Как открыть осциллограф в протеусе
Средства отображения (виртуальные инструменты)
изображение на схеме:
Временной интервал диаграммпроцессов, отображаемых на экране анализатора, лежит в пределах от 0.5 нс до200 мкс и может быть сдвинут на 25, 50, 75 и 100% по отношению к содержимомунакопительного буфера. Наличие системы двух подвижных маркеров позволяетоценить численное значение длительностей временных интервалов.
Виртуальныйтаймер-счетчик универсальный цифровойизмерительный прибор, который может быть использован для измерения временныхинтервалов, частоты сигнала и числа импульсов.
Счетчик-хронометр поддерживает4 режима работы: режим таймера (секунды), измерения на приборе отображаются вединицах мкс; режим таймера (часы, минуты, секунды), измерения на прибореотображаются в единицах мс; режим частотомера, измерения на приборе отображаютсяв единицах Гц; режим счетчика (максимальная воспроизводимая величина99,999,999). Для выбора режима работы прибора нужно нажать левой кнопкой мышипо компоненте и во всплывающем окне в строчке Operating Mode выбрать подходящий режим.
Время, частота или счетнаявеличина отображается как на схематической компоненте, так и во всплывающемокне счетчика-хронометра. Для появления всплывающего окна прибора нужно нажатьлевой кнопкой мыши на компоненту таймера-счетчика.
Виртуальный терминал – прибор,позволяющий использовать клавиатуру и экран персонального компьютера для вводаи вывода данных в формате интерфейса RS 232.
SS – двунаправленный вывод,нулевое состояние которого свидетельствует о передаче данных.
Виртуальный генераторсигналов, приведенный на Рис.4.7, предназначен для генерациипрямоугольного, пилообразного, треугольного и синусоидального сигналов счастотами до 12 МГц в 8-ми выходных каналах. Диапазон выходной амплитудысигнала лежит в пределах от 0 до 12 В. Виртуальный генератор сигналов позволяетгенерировать сигналы с амплитудной и частотной модуляцией.
На приведенном изображениигенератора тестовых последовательностей данные отображаются в шестнадцатеричномкоде, также существует возможность отображение данных в десятичном коде. Дляэтого надо нажать правой кнопкой мыши на область отображения данных и выбратьиз списка десятичный режим.
Вольтметры и амперметры
Proteus VSM содержит средивиртуальных инструментов вольтметры и амперметры, предназначенные для измерениясигналов постоянного и переменного токов (Рис. 4.13). Измерения производятся вреальном масштабе времени, данные инструменты могут быть включены в схему как любыедругие электронные компоненты. Призапуске процесса моделирования они отображают напряжение или ток в удобном длячтения цифровом формате.
Отклонение на полную шкалу измерений ( FSD ) может быть установлено 100, 100м, 100мк сточностью результата в 3 значащих цифры и максимальным значением из двухдесятичных разрядов, настройка данных параметров осуществляется при помощи редактирования свойствизмерительной прибора.
Вольтметры и амперметры, работающие с переменным сигналом,отображают среднеквадратическое значение, проинтегрированное по временнойконстанте (ее может определить пользователь).
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 6
Proteus это набор простых, экономящих ваше время средств разработки. При всей своей простоте в использовании данный программный продукт является надежным помощником по схемотехнике для автоматического создания цепей и узлов, в состав которого входит большое число компонентов, сопровождаемых аналитическими моделями, с возможностью изменения параметров «на лету» и полный набор средств анализа. Рассматриваемая программа позволяет подключать к разработанной в ее среде схеме виртуальные инструменты, представляющие собой программные модели контрольно-измерительных приборов соответствующих реальным приборам, которые можно использовать для измерений и исследования поведения разрабатываемых электрических схем.
Proteus является удобным и практичным средством для моделирования электрических схем и исследования их работы. Результаты моделирования можно вывести на принтер или импортировать для дальнейшей обработки. Все виртуальные приборы изображаются в виде максимально приближенном к реальному, поэтому работать с ними достаточно просто.
Перед тем как запустить симуляцию схемы в Proteus необходимо обратить внимание на то, чтобы используемые в схеме виртуальные приборы были правильно настроены. Данное замечание является достаточно важным, так как в некоторых случаях установка параметров по умолчанию может не подходить для вашей схемы, а установка пользователем некорректных параметров может стать причиной того, что полученные результаты окажутся неверными или трудно читаемыми.
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.
Работа с виртуальными приборами в Proteus. Общие сведения.
Для того, чтобы добавить виртуальный прибор в рабочее поле программы, необходимо нажать на строку с его названием на панели INSTRUMENTS (по умолчанию данная панель расположена в левой части программы и содержит список имеющихся виртуальных приборов) и разместить его с помощью мыши в необходимом месте на схеме. Панель INSTRUMENTS (рис. 1) можно открыть посредством нажатия на кнопку Instruments Mode на левой панели инструментов редактора ISIS.
Рис. 1. Панель INSTRUMENTS редактора ISIS
Лицевая панель прибора откроется после запуска симуляции схемы. Выполните на ней необходимые настройки подобно тому, как бы вы это сделали на панели реального прибора. Принцип соединения виртуальных инструментов с элементами схемы такой же, как и для других компонентов схемы. В каждой схеме может использоваться много приборов, в том числе и копии одного и того же прибора. Каждая копия прибора настраивается и соединяется отдельно. Рассмотрим подробно работу с каждым из виртуальных приборов Proteus.
