第3章Proteus的虚拟仿真工具_3.ppt

第3章 Proteus的虚拟仿真工具 3.1 激励源 3.1.1 直流信号发生器 3.1.2 正弦波信号发生器 3.1.3 脉冲发生器 3.1.4 指数脉冲发生器 3.1.5 单频率调频波发生器 3.1.6 分段线性激励源 3.1.7 FILE信号发生器 3.1.8 音频信号发生器 3.1.9 数字单稳态逻辑电平发生器 3.1.10 数字单边沿信号发生器 3.1.11 单周期数字脉冲发生器 3.1.12 数字时钟信号发生器 3.1.13 数字模式信号发生器 3.2 虚拟仪器 3.2.1 示波器 3.2.2 逻辑分析仪 3.2.3 计数器/定时器 3.2.4 虚拟终端 3.2.5 SPI调试器 3.2.6 I2C调试器 3.2.7 信号发生器 3.2.8 模式发生器 3.2.9 电压表和电流表 3.3 图表仿真 3.3 图 表 仿 真 Proteus VSM的虚拟仪器为用户提供交互动态仿真功能，但这些仪器的仿真结果和状态随着仿真结束也消失了，不能满足打印及长时间的分析要求。所以Proteus ISIS还提供一种静态的图表仿真功能，无须运行仿真，随着电路参数的修改，电路中的各点波形将重新生成，并以图表的形式留在电路图中，供以后分析或打印。在这一节，我们通过实例来介绍Proteus ISIS 的图表仿真功能。 图表仿真涉及一系列按钮和菜单的选择。主要目的是把电路中某点对地的电压或某条支路的电流相对时间轴的波形自动绘制出来。图表仿真功能的实现包含以下步骤： (1) 在电路中被测点加电压探针，或在被测支路加电流探针。 (2) 选择放置波形的类别，并在原理图中拖出用于生成仿真波形的图表框。 (3) 在图表框中添加探针。 (4) 设置图表属性。 (5) 单击图表仿真按钮生成所加探针对应的波形。 (6) 存盘及打印输出。 1. 设置探针 绘制好一个完整电路。如图3-68所示，为555定时器内部的工作原理图，现在我们希望在图中绘制电容C2和输出3端的电压波形，同时监视内部电压比较器U1的反相端及U2的同相端的输入电压值。 首先需要在这四点放置四个电压探针。在Proteus ISIS 的左侧工具箱中选择电压探针(Voltage Probe)的按钮图标(为电流探针)，在图3-68中的相应位置双击四次，放置四个电压探针。然后把电压探针与被测电压点连接在一起。 下面为四个电压探针命名。双击C2的电压探针，打开如图3-69所示的属性设置对话框。 把探针名命名为“Vc”，单击“OK”按钮关闭对话框即可。其他四个探针依次命名为“V-1/3”，“V-2/3”和“Vout”。 2. 设置波形类别 在Proteus ISIS 的左侧工具箱中选择图形模式(Graph Mode)的按钮图标，在对象选择区列出了所有的波形类别，如图3-70所示。其含义如表3-4所示。 在本例中，“Vc”是模拟波形，“Vout”是数波形，因为要把二者放置在一个图表框中，故选定“MIXED”混合波形。用鼠标单击图3-70中的“MIXED”，然后在原理图编辑区用鼠标左键拖出一个方框，如图3-71所示。 3. 添加探针 接下来在图表框中添加两个电压探针。选择主菜单【Graph】→【Add Trace】(图形→添加轨迹)，如图3-72所示，打开如图3-73所示的轨迹添加对话框。 在图3-73中，单击轨迹类型(Trace Type)下面的“Analog”选择模拟波形，单击“Probe P1”的下拉箭头，出现如图3-73所示的所有探针名称。选中“Vc”，则该探针自动添加到“Name”栏中了。 接下来添加探针“Vout”，重新选择【Graph】→【Add Trace】操作，打开如图3-73所示的轨迹添加对话框，只不过这次轨迹类型选“Digital”数字波形。一切完成后，出现如图3-74所示的图表框。图中多出了刚添加的两个探针的名称。 4. 图表属性设置 按空格键或选择【Graph】→【Simulate Graph】命令，则生成波形，如图3-75所示。可以看到，没有出现我们希望的电容充放电的完整波形和输出端的矩形波。这是因为图表框的时间轴太短导致的，缺省为1秒。接下来修改波形的时间轴。 双击图表框，打开如图3-76所示的对话框，把“Stop time”改为6(秒)，因为我们设计的电路中，波形的周期为1秒，这样可以显示6个周期的波形。同时在图中的“Graph tittle”栏可以修改或设置图表的名称，缺省名为“TRANSIENT ANALYSIS”暂态分析。 把鼠标指向原理图中的图表框名称“TRANSIENT ANALYSIS”，在绿色区双击，会出现如图3-77所示的对话框。可以设定背景及图形颜色等。 5. 生成波形 按空格键或选择【Grap