Как рисовать в протеусе
Основы рисования схем
Схема, которую мы собираемся нарисовать, показана ниже. Может показаться, что это будет довольно трудоёмким занятим. Однако некоторые её части похожи (если быть точным, четыре фильтра на операционных усилителях), что даёт возможность использовать средства копирования блока.
Схема руководства
Разное
Во время ремонта телевизора не ставьте настольную лампу на его корпус.
Она обязательно упадёт и отобьёт горловину кинескопа.
Интересно
При замене электролитических конденсаторов, кроме соблюдения полярности, не следует значительно превышать допустимое рабочее напряжение.
Например, если конденсатор рассчитан на рабочее напряжение 16 В, то при установке нового той же емкости, но рассчитанного на напряжение 300 В после непродолжительной эксплуатации произойдет его расформовка, и емкость его значительно уменьшится.
Похожие инструкции
Sprint-Layout является простым в использовании программным обеспечением для разработки односторонних, двусторонних и многослойных печатных плат (PCB).
Multisim-это единственный в мире эмулятор схем, который позволяет вам создавать лучшие продукты за минимальное время.
Программный пакет DipTrace представляет собой полнофункциональную систему для разработки принципиальных схем и печатных плат.
Программный пакет DipTrace представляет собой полнофункциональную систему для разработки принципиальных схем и печатных плат.
Проектирование электронных устройств в Proteus 8.1. Часть 4
Программа Proteus позволяет автоматизировать все стадии проектирования электронных устройств, включая подготовку принципиальных схем, моделирование процессов в аналоговых и цифровых цепях, компоновку и трассировку печатных плат, редактирование и расширение библиотек компонентов. Трассировка проводников платы может быть проведена вручную или автоматически.
Ручная трассировка проводников в редакторе ARES.
Для ручной трассировки в ARES можно воспользоваться инструментом Track Mode, который расположен на левой панели инструментов редактора. Последовательность действий при работе с данным инструментом может быть следующей:
Рис. 1. Ручная трассировка проводников при помощи инструмента Track Mode.
Информация о полученных в результате прокладки трассы ошибках отображается на нижней панели редактора ARES. При этом система может указывать на допущенные разработчиком ошибки при помощи цветных маркеров, которые появляются в местах возникновения ошибок, а также цветной подсветки неправильно проложенной трассы (рис. 2).
Рис. 2. Цветные маркеры в местах возникновения ошибок, допущенных в процессе ручной трассировки.
Автоматическая трассировка проводников в редакторе ARES.
Автоматическая трассировка проводников предусматривает использование специальных средств, которые самостоятельно выполняют прокладывание печатных проводников (участков токопроводящего покрытия, нанесенного на изоляционную основу, эквивалентных обычному монтажному проводу) на основе правил проектирования, заданных разработчиком. Перед тем как выполнить автотрассировку, необходимо настроить правила проекта. Сделать это можно в окне Design Rule Manager, которое можно вызвать при помощи команды Technology/Design Rule Manager основного меню ARES. Данное диалоговое окно содержит несколько вкладок. Для установки правил проекта предназначена вкладка Design Rules (рис. 3).
Рис. 3. Окно Design Rule Manager, вкладка Design Rules.
В верхней части вкладки находится меню Rule Name. В данном меню из выпадающего списка можно выбрать название правила, для которого будут производиться настройки на вкладке. При помощи кнопок New, Rename, Delete можно создавать новые правила, переименовывать или удалять уже имеющиеся. Правило с названием DEFAULT нельзя удалить или переименовать. Назначить слои и классы связей, к которым будет применимо правило можно в левой части вкладки Design Rules в полях Apply to Layer (Применить к слою) и Apply to Net Class (Применить к классу связей). В правой части вкладки в следующих полях:
устанавливаются зазоры – минимально допустимые расстояния при трассировке.
Включить проверку правил можно посредством установки флажка в чекбоксе Enable design rule checking. При необходимости можно вернуть значения по умолчанию – кнопка Apply Defaults.
На вкладке Net Classes (рис. 4) окна Design Rule Manager производится настройка параметров для отдельных классов цепей проекта. Рассмотрим данную вкладку более подробно. В ее верхней части расположено поле Net Class, в котором в меню из выпадающего списка можно выбрать класс связи для настройки параметров: SIGNAL (сигнальный) или POWER (питание).
Рис. 4. Окно Design Rule Manager, вкладка Net Classes.
При помощи кнопок New, Rename, Delete можно создавать новые классы цепей, переименовывать или удалять уже имеющиеся.
