工欲善其事，必先利其器。隨著電子技術的發展，電路的復雜程度越來越高，電路設計軟件也越來越多，對新產品的開發速度要求也越來越高，要想在競爭中脫穎而出，就必須利用優秀的工具。設計電路板也不例外，在本次PCB快速設計培訓中，我們將以最快的速度完成一個例程的電路板設計。
下面我們先看一下電路板設計的流程，在下面的流程圖中，主要分為兩個部分，第一行的最后一個框之前是原理圖設計的部分（第一部分），包括在硬件出來之前的仿真調試、元件封裝的檢查和分配，以及導出網絡表。后面是PCB設計的部分（第二部分），包括布局、布線和輸出電路板。 針對于PROTEUS，原理圖設計及仿真都將在應用程序ISIS中進行，而PCB設計將在應用程序ARES中進行。
前面所說的第一部分都為PCB設計的前期工作。下面我們以一個DA轉換電路為例，完成PCB設計前期的工作。
首先，在ISIS中進行原理圖的設計。下面這張電路圖是在PROTEUS 7.6 SP4中文版的環境下所繪制的。- 進行電氣規則檢查，看是否有明顯的設計錯誤。
在“工具”菜單中選擇“電氣規則檢查命令”后彈出檢查報告。
從報告中，我們可以看到有3個沒有驅動的網絡（數字示波器的B\C\D通道）和3個警告信息(都與IOUT2連接到地有關)。這些從理論的設計上沒有錯誤，所以我們將它們忽略。
在“系統”菜單中選擇“設置元件清單”命令后彈出對話框。
在“文件”下拉框中我們選擇第4項——Full CSV Output，系統默認的選擇會自動加入“類別”、“元件編號”、“元件值”、“命令代碼”，在“字段”中我們刪除“命令代碼”，點擊“添加”按鈕添加“封裝”。
在下面的左圖中點擊“列表”，然后在出現的右圖中選擇“PACKAGE”后點擊“確定”退出。
在做了如下左圖所示設置后再次點擊“確定”，最后點擊“確定”退出。
下面我們查看BOM并輸出。
將另存的CSV格式文件用EXCEL打開后做簡單編輯，得如下結果：
設計好后可以進行部分電路的仿真，如果電路中帶有單片機等，就可以利用匯編語言的編譯器進行匯編代碼的編寫和編譯，或利用第三方的集成開發環境進行源代碼的編寫和編譯，然后將生成的目標代碼加載到控制器中，進行系統的仿真。系統仿真完畢之后，沒問題就可以進行下一步。
通過BOM，我們可以看圖中涉及到的元件及其具體參數。
點擊工具欄上的
命令，我們在設計瀏覽器中查看器件有無封裝。
如果封裝不正確的元件，可以雙擊器件，打開其屬性對話框修改（如下圖“DIL20”所在的位置）。
對于沒有封裝的器件，在器件上單擊右鍵，在彈出的框中選擇“封裝工具”
然后為其添加封裝，注意原理圖符號的引腳要與PCB封裝的引腳對應。
網絡表是原理圖與PCB連接的橋梁，我們可以在PROTEUS中仿真得到結果后導出網絡表去其它軟件中繪制PCB，也可以在其它軟件中設計原理圖后生成網絡表導入到PROTEUS ARES中來繪制PCB。
在“工具”菜單中選擇“編譯網絡表”，在對話框“網絡表編譯器”中可以選擇輸出的格式。
PROTEUS ARES默認采用的格式是SDF，也就是說如果要用PROTEUS來畫PCB，必須要先將網絡表格式轉成SDF的。在官方網站：
http://www.labcenter.co.uk/support/downloads.cfm
上可以免費下載sdfgen41.zip，它可以將MULTIWIRE 和 TANGO格式的網絡表轉成SDF格式的。
在輸出網絡表時，假如選擇Tango格式，單擊“確定”后出現以下對話框，另存即可得到我們需要的Tango格式網絡表。
下面我們開始做一個按鈕的封裝
如上圖所示,在ARES模式工具欄中內徑50th,外徑80th的圓形穿孔焊盤。
Proteus中英制單位為th，1th＝1/1000inch＝0.0254mm
如果沒有這種類型，則按下面步驟創建：
- 在圓形焊盤模式下點擊
按鈕 -
