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Proteus 8:电子线路设计与仿真pdf/doc/txt格式电子书下载

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Proteus 8:电子线路设计与仿真pdf/doc/txt格式电子书下载

书名:Proteus 8:电子线路设计与仿真pdf/doc/txt格式电子书下载

推荐语:

作者:刘德全著

出版社:清华大学出版社

出版时间:2014-10-01

书籍编号:30178189

ISBN:9787302367246

正文语种:中文

字数:484457

版次:1

所属分类:互联网+-产品/运营

全书内容:

Proteus 8:电子线路设计与仿真pdf/doc/txt格式电子书下载









Foreword


英国Labcenter公司是世界上著名的EDA开发商之一,其开发的Proteus电路设计与仿真软件经过近30年的千锤百炼和电子工程师使用和测试,目前已经发展到Proteus 8。从Proteus 7.10到Proteus 8经历了3年的艰苦研发,所以Proteus 8的发布是Proteus仿真平台的一个重要里程碑。Proteus 8系统结构采用了Integrated Application Framework 技术,所有模块共用一个通用数据库;先进的Live Netlist技术将原理图设计(ISIS)、PCB设计(ARES)和元器件清单报表(BOM)等有机地结合在一起,当其中一个对象的元素变化时,都会自动映射到其他对象的对应元素的变化;3D PCB预览支持Direct X和多线程技术;采用新的BOM模板,可以对器件属性进行修改,并实时反映到原理图中,可以输出HTML、PDF和EXCEL等BOM数据格式;Proteus 8集成了VSM Studio环境,自动实现微处理器与第三方编译器的匹配,方便实现微处理器的仿真;Proteus 8还集成了Active Popup等新的仿真工具和元器件。


Proteus 8从界面到功能都有很大的变化,很多使用者对新版本新的功能与技巧还不清楚,目前支持Proteus 8的相关书籍很少,客观上,市场很期待针对Proteus 8的新版本的教材与参考书。我们非常高兴地看到,刘德全老师花费了近一年的精力终于推出了这本内容详实、实例丰富的书籍——《Proteus 8——电子线路设计与仿真》,希望本书能为广大的Proteus 用户、爱好者和PCB设计者提供帮助。我公司大力开展PAEE电子工程师认证培训工作(www.paeecn.org),我们推荐本书作为PAEE的培训教材。


本书是英国Labcenter公司授权在中国地区出版的Proteus书籍,如果读者需要了解有关Proteus的更多信息,可以登录英国Labcenter公司官方网站www.labcenter.com。也可以与Labcenter中国地区(包括中国香港、澳门特别行政区和中国台湾省)独家总代理的广州市风标电子技术有限公司联系,网址:www.windway.cn。


匡载华


广州市风标电子技术有限公司总经理


2014年8月



Proteus 8:电子线路设计与仿真pdf/doc/txt格式电子书下载

前言
Foreword


Proteus是英国Labcenter公司研发的目前世界上最完善、最优秀的EDA软件之一。它具有二十几年的发展历程,引入国内后,得到了高校和社会的一致好评。国内大学(如清华大学、浙江大学、 杭州电子科技大学、华中科技大学、国防科技大学、西南交通大学、重庆大学等165所大学(1)都建立了Proteus虚拟仿真实验室,为科研、学习提供了很好的平台。


本书特色


为了更好地推动Proteus的学习和应用,在借鉴同类书籍经验的基础上,结合新的版本Proteus 8编写了本书。全书力求从应用角度出发,通过实例,对Proteus 8的功能、操作以及相关的应用进行详细介绍,书中的实例以配套电子资源的形式在清华大学出版社网站上提供。


本书重点介绍了Proteus 8的以下新功能与特点:


(1)全新的Schematic Capture功能。


(2)全新的ARES PCB Layout功能。


(3)新增Home Page、Designer Explore、BOM、3D Viewer、Gerber等功能。


(4)VSM Studio IDE集成微处理器开发环境介绍。


(5)新增Active Popup Mode、WATTMETER工具的使用。


(6)新增Teardtop(泪滴)操作。


本书结构


全书共分14章,具体内容概括如下:


第1章主要介绍EDA技术的发展历程、Proteus 8 EDA软件的主要功能和Proteus 8主界面操作,包含基于Framework的PDS.EXE应用程序将ISIS、ARES、3D Viewer等所有界面集成在一个框架并共享数据的主界面功能及应用。


第2章主要讲解绘制原理图的环境参数设置及原理的绘制与仿真,包括ISIS原理绘制界面的编辑窗口、预览窗口、对象选择器、菜单栏、命令工具、模式工具、旋转、镜像控制工具、交互式工具栏、状态栏等功能及应用。


第3章主要讲解元器件库的种类及常用元器件的使用和测试。


第4章主要讲解PAT属性工具、Search and Tag工具、Global Annotator、Design Explore、母版设计等工具的功能和使用。


第5章主要讲解对于复杂电路的平行电路设计和层次电路设计。


第6章主要讲解元器件的创建、符号和模型创建。


第7章主要讲解14种激励源、12种虚拟仪器和13种图表仿真的功能及应用。


第8章主要讲解原理图设计的后续报表、BOM、网络、打印输出等功能。


第9章主要讲解PCB设计基本概念和ARES PCB Layout的主要特点,界面、菜单栏、工具栏、模式工具栏等工具的功能与应用。


第10章主要讲解PCB封装库、器件放置、编辑和新建,PC设计规则和层设计以及封装的创建。


第11章主要讲解PCB原理图布局、布线和覆铜操作。


第12章主要讲解PCB数据的导出/导入,以及生产数据的产生,最后讲解Gerber的应用。


第13章主要讲解3D预览界面的操作以及功能。


第14章主要讲解VSM Studio IDE环境设置以及嵌入式微处理器仿真。在此基础上研究了Proteus集成VSM Studio的功能与应用。


配套电子资源使用说明


本书配套电子资源包含了全书所有的实例应用,均按照章节存放在相应文件夹下,项目名称与书中的实例名称一致。另外,还包含各章配套的PPT。配套电子资源可以从清华大学出版社网站(http: //www.tup.com.cn)的本书页面中下载。


致谢


本书在编写的过程中得到了广州市风标电子技术有限公司在技术方面的大力支持,在此表示感谢。感谢参与本书PPT制作的王旭东、郝海鹏、魏宗榘和伏亚强同学。本书的完成,离不开家人、领导、同事的大力支持,在此一并表示感谢。最后,感谢清华大学出版社的大力支持。


本书读者对象


本书适合作为本科教材和工程教材,既适于初学者,又适于高级读者。本书各章节既互相联系又相对独立,读者可根据自己的需要有选择地学习。


由于时间仓促,加之作者水平和经验有限,书中错漏之处肯定在所难免,敬请读者指正。联系邮箱:ldqzhh@163.com。


作者


2014年6月

————————————————————


(1) 广州风标电子科技有限公司网站:http://www.windway.cn/Plans.asp?sid=74.

第1章 Proteus电路设计基本概述


1.1 EDA技术概述


电子设计技术的核心就是EDA(Electronic Design Automation)技术。EDA技术是指以计算机为工作平台,融合应用电子技术、计算机技术、智能化技术等最新成果而研制成的电子CAD通用软件包,主要能辅助进行IC设计、电子电路设计及PCB设计和系统级设计工作。EDA技术已有四十多年的发展历程,大致可分为以下3个阶段[1]-[10]


第一阶段:20世纪70年代,计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)阶段,人们开始用计算机辅助进行IC版图编辑和PCB布局布线,取代了手工操作。


第二阶段:20世纪80年代,计算机辅助工程(Computer Aided Engineering,CAE)阶段。与CAD相比,CAE除了有纯粹的图形绘制功能外,又增加了电路功能设计和结构设计,并且通过电气连接网络表将两者结合在一起,实现了工程设计。CAE的主要功能是原理图输入、逻辑仿真、电路分析、自动布局布线和PCB后分析。