В поле Routing Styles можно настроить для каждого класса цепей стиль разводки. Тип переходных отверстий (Normal – обычное, Top Blind глухое сверху, Bottom Blind – глухое снизу, Buried – скрытое) устанавливается в поле Via Type. Видимость и цвет соединителей можно задать в поле Ratsnest Display. В поле Layer Assignment for Autorouting задается назначение слоев автотрассировки, при этом если для одной из сторон платы установлено значение None, то трассировка выбранного класса цепей будет производиться только на одной стороне платы.
На вкладке Defaults (рис. 5) устанавливаются следующие параметры:
Рис. 5. Окно Design Rule Manager, вкладка Defaults.
При внесении изменений в параметры установленные по умолчанию, разработчику необходимо учитывать, что данные параметры являются оптимальными. Для получения наилучших результатов в большинстве случаев не рекомендуется их изменять.
Запуск автоматической трассировки производится при помощи команды основного меню Tools/Auto-router. При этом будет запущено окно Shape Based Auto Router (Настройка автотрассировки) – рис. 6.
Рис. 6. Окно Shape Based Auto Router.
Рассмотрим данное окно более подробно. В его верхней левой части расположено поле Execution Mode (Режим выполнения), в котором посредством установки переключателя в одну из четырех позиций можно произвести выбор следующих значений:
Если выбран пункт Run basic schedule automatically, появляется возможность настройки следующих параметров:
В нижней левой части вкладки находится поле Design Rules (Правила проекта) в котором устанавливаются следующие параметры:
В поле Conflict Handling посредством установки переключателя в одну из позиций:
производится выбор способа обработки конфликтов. При этом будет произведена подсветка нарушений правил проекта на плате.
При помощи кнопки Reset to Defaults можно вернуть значения по умолчанию. После того как все параметры настроены, можно начать автотрассировку. Для этого нажмите на кнопку Begin Routing в верхнем правом углу окна Shape Based Auto Router.
Результат автоматической трассировки схемы электрической принципиальной генератора сигналов (рис. 7) представлен на рисунке 8.
Рис. 7. Схема электрическая принципиальная генератора сигналов.
Рис. 8. Результат автоматической трассировки проводников платы в редакторе ARES.
3D визуализация разработанной платы.
В редакторе ARES есть возможность просматривать разработанную плату в 3D изображении. Для просмотра платы в трех измерениях необходимо на верхней панели редактора нажать кнопку 3D Vizualizer, в результате чего в проекте будет открыта новая одноименная вкладка (рис. 9).
Для получения наиболее полного представления о габаритах разработанной платы, 3D изображение на данной вкладке можно поворачивать во всех плоскостях (рис. 10).
Манипулируя курсором с помощью мыши, можно изменять угол обзора и положение платы в пространстве. Посредством вращения колесика мыши можно производить масштабирование 3D изображения платы. В нижней части вкладки 3D Vizualizer находится кнопка Show the components, при помощи которой можно управлять отображением компонентов на 3D изображении платы (рис. 11).
Рис. 11. Управление отображением компонентов на 3D изображении платы при помощи кнопки Show the components.
Электроника для всех
Блог о электронике
Система моделирования ISIS Proteus. Быстрый старт.
Напротив, Proteus умеет замечательно работать с контроллерами, но ограничен своей библиотекой реальных элементов, поэтому без знания какая тебе именно деталь нужна ты там мало что сделаешь, а ещё обладает ну просто убожеским интерфейсом, однако это лучшая система моделирования, что я когда либо видел. А потому буду описывать именно её.
Предлагаю сразу же взять быка за рога и по быстрому смоделировать какую-нибудь несложную схему на микроконтроллере. Объяснять где что я буду по ходу процесса.
Чтобы добавить компонент нужно выбрать вначале черную стрелку в левом верхнем углу, а потом нажать кнопочку с лупой и треугольничком она расположена на верхней панели инструментов в середине.
|
Библиотека элементов |
Главная убогость интерфейса Proteus в том, что всегда правый клик сначала выделяет, а потом удаляет компонент, а левый ставит новый такой же. Ужасно напрягает, в Multisim все сделано в разы удобней и традиционней, но, увы, Multisim не столь могуч.
Далее надо собрать схему сброса. Протеусу это не требуется, он и так будет нормально отрабатывать, но реальной схеме это нужно. Делается это просто. Ставим резистор и конденсатор. При включении, когда конденсатор не заряжен, то его сопротивление равно нулю и на вывод RST подается +5 вольт, т.е. логическая 1, а как только кондёр зарядится, произойдет это через пару миллисекунд, то ножка через резистор будет лежать на земле, а это уже самый настоящий логический нуль и проц запустится в штатном режиме.