Проведение измерений при помощи виртуального амперметра.
Амперметр – это измерительный прибор для определения силы постоянного и переменного тока в электрической цепи. Показания амперметра зависят от величины протекающего через него тока, в связи, с чем сопротивление амперметра по сравнению с сопротивлением нагрузки должно быть как можно меньшим.
В Proteus есть возможность проводить измерения силы тока при помощи двух виртуальных амперметров: DC AMMETER и АC AMMETER. DC AMMETER используется для измерения только постоянной составляющей сигнала. Если возникает необходимость измерять среднеквадратичное значение сигнала, используйте АC AMMETER. Параметры амперметра задаются в окне Edit Component (рис. 2), которое можно открыть двойным щелчком левой кнопки мыши по пиктограмме прибора.
Рис. 2. Настройка параметров амперметра в окне Edit Component
Работа с виртуальным амперметром достаточно проста. К примеру, для измерения тока, протекающего через цепь в ветке между двумя узлами необходимо включить виртуальный амперметр последовательно с цепью, как и реальный амперметр. В том случае если есть необходимость одновременно измерить ток другого узла цепи, включите другой амперметр в цепь. Результаты измерений отображаются в «Окне результатов» на пиктограмме амперметра. На рисунке 3 представлен пример подключения двух амперметров к схеме.
Рис. 3. Подключение двух амперметров к схеме
Проведение измерений при помощи виртуального сигнал генератора.
В Proteus сигнал генератор представляет собой инструмент для генерации тестовых сигналов синусоидальной, треугольной, пилообразной или прямоугольной формы с амплитудой от 0 до 12 В, в диапазоне частот от 0 до 12 МHz и может использоваться для подачи данных сигналов в моделируемую схему. Прибор имеет четыре вывода: положительный (+), отрицательный (–), входы амплитудной (АМ) и частотной (FM) модуляции. Для подключения сигнал генератора к схеме используется положительный вывод. Отрицательный вывод предназначен для заземления прибора.
Рисунок 4 демонстрирует лицевую панель сигнал генератора и его пиктограмму на схеме, а так же пример его подключения к схеме.
Рис. 4. Лицевая панель сигнал генератора, его пиктограмма и пример подключения к схеме
Лицевая панель сигнал генератора используется для ввода установок данного прибора. Рассмотрим эту панель более подробно. В ее правой части расположены индикаторы формы сигнала. Выбор формы сигнала производится при помощи кнопки Waveform (кнопка находится в верхнем правом углу панели) посредством многократного ее нажатия до тех пор, пока включенный индикатор не будет соответствовать нужной форме сигнала. Индикаторы не имеют названий, но их функции интуитивно понятны, так как рядом с каждым индикатором визуально отображена форма генерируемого выходного сигнала. Частоту и амплитуду генерируемого сигнала можно задать при помощи соответствующих ручек-переключателей Frequency и Amplitude p-p. Кнопка Polarity задает полярность сигнала: Uni, Bi.
Рис. 5. Генерация синусоидальных сигналов при помощи сигнал генератора и их отображение на дисплее осциллографа
Как видно из рисунка, амплитуда и форма сигнала соответствуют установленной на панели сигнал генератора – 2.8 В, синусоидальная. Изменим настройки прибора и зададим генерацию сигналов пилообразной формы – полученный результат отображается на дисплее осциллографа (рис. 6).
Рис. 6. Генерация сигналов пилообразной формы при помощи сигнал генератора и их отображение на дисплее осциллографа
Сигнал генератор поддерживает амплитудную и частотную модуляцию выходного сигнала. Оба входа, амплитудной и частотной модуляции имеют следующие возможности:
Проведение измерений при помощи виртуального вольтметра.
Вольтметр – это измерительный прибор для определения электродвижущей силы или напряжения в электрической цепи.
В Proteus есть возможность проводить измерения напряжения при помощи двух виртуальных вольтметров: DC VOLTMETER и АC VOLTMETER. DC VOLTMETER используется для измерения только постоянной составляющей сигнала. Если возникает необходимость измерять переменное напряжение, используйте АC VOLTMETER. Параметры вольтметра задаются в окне Edit Component (рис. 7), которое можно открыть двойным щелчком левой кнопкой мыши по пиктограмме прибора.
Рис. 7. Настройка параметров вольтметра в окне Edit Component
По умолчанию сопротивление вольтметра установлено в 100 МОм, но при необходимости этот параметр можно изменить в поле Load Resistance окна Edit Component путем ввода с клавиатуры нужного значения. В меню Display Range путем выбора одного из значений из выпадающего списка: Volts, Millivolts, Microvolts устанавливаются единицы измерения напряжения.
Работа с данным прибором достаточно проста. К примеру, для измерения напряжения на любом элементе цепи необходимо включить виртуальный вольтметр параллельно с измеряемой нагрузкой, как и реальный вольтметр. До тех пор пока не установится окончательное напряжение, вольтметр может показывать промежуточные значения. В том случае если есть необходимость одновременно измерить напряжение на другом элементе цепи, включите другой вольтметр в цепь.
Результаты измерений отображаются в «Окне результатов» на пиктограмме вольтметра. На рисунке 8 представлен пример подключения двух вольтметров к схеме.
Рис. 8. Подключение двух вольтметров к схеме
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.