在名稱中輸入C-80-50,常規選擇“圓形”，然后確定。 - 編輯焊盤類型，設置焊盤參數，如上圖（右圖）。最后“確定“退出。
-
放置焊盤
在編輯窗口中放置所選取的焊盤四個，焊盤橫向間距為6mm,縱向間距為5mm，并為焊盤按右圖命名。
在2D繪圖模式工具欄中選擇矩形圖標
圓形圖標
，在絲印層繪制一個方框和圓。
全部選中，使用右鍵菜單中的”創建封裝”命令，在彈出的對話框當中輸入相關信息，封裝的名稱，封裝類型等等。
-
在ISIS中，利用右鍵菜單里的“封裝工具”為器件指定封裝。
在進行布局和布線之前，用戶可以通過設計管理器配置設計規則，并能對特定的層，特定的網絡或一組網絡進行管理。用戶還可以創建任意數量的設計規則，可以對板的允許容錯進行完全地控制。
下圖中，左圖為安全距離設置選項卡，右圖為網絡布線設置選項卡。
ARES集成了元器件自動放置功能，對于復雜度比較小的板，比如說設計樣例中的CPU.LYT（文件所在位置：C:\Program Files\Labcenter Electronics\Proteus 7 Professional\SAMPLES\Schematic & PCB Layout），完全可以利用自動布局，不過對于比較復雜度較高的板，手動加自動布局是比較理想的布局方法。
在自動布局之前應當先按照所要設計的板的大小畫好板的邊框，而且在布局中我們要以把要放置的器件先按順序排列，也可以先選擇一部分元件先進行布局。放置權重也是一個比較有用的選項，比如當要把幾個相同功能的電阻整齊排列時，可以把對齊選的權重設置為最大值100。
在ARES中手工調整器件時，可以參考黃色的力向量線條。
PROTEUS ARES 集成了一個基于形狀的自動布線器，這個新的布線器不僅是基于幾何的（不是基于網格的），而且它還應用了一種新的減少沖突的算法，該算法和尖端的布線算法一起構成了一種自適應的策略，這種策略使得布通率大大提高，更符合高密度PCB設計處理復雜設計規則時的需要。
從上圖中我們可以看到，PROTEUS的執行模式可以分為3種：自動執行基本安排（按方框中設定好的參數），自動執行設置（按DO格式的文件執行），交互式輸入布線命令（用戶每輸入一個命令，ARES就執行一個操作）。
在布線的時候有飛線連接到目標焊盤，而且該焊盤呈現高亮狀態顯示。在布線的時候還可以利用“X光標”（快捷鍵為X）。
- 3D預覽及生產文件的輸出
3D預覽：在“輸出”菜單中選擇“3D預覽”則可以看到電路板的3維效果。
生產文件輸出：GERBER文件輸出和ODB++文件的輸出：
同樣，在上面的“輸出”菜單中選擇“Gerber輸出”和“ODB++輸出”會分別進入相應的文件輸出對話框，可以選擇需要輸出的層信息。如果在“輸出”菜單中選擇“生產要點”，還可以添加電路板的一些信息（如下圖右圖所示）。
電壓及電流探針，使用方法。
4.2. 激勵源4.2.1. 直流電壓源1、設置為某一阿拉伯數字。
4.2.2. 正弦波發生器振幅、時間、延時3個參數中，都有多個選項可以選擇填入，只需填入一個選項，則其它選項系統會自行計算。
Cycles/Graph=1也就是說，一個圖表中只顯示一個周期的信號。這也就意味著，只要我們輸入圖表的仿真時間，再輸入該選項，則信號的頻率就決定了。
4.2.3. 脈沖發生器其中，“脈沖寬度%”為最大電壓值持續時間所占整個信號周期的百分比。
4.2.4. 指數信號發生器4.2.5. 單頻率調頻波發生器4.2.6. 任意分段線性脈沖4.2.7. 文件信號發生器所加載的文件格式可以為.TXT，數據格式為每行顯示時間和電壓值，其中這兩個數據要用空格鍵隔開。
4.2.8. 音頻信號發生器音頻文件格式為.WAV。
4.2.9. 數字單穩態信號數字信號的7種狀態。
4.2.10. 數字單邊沿觸發信號4.2.11. 數字單脈沖信號脈沖寬度為高電平持續時間。
4.2.12. 數字時鐘信號4.2.13. 數字模式信號發生器