Сделай всё как на картинке и приступай к навеске кнопок на наш девайс. Вешать лучше на порт 1. Почему? А резисторы дополнительные не нужны. Дело в том, что у С51 порт 0 сделан с возможностью работы на шину данных, а это значит имеет так называемое Z состояние. Это когда на выходе не 1 и не 0, высокое сопротивление (импенданс), почти обрыв, но порт может без палева в это время снифферить шину на предмет пролетающих там значений, ничуть не выдавая себя и не мешая другим устройствам.
Да просто! Вначале вывожу в порт единичку на все выводы. Ножки изнутри сразу же подтягиваются к логической единице. Теперь, чтобы считать данные, достаточно забрать значение из регистра порта P1, а если мы нажимаем какую-либо из кнопок, то эта ножка жестко сажается на землю, пересиливая внутренний подтяг до единицы. Т.е. нажатая кнопка дает в порту нуль на своем бите. Такой принцип определения нажатия кнопки во всех микроконтроллерах. Также настоятельно рекомендую шунтировать кнопки конденсаторами на 40pF – не будет ложных срабатываний от импульсных помех.
Так, аппаратную часть мы нарисовали. Пора приступать к настройке и отладке.
Выдели микроконтроллер и кликни на нем дважды, откроется окно свойств.
PCB Packadge — это тип корпуса, он важен при разводке печатной платы. Пусть стоит DIL40
Program File – это собственно файл прошивки. Вот сюда нужно прописать путь к hex файлу.
Clock Frequency – частота на которой будет работать проц.
|
Отладка по исходному коду |
В реале частота зависит от кварца, либо от встроенного тактового генератора. В Proteus она выставляется тут. Не забудь выставить ее правильно, так как дефолтные значения зачастую отличаются от тех что ты собрался юзать.
Выставь нужную частоту проца и пропиши путь к прошивке, на этом настройка схемы завершена. Можно запускать отладку.
|
Отладка предыдущей версии контроллера робота |
|
Пошаговая отладка одновременно двух процов связанных по программному i2c. МОЩЬ |
Жми ОК и в меню Source появится еще один пункт – добавленный исходный файл, выбрав который автоматом открывается редактор и можно по быстрому подправить текст программы.
Настройка компилятора.
Опять же лезь в меню Source и ищи там пункт “ Define Code Generation Tools ” это опции компилера. Изначально настроены они криво — в разделе “ Make rules ” тычь в строку “ Command Line ” и выноси оттуда весь мусор, что там есть. Оставь только “%1 ” без кавычек. ASEM51 умная зараза, он сам добавит нужные файлы с описаниями регистров и переменных, тем более, что у всего семейства MСS-51 все адреса одинаковые.
Там же будет масса других полезных вещей, как, например, содержимое регистров процессора или памяти программ/данных.
Ну, а далее всё просто – обычный отладчик в котором ты, надеюсь, работал уже не раз. Кнопочки вверху окна исходного кода управляют исполнением кода.
З.Ы.
Эту статью я писал для журнала Хакер. В несколько ином виде (чуть более подробном) она была опубликована в журнале за декабрь 2007 года.
Спасибо. Вы потрясающие! Всего за месяц мы собрали нужную сумму в 500000 на хоккейную коробку для детского дома Аистенок. Из которых 125000+ было от вас, читателей EasyElectronics. Были даже переводы на 25000+ и просто поток платежей на 251 рубль. Это невероятно круто. Сейчас идет заключение договора и подготовка к строительству!
А я встрял на три года, как минимум, ежемесячной пахоты над статьями :)))))))))))) Спасибо вам за такой мощный пинок.
142 thoughts on “Система моделирования ISIS Proteus. Быстрый старт.”
Спасибо, я как-то пробовал протеус, но мня он очень сильно задолбал, из-за его интерфейса =). Может сейчас, успокоившись, попробую что-нибудь на нем намутить. Но все равно, ручное паяние наверное лучше, ведь не может же эта програмулина предусмотреть все. Взять хотя б дребезг контактов…
Ручное паяние рулит, но прежде чем что либо новое спаять я всегда смоделиру, проверю хотя бы в теории свою идею.
Прога реально нужная.
p.s. В добавок к исходникам добавляю руководство по MSC-51 на русском языке.
http://rapidshare.com/files/143361973/mcs51_full_guide_rus.zip.html
О пасиб. А у меня есть какая то русская дока по С51 но там на примере нашего клона. ВМ что то там, на 100% совместимо с классическим 8051
Добрый день, Dmin.