第三阶段:20世纪90年代,电子系统设计自动化(Electronic System Design Automation,ESDA)阶段。20世纪90年代,尽管CAD/CAE技术取得了巨大的成功,但并没有把人们从繁重的设计工作中彻底解放出来。在整个设计过程中,自动化和智能化程度还不高,各种EDA软件界面千差万别,学习和使用比较困难,并且各软件互不兼容,直接影响到设计环节间的衔接。基于以上不足,EDA技术继续发展,进入了以支持高级语言描述、可进行系统级仿真和综合技术为特征的第3代EDA技术——ESDA阶段。这一阶段采用一种新的设计概念、自顶向下(Top-Down)的设计方式和并行工程(concurrent engineering)的设计方法,设计者的精力主要集中在电子产品的准确定义上,EDA系统完成电子产品的系统级至物理级的设计。ESDA极大地提高了系统设计的效率,使广大的电子设计师开始实现“概念驱动工程”的梦想。设计师们摆脱了大量的辅助设计工作,而把精力集中于创造性的方案与概念构思上,从而极大地提高了设计效率,使设计更复杂的电路和系统成为可能,产品的研制周期大大缩短。这一阶段的基本特征是:设计人员按照“自顶向下”的设计方法,对整个系统进行方案设计和功能划分,系统的关键电路用一片或几片专用集成电路(Application Specific Integrated Circuits,ASIC)实现,然后采用硬件描述语言(Hardware Description Language,HDL)完成系统行为级设计,最后通过综合器和适配器生成最终的目标器件。这样的设计方法称为高层次的电子设计方法。具体的概念和实际设计方法请参考文献[1]~[11]等。


EDA工具软件按功能可大致可分为IC级辅助设计、电路级辅助设计和系统级辅助设计3类。 Proteus属于电路级辅助设计软件,是电子线路设计、仿真和PCB设计类EDA软件。


(1)IC级辅助设计,即物理级设计,多由半导体厂家完成。


(2)电路级设计主要是根据电路功能要求设计合理的方案,同时选择能实现该方案的合适元器件,然后根据具体的元器件设计电路原理图。接着进行第一次仿真,包括数字电路的逻辑模拟、故障分析、模拟电路的交直流分析、瞬态分析。系统在进行仿真时,必须要有元件模型库的支持,计算机上模拟的输入输出波形代替了实际电路调试中的信号源和示波器。这一次仿真主要是检验设计方案在功能方面的正确性。


仿真通过后,根据原理图产生的电气连接网络表进行PCB板的自动布局布线。在制作PCB板之前还可以进行后分析,包括热分析、噪声及窜扰分析、电磁兼容分析、可靠性分析等,并且可以将分析后的结果参数回注到电路图,进行第二次仿真,也称为后仿真,这一次仿真主要是检验PCB板在实际工作环境中的可行性。


由此可见,电路级的EDA设计使电子工程师在实际的电子系统产生之前就可以全面地了解系统的功能特性和物理特性,从而将开发过程中出现的缺陷消灭在设计阶段,不仅缩短了开发时间,也降低了开发成本。


(3)系统级设计。


进入20世纪90年代以来,电子信息类产品的开发出现了两个明显的特点:一是产品的复杂程度加深,二是产品的上市时限紧迫。然而,电路级设计本质上是基于门级描述的单层次设计,设计的所有工作(包括设计输入、仿真和分析、设计修改等)都是在基本逻辑门这一层次上进行的,显然这种设计方法不能适应新的形势,为此引入了一种高层次的电子设计方法,也称为系统级的设计方法。


高层次设计是一种“概念驱动式”设计,设计人员无须通过门级原理图描述电路,而是针对设计目标进行功能描述,由于摆脱了电路细节的束缚,设计人员可以把精力集中于创造性的概念构思与方案上,一旦这些概念构思以高层次描述的形式输入计算机后,EDA系统就能以规则驱动的方式自动完成整个设计。这样,新的概念得以迅速有效地转化为生产力,大大缩短了产品的研制周期。不仅如此,高层次设计只是定义系统的行为特性,可以不涉及实现工艺,在厂家综合库的支持下,利用综合优化工具可以将高层次描述转换成针对某种工艺优化的网络表,工艺转化变得轻松容易。


高层次设计步骤如下。


第一

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