它可以產生其它任意類型的數字信號。
4.2.14. 可編程信號源編輯其屬性，在本地腳本框中輸入自己的程序。
幫助內容見：開始->所有程序->Proteus 7 Professional->EasyHDL Language Reference。
4.3. 虛擬儀器4.3.1. 數字示波器4.3.2. 邏輯分析儀4.3.3. 計數/定時器4.3.4. 虛擬終端
4.3.5. 函數信號發生器4.3.6. 模式發生器4.3.7. 交、直流電壓/電流表交流電壓表和電流表顯示有效值。
4.3.8. SPI調試器4.3.9. I2C調試器4.3.10. USB調試器4.4. 仿真圖表4.4.1. 模擬信號分析分析時域上的模擬信號，可以使用2個Y軸。
使用方法：1、可以將探針直接拖拽至圖表上，設定時間，仿真。
2、選中多個探針，在繪圖菜單下選擇添加圖線可以將多個探針同時加載到 圖表中，設定時間，仿真。
4.4.2. 數字信號分析分析時域上的數字信號，可以使用2個Y軸。使用方法同模擬圖表。
4.4.3. 混和信號分析可以同時分析時域上的數字信號和模擬信號，可以使用2個Y軸。
使用方法：
1、可以將探針直接拖拽至圖表上，設定時間，仿真。
2、選中多個探針，在繪圖菜單下選擇添加圖線可以將多個探針同時加載到 圖表中，設定時間，仿真。
3、在繪圖菜單下選擇單個探針，在繪圖菜單下選擇添加圖線，選擇探針PX（添加對應信號），選擇信號類型（數字或模擬），設定時間，仿真。
4.4.4. 頻率分析4.4.5. 轉移特性分析4.4.6. 噪聲分析4.4.7. 失真分析4.4.8. 傅里葉分析4.4.9. 音頻分析4.4.10. 交互分析4.4.11. 一致性分析4.4.12. 直流掃描分析4.4.13. 交流掃描分析
第5節 PROTEUS在模電中的應用5.1. 單管放大電路目的：
1、學習晶體管放大電路靜態工作點的測試方法，進一步理解電路元件參數對靜態工作點的影響，以及調整靜態工作點的方法。
2、學習放大電路性能指標：電壓增益AV、輸入電阻Ri、輸出電阻RO的測量方法。
三極管模型采用2N2222A，信息如下：
數據手冊:2n2222a .pdf.
5.1.1. 繪制轉移特性曲線掃描參數：
Vce：0-12V Ib：100uA-1m
目標參數：
Ic
5.1.2. 測量并計算靜態工作點將輸入端對地短路，調節電位器RP2，使VC=Ec/2 （ 取6～7伏），測靜態工作點VC、VE、VB及Vb1的數值。
按下式計算IB 、IC ，并記入表5-1中。
表5-1
5.1.3. 改變RL，觀察對放大倍數的影響負載電阻分別取RL=2KΩ、RL= 5.1K和RL=∞，輸入接入f=1KHz的正弦信號, 幅度以保證輸出波形不失真為準。測量Vi 和V0計算電壓放大倍數：Av=Vo/V1，把數據填入表3-2中。
表5-2
5.1.4. 改變RC，觀察對放大倍數的影響取RL=2K，按下表改變RC，測量放大倍數，將數據填入表2-3 中。
表5-3
5.1.5. 測量電壓參數，計算輸入電阻和輸出電阻按圖連線
輸入端接入f=1KHz、Vi=20mV的正弦信號（幅度以保證輸出波形不失真為準）。
分別測出電阻R1兩端對地信號電壓Vi及Vi′按下式計算出輸入電阻Ri ：
測出負載電阻RL開路時的輸出電壓V∞ ，和接入RL（2K）時的輸出電壓V0 , 然后按下式計算出輸出電阻R0；
將測量數據及實驗結果填入表5-4中。
表5-4
5.2. 集成運算放大器5.2.1. 根據電路參數計算Av=VO/VI=？按表5-5給定的直流電壓VI值計算和測量對應的V0值。反相比例運算 表5-5
5.2.2. 根據電路參數計算Av=VO/VI=？按表5-6給定的直流電壓VI值計算和測量對應的V0值。反相比例運算 表5-6
5.3. 正弦波振蕩器目的
1、學習RC正弦波振蕩器的組成及其振蕩條件。