Если руководство сохранилось, можно его выложить куда-нибудь?
Ссылка не работает.
Протеус порой бывает очень полезен, но ничто не сравнится с отладкой прошивки на реальном микроконтроллере — протеус симулирует далеко не идеально, порой на экране микроконтроллер работает совсем не так, как в реале. Например, он не учиывает, что в МК многое отключается в спящем режиме. Да и скорость симуляции всегда не совпадает с реальной.
Работа в Proteus. Часть 2
В предыдущей статье я рассказал о базовых принципах работы в PROTEUS’е. В этой же я покажу, как симулировать работу микросхем цифровой логики, использовать специальные инструменты (осциллограф, генератор, вольтметр и др.), а так же о работе в ARES.
Работу цифровых микросхем в PROTEUSе не так уж и сложно моделировать, проблема лишь в том, что при составлении схем нужно помнить, что PROTEUS – программа ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ и поэтому устройства, работающие на практике не всегда удаться смоделировать в ней, и наоборот.
Так прекрасно работающий генератор на двух логических элементах ТТЛ логики при симуляции не заработает, так как это идеальный мультивибратор, и для запуска на входах элементов должен быть некий потенциал, чего при симуляции в PROTEUS’е естественно не будет. Теперь о питании микросхем: в предыдущей статье я настоятельно советовал всегда укладываться в синий прямоугольник, теперь поясню – в пределах этого прямоугольника работает «автотрассировщик», а также шины питания микросхем (дело в том, что питание на микросхемы подводится через шины VCC и GND), выбрать их можно следующим образом: на левой панели выбрать «Terminals Mode» («Терминал»), в рядом расположенном окошке высветятся варианты, нам же нужны лишь «POWER» и «GROUND».
Так как мы симулируем лишь работу счетчика и дешифратора, то генератор собранный на микросхеме можно опустить, а вместо него вставить очень полезный инструмент с той же функцией. Этот инструмент называется «Часовой генератор» и генерирует прямоугольные колебания с частотой, которая устанавливается вручную (по умолчанию 1 Гц). На схеме он отображается так:
Вообще, в PROTEUS’е существуют различные генераторы: синусоиды, аудио и др. посмотреть и поэкспериментировать с ними можно кликнув на значок «Генератор». На левой панели программы.
В окошке справа высветятся варианты генераторов. После того как вы расположили элементы схемы и соединили их нужно выставить частоту генератора. Это можно сделать кликнув по значку генератора левой кнопкой мыши два раза. В открывшемся окне в графе частота изменить частоту на 10 Гц. Теперь можно жать на «Пуск» и наслаждаться результатом.
Теперь о работе в Ares.Чтобы открыть текучий проект из PROTEUS’а в ARES, нужно нажать на значок ARES на верхней панели. Откроется окно программы:
Сначала нам потребуется выделить область для автоматического размещения компонентов на плате, это делается следующим образом: выбираете элемент 2-D графики квадрат:
потом в левом нижнем углу из списка слоев выбираете слой Board Edge
и рисуете внутри синего прямоугольника квадрат или прямоугольник желтого цвета, примерно так :
Выглядит неказисто, но для этого программа дорожки не нарисовала, мы можем спокойно поменять расположение элементов. Для этого просто щелкаем по элементу правой кнопкой мыши и выбираем пункт «Перетащить». Я расположил элементы так:
Элементы расположены, можно разводить плату. Для этого нужно выбрать «Сервис», пункт «Автотрассировка», во всплывшем окне жмем «ОК». И вуаля!
Программа все за нас сделала! Теперь, если мы хотим полюбоваться внешним видом платы выбираем «Вывод», пункт 3-D визуализация! Кстати, хочу обратить ваше внимание на одну деталь-имена проектов в протеусе пишите на АНГЛИЙСКОМ, иначе они в ARES не откроются!
Удачи вам в ваших экспериментах. Что касается микроконтроллеров, то оставим их до следующей статьи!
Проектирование электронных устройств в Proteus 8.1. Часть 1
Рис. 1. Схема электрическая принципиальная, разработанная в редакторе ISIS программы Proteus.
Рис. 2. Окно редактора ARES программы Proteus.
Рис. 3. 3D изображение печатной платы.
Рис. 4. Библиотека микроконтроллеров ARM7 программы Proteus.
Рис. 5. Программа инициализации микроконтроллера в редакторе написания кода.
Рис. 6. Библиотеки компонентов Proteus.
