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1.1.2 Proteus VSM仿真与分析 Proteus 软件的ISIS原理图设计界面同时还支持电路仿真模式VSM(虚拟仿真模式)。当电路元件在调用时，我们选用具有动画演示功能的器件或具有仿真模型的器件，当电路连接完成无误后，直接运行仿真按钮，即可实现声、光、动等逼真的效果，以检验电路硬件及软件设计的对错，非常直观。 Proteus VSM有两种不同的仿真方式：交互式仿真和基于图表的仿真。 交互式仿真—— 实时直观地反映电路设计的仿真结果； 基于图表的仿真(ASF)—— 用来精确分析电路的各种性能，如频率特性、噪声特性等。 Proteus VSM中的整个电路分析是在ISIS原理图设计模块下延续下来的，原理图中可以包含以下仿真工具： 探针—— 直接布置在线路上，用于采集和测量电压/电流信号； 电路激励—— 系统的多种激励信号源； 虚拟仪器—— 用于观测电路的运行状况； 曲线图表—— 用于分析电路的参数指标。 1. 仿真工具—— 激励源 DC：直流电压源。 Sine：正弦波发生器。 Pulse：脉冲发生器。 Exp：指数脉冲发生器。 SFFM：单频率调频波信号发生器。 Pwlin：任意分段线性脉冲信号发生器。 File：File信号发生器，数据来源于ASCII文件。 Audio：音频信号发生器，数据来源于wav文件。 DState：单稳态逻辑电平发生器。 DEdge：单边沿信号发生器。 DPulse：单周期数字脉冲发生器。 DClock：数字时钟信号发生器。 DPattern：模式信号发生器。 Proteus 激励源的可编辑格式示例如图1-3所示。 2. 仿真工具—— 虚拟仪器 虚拟示波器(OSCILLOSCOPE)。 逻辑分析仪(LOGIC ANALYSER)。 计数器、定时器(COUNTER TIMER)。 虚拟终端(VIRUAL TERMINAL)。 信号发生器(SIGNAL GENERATOR)。 模式发生器(PATTERN GENERATOR)。 交直流电压表和电流表(AC/DC voltmeters/ammeters)。 SPI调试器(SPI DEBUGGER)。 I2C调试器(I2C DEBUGGER)。 Proteus 的部分虚拟仪器(虚拟终端显示器、四通道示波器和SPI、I2C调试器) Proteus 激励源的可编辑格式示例如图1-3所示。 3. 交互式仿真实例(741放大电路) 高级仿真(ASF)实例(741放大电路分析)如图1-5所示。 噪声分析：显示随频率变化的输出噪声和等效输入噪声电压，并列出电路各部分所产生的噪声电压清单。741放大电路的噪声分析如图1-6所示。 失真分析：用于确定由测试电路所引起的电平失真的程度，失真分析图表用于显示随频率变化的二次和三次谐波失真电平。741放大电路的失真分析如图1-7所示。 图1-6 741放大电路的噪声分析 图1-7 741放大电路的失真分析 4. Proteus微处理器系统仿真 单片机系统的仿真是Proteus VSM的主要特色。用户可在Proteus中直接编辑、编译、调试代码，并直观地看到仿真结果。 CPU模型有ARM7(LPC21xx)、PIC、Atmel AVR、Motorola HCXX以及8051/8052系列。同时模型库中包含了LED/LCD显示、键盘、按钮、开关、常用电机等通用外围设备。VSM甚至能仿真多个CPU，它能便利处理含两个或两个以上微控制器的系统设计。 下面看一个微处理器系统仿真与分析实例—— 交互式仿真显示系统输出结果，如图1-8所示。 图1-8 微处理器交互仿真实例 原理图中的P1为虚拟串口，通过适当设置和引用，可以直接实现模拟与实际电路一样的串行通信效果，避免了涉及外围及与PC之间的通信无法实现的情况。 在Proteus中，虚拟元件及虚拟仪器的种类很多，我们不必担心单片机与上位机之间的通信如何来仿真的问题。 图1-9 虚拟仿真电路与外部实际电路的双向通信 5. Proteus与Keil联调 Proteus与汇编程序调试软件Keil可实现联调，在微处理器运行中，如果发现程序有问题，可直接在Proteus 的菜单中打开Keil对程序进行修改，如图1-10所示。 图1-10 Proteus与Keil的联调 1.1.3 Proteus ARES的应用预览功能 Proteus的ARES软件具有PCB(印刷电路板)设计的强大功能。新的Proteus 7支持PCB板的三维预览，便于观察器件布局和展示设计结果，