不定义元件封装。Proteus元件、符号、模型制作 66.2Proteus元件、符号、模型制作图6-14元器件模型元器件设计流程 61.16bitdecadecounter元器件设计下面具体介绍16位十进制器件设计（光盘实例chap6中的16bitdecadecounter.pdsprj）过程。新建项目文件16bitdecadecounter.pdsprj。在ISISSchenmaticCapture中进行如下操作：（1）绘制元器件框图、引脚用2DGraphicBoxModel绘制16位十进制计数器元器件的外框图形，并添加Defualt引脚，放置引脚时带“×”一端为连接导线的引脚，因此放在元器件框图的外边，如图6-14所示，设该元器件的封装为DIL20。6.2Proteus7安装升级到Proteus8.0Proteus元件、符号、模型制作图6-14方框图及引脚 6（2）引脚属性编辑（3）制作元器件选中元器件框图和所有的引脚，单击按钮，启动制作元器，按照图6-15所示一次设计参数。完成元器件制作后，新建的元器件出现在对象选择器中。从元器件拾取窗口中找到刚才生成的元器件，可以看见其是没有仿真模型的，如图6-16所示。（4）为元器件添加模型文件（5）生成模型文件返回到子电路中，执行菜单“Tool”→“ModelCompiler”命令，弹出CompilerModel保存对话框，选择合适的路径和模型文件名（后缀为*.MDF）保存退出，如图6-19所示。（6）为元器件加载模型文件6.2Proteus元件、符号、模型制作 66.2图6-1616bitcounter没有仿真模型Proteus元件、符号、模型制作图6-19生成模型文件 6对上面实现简单16位计数器进行改进，功能要求：（1）具有置数功能，置数端子为LOAD，预置数为D[0..15]；（2）输出为16为总线Q[0..15]；（3）有溢出标志位（RCO）、最小标志（MIX）、最大标志位（MAX）；复位标志位（RST）。（1）绘制元器件框图、引脚用2DGraphicBoxModel绘制改进的16位十进制计数器元器件的外框图形，并添加相应的元器件引脚，如图6-21所示。设该元器件的封装为DIL20。（2）引脚属性编辑双击引脚，对各个引脚属性设置如图6-21所示。（3）启动Makedevice命令，处理封装设置为DIL40的外，其余与前面一样，封装引脚匹配如图6-21所示。（4）验证功能设计如图6-22所示电路图验证仿真结果，经过观察完全实现功能要求。（5）生成模型文件并加载模型文件6.2改进的16位十进制器件设计Proteus元件、符号、模型制作 66.2Proteus元件、符号、模型制作图6-21引脚分配与封装图6-22复杂计数器验证电路 6同类多组元器件74LS04（SchematicModel）元器件制作6.274LS04元器件是一个包含6个非门的IC集成电路，其引脚定义如图6-23所示，目前市场上的74LS04封装有SOIC14（14-LeadSmallOutlineIntergratedCircuit）、SOP（14-LeadSmallOutlinePackage）、DIP（14-LeadPlacticDual-In-Line）等3种，对应ProteusARES中的SO14、SOP14和DIL14三种封装。本节以SOP14引脚为例（光盘实例chap7中74Ls00.pdsprj）。Proteus元件、符号、模型制作 66.21.绘制元器件框图、引脚单击2DGraphicSymbolsMode模式工具，在对象选择器中单击“P”键，在弹出的PickSymbols窗口选取INVERTER符号，并放置在原理图编辑区，添加引脚，编辑引脚属性，如图6-24所示。Proteus元件、符号、模型制作图6-24非门外形及引脚参数 62.设计验证电路在对象选择器中选中刚生成74LS00元器件，放置其内部集成的6个非门电路，设其名称为U1：A—U1：F，分别修改属性捆绑层次模块电路。为其中一个非门添加层次模块电路，如图6-26所示，并按照图6-27设计仿真电路，运行测试电路。完全满足要求。6.2Proteus8.0界面操作Proteus元件、符号、模型制作图6-2674Ls04子电路图6-27仿真测试电路3.生成模型文件并加载模型文件 6异类多组元器件JWD-172-1干弹簧继电器创建6.2异类多组元器件主要指一个元器件中包含多个不同的组件。1.绘制元器件外形并放置引脚按照图6-28，利用二维模型工具绘制元器件外形，并放置引脚修改属性如图6-29、6-30所示。在图中为了大家看清引脚的分配情况，让引脚号和引脚名称都显示，导致元器件表面很乱，所有实际中常常将引脚号和引脚名称都隐藏。