Широкий набор виртуальных приборов (вольтметр, амперметр, четырехканальный осциллограф, логический анализатор, сигнал генератор, цифровой генератор шаблона, ваттметр, пробники, цифровой частотомер, виртуальный терминал, объект «график») позволяет производить измерения различных величин, задавать входные воздействия, строить графики. Виртуальные измерительные приборы Proteus (рис. 7) – это программные модели контрольно-измерительных приборов, которые соответствуют реальным приборам. Использование таких инструментов в Proteus – это простой и понятный метод взаимодействия со схемой, почти не отличающийся от традиционного при тестировании или создании радиоэлектронного устройства, самый простой способ проверить поведение разработанной схемы. Также есть виртуальные инструменты, при помощи которых можно визуально отобразить полученную информацию или наоборот сгенерировать данные для подачи их в схему (рис. 8).
Рис. 7. Генерация синусоидальных сигналов при помощи сигнал генератора и их отображение на дисплее осциллографа.
Рис. 8. Использование цифрового генератора шаблона для вывода надписи на экран виртуального терминала.
При создании сложных электрических схем разработчик может допустить ошибки при размещении и соединении объектов схемы. Поэтому перед тем как произвести трансляцию разработанной схемы в редактор ARES рекомендуется выполнить верификацию схемы – проверку на наличие ошибок ERC (правильности электрических соединений). После того как работа над проектом схемы электрической принципиальной в рабочей области ISIS завершена, схему можно экспортировать в ARES – редактор разработки печатных плат. ARES является PCB приложением программы Proteus и используется как для разработки печатных плат, так и для выполнения определенных функций CAD систем и подготовки результатов проектирования к производству. Данная программа обладает возможностью автоматизированного размещения компонентов на плате (рис. 9) и автоматической трассировки (рис. 10).
Рис. 9. Автоматическое размещение компонентов на плате в рабочей области редактора ARES.
Рис. 10. Результаты автоматической трассировки проводников платы в редакторе ARES.
Разместить компоненты в области контура платы можно и вручную. После того как все компоненты перемещены в рабочее поле редактора, разработчику необходимо вручную расположить их в области контура печатной платы с учетом их размеров и формы. При этом необходимо стремиться к тому, что бы компоненты располагались компактно. Однако, перед тем как разместить компоненты, в рабочем поле редактора ARES необходимо создать контур печатной платы (рис. 11 ).
Рис. 11. Разработанный в рабочей области ARES контур печатной платы.
Трассировка проводников платы может быть проведена вручную или автоматически. Автоматическая трассировка проводников предусматривает использование специальных средств, которые самостоятельно выполняют прокладывание печатных проводников (участков токопроводящего покрытия, нанесенного на изоляционную основу, эквивалентных обычному монтажному проводу) на основе правил проектирования, заданных разработчиком. Перед тем как выполнить автотрассировку, необходимо настроить правила проекта. Для ручной трассировки в ARES можно воспользоваться инструментом Track Mode. Предварительно необходимо визуально определить линию связи на плате и контакты, которые она соединяет. Прокладывание маршрута трассы производится посредством передвижения курсора и щелчков левой кнопкой мыши в местах изгибов проводника. При этом разработчиком выбирается наиболее оптимальный маршрут. Информация о полученных в результате прокладки трассы ошибках отображается на нижней панели редактора ARES. При этом система может указывать на допущенные разработчиком ошибки при помощи цветных маркеров, которые появляются в местах возникновения ошибок, а также цветной подсветки неправильно проложенной трассы (рис. 12).
Рис. 12. Цветные маркеры в местах возникновения ошибок, допущенных в процессе ручной трассировки.
В редакторе ARES есть возможность просматривать разработанную плату в 3D изображении. Для просмотра платы в трех измерениях необходимо на верхней панели редактора нажать кнопку 3D Vizualizer, в результате чего в проекте будет открыта новая одноименная вкладка (рис. 13). В нижней части вкладки 3D Vizualizer находится кнопка Show the components, при помощи которой можно управлять отображением компонентов на 3D изображении платы (рис. 14).
Рис. 13. 3D изображение печатной платы на вкладке 3D Vizualizer.
Рис. 14. Управление отображением компонентов на 3D изображении платы при помощи кнопки Show the components.
Использование программной среды Proteus при разработке электронных устройств позволяет значительно сократить сроки их отладки, ведь очевидно, что процесс моделирования в программной среде при котором есть возможность проводить виртуальные испытания разработанной схемы намного проще и менее затратнее чем проведение таких же испытаний на реальном макете. Так же использование данной программы моделирования позволяет существенно ускорить разработку сложных схем.