2、學習如何設計、調試上述電路和測量電路輸出波形的頻率、幅度。
本電路為文氏電橋RC正弦波振蕩器，可用來產生頻率范圍寬、波形較好的正弦波。電路由放大器和反饋網絡組成。
5.3.1. 有穩幅環節的文氏電橋振蕩器。(1) 接通電源，用示波器觀測有無正弦波電壓Vo輸出。若無輸出，可調節RP，使Vo為無明顯失真的正弦波，并觀察Vo值是否穩定。用毫伏表測量Vo和Vf的有效值，填入表5-7中。
表5-7
（2）觀察在R3=R4=10KΩ、C1=C2=0.01μf和R3=R4=10kΩ、C1=C2=0.1μf兩種情況下的輸出波形（不失真），測量V0、Vf及f0，填入表5-8中，并與計算結果比較。
表5-8
5.3.2. 無穩幅環節的文氏電橋振蕩器斷開1、2兩點的接線，接通電源,調節
,使Vo輸出為無明顯失真的正弦波,測量
V0、Vf和f0，填入表5-9中，并與計算結果比較。
表5-9
第6節 PROTEUS在數電中的應用6.1. 基本邏輯門調試工具：
輸入端——產生數字信號：
（在器件庫中查找）
輸出端——檢測數字信號：
（在器件庫中查找）
邏輯運算：
6.2.1. 用電路實現表達式OUTPUT=
6.2.2. 半加器和全加器半加器電路：
全加器電路：
用全加器實現2位二進制加法電路：
6.3. 時序邏輯電路74LS393為4位二進制計數器，74154為4-16譯碼器。
用高級圖表之數字圖表分析時序如下：
第7節 PROTEUS在單片機中的應用7.1. PROTEUS自帶匯編編譯器的使用在Source菜單下設置外部文本編輯器。
指定可執行文件的路徑。
在Source菜單下添加源代碼文件。
分別選擇目標處理器、選擇代碼編譯工具、新建代碼文件。
使用Source菜單下的編譯命令對代碼進行編譯，編譯完成后系統會自動將代碼裝載到MCU模型中。
7.2. PROTEUS對C代碼的調試7.2.1. 加載帶有源碼信息的文件對于51單片機，我們加載OMF格式文件（由KEIL編譯生成）。
1、在KEIL中設置編譯生成OMF格式文件。
2、在PROTEUS中的MCU模型屬性中添加OMF格式文件。
7.2.2. 連接調試2、在KEIL的Debug選項卡中設置使用PROTEUS VSM仿真器。
7.3. 代碼調試的命令從左到右依次為：
- 全速運行。
- 運行一行代碼。
- 進入子程序。
- 跳出子程序。
- 運行到光標所在行。
- 設置或取消斷點。
7.4. 應用例程7.4.1. 簡易函數信號發生器（DA轉換）7.4.2. 中斷優先級7.4.3. 矩陣鍵盤及數碼管動態掃描7.4.4. 液晶屏控制7.4.5. 雙機通信7.4.6. 從外部ROM啟動
7.4.7. 總線地址分配（RAM擴展）
7.4.8. I2C總線調試
7.4.9. SPI總線
[復制鏈接]
多種格式。其中位圖和PDF格式最為常用。
，快捷鍵Q。
等是系統默認的對應命令的快捷鍵。
：柵格距離分別為10th、50th、0.1in、0.5in。
：分別對工作區進行放大、縮小、縮放到整個原理圖、對局部進行放大。
顯示或隱藏部分工具欄。
按F8鍵可以在任何時候顯示整張圖紙。
你可以通過右鍵勾選在庫瀏覽器結果列表中顯示的信息，比如類別，子類，生產廠商及庫等信息。
為快捷的操作命令，分別表示塊的復制、移動、旋轉、刪除。
ISIS支持強大的本地和全局風格的圖形風格系統，使得原理圖外觀的定制簡單靈活。完整的說明請參考在線參考手冊。
有關隱藏引腳的詳細內容參見在線參考手冊。
在示意樣例中，只有一張圖表，更大的設計可能有多張圖表，多張圖表的切換可以通過左邊命令框切換。
設計瀏覽器是頂層、無模式的視窗——當使用它進行原理圖導航時，它會最小化以節省可視空間，當然也可以將其最大化使用。
提示：使用ISIS按鈕及菜單命令均可導航至原理圖。
你可以直接利用設計瀏覽器頂部工具按鈕切換網絡表視圖
和元件視圖
。