Proteus元件、符号、模型制作图6-29RLY-P&B-JWD引脚图6-28继电器符号 66.2Proteus元件、符号、模型制作图6-30（a）元器件外形及引脚属性图6-30（b）元器件外形及引脚属性 66.22.制作元器件启动制作元器件，关键步骤参数如图6-31所示，其余同上。3.设计验证电路并添加模型文件在对象选择器中选中刚生成JWD-172-1元器件，放置在原理编辑区，修改属性捆绑层次模块电路，打开其子电路设计页，绘制如图6-32所示的子电路图。为其生成模块电路，并为元器件捆绑模型文件。按照图6-33设计仿真电路，运行测试电路，从仿真效果可以看出，完全满足要求。Proteus元件、符号、模型制作图6-32子电路图6-31关键步骤参数 66.2Proteus元件、符号、模型制作图6-33JWD-172-1仿真测试电路及仿真效果 6About面板与Start面板6.3About面板主要显示Protues版本信息、用户信息和操作系统信息、官方网址等信息。开始面板主要提供快速的创建项目、打开项目、导入项目、打开项目实例等功能，并显示最近的项目名称及路径。Proteus元件、符号、模型制作 6符号、模型制作6.3符号、模型制作与元器件的制作基本相同，不同之处，符号制作要使用MakeSymbol命令（“Library”→“MakeSymbol”）。其基本步骤如下：1.选择2DGraphicMode，如Line、BOX等。2.在对象选择器中选择相应的风格，按照自己的需求在编辑区绘制符号或者模型。3.放置原点。4.选中绘制的二维符号或者模型。5.单击菜单“Library”→“MakeSymbol”命令，弹出图6-34所示生成符号窗口，Symbolname栏内输入符号名称。在Type中选择类型，包括Graphic（二维图形）、Terminal（终端）、ModulePort（模型）、DevicePin（元器件引脚）等四种类型。单击OK键完成制作，单击Cancel放弃制作。Proteus元件、符号、模型制作 66.3例:设计与门符号与门符号是数字电路中的常见符号，下面以创建该符号具体说明符号、模型等的创建过程。具体如下：1.选择2DGraphicMode中的Line和Arc，绘制如图6-35所示的与门符号。Proteus元件、符号、模型制作图6-34符号制作窗口图6-35与门符号 66.32.选中与门符号，单击菜单“Library”→“MakeSymbol”命令，设置相关参数，如图6-36所示。单击“OK”键完成与门符号的制作。3.单击模式工具栏上的2DGraphicMode工具栏，在对象选择器中单击按钮，在弹出的窗口选择“USESYS”，可以预览刚才创建的与门符号，如图6-37所涉。可以拾取出放置在原理图编辑区，对其进行删除、编辑属性、旋转等操作。Proteus元件、符号、模型制作图6-36与门属性图6-37与门符号预览 66.4元器件属性实现引脚/门交换Proteus元件、符号、模型制作对同类多组元器件可以通过元器件属性对话框实现门交换和重新标注，同类多组元器件具有相同物理特性，因此可以实现引脚交换。对不同的组又具有相同的逻辑特性，因此可以实现门交换。例如对一个7400（U1）器件通过元器件属性修改实现门交换，如图6-38所示。打开U1元器件属性对话框将其Reference属性修改为U4，单击Element下拉框或单击New按钮使其变为U4：C。这样就把U1的第A组与非门换乘了U4的第C组与非门，这样实现了如果将U1不同元器件之间的引脚/门交换。如果将U1：A改为U1：C则实现内部引脚/门之间的交换。图6-38修改属性实现门交换和重新标注 66.4Proteus元件、符号、模型制作同理可以对异类多组元器件的属性修改实现引脚/门交换。如图6-39所示，一个继电器内部包括一个线圈和两个单刀双掷的开关，单开RL1：B修改Element属性为RL1：C，则可以实现引脚/门交换。图6-39异类多组元器件门/引脚交换 66.4封装可视化工具实现引脚/门交换1.单一元素引脚交换例如有两个引脚的单一元素的元器件（如电阻、电容等），打开可视化封装工具如图6-40所示，按住Ctrl键，选中1，2引脚；单击SwapablePins栏中Add按钮，则1，2引脚被加入到Swapablepins列表框中，表示1、2脚可以进行引脚交换。2.同类多组元器件实现引脚/门交换打开7400可视化封装对话框，按住Ctrl键选中A、B引脚，然后单击Add键即可实现引脚A和B交互。如果勾选Gate（elements）canbeswapedonthePCBlayout选项，则可以实现A、B、C、D四个门之间实现门交换。如图6-41所示。Proteus元件、符号、模型制作 66.4图6-40单一元素通过封装设置引脚交换图6-41可视化封装工具实现门/引脚交换Proteus元件、符号、模型制作 LDQ谢谢观看