張玉林
【摘要】Proteus軟件在電子產(chǎn)品設(shè)計扣制作中能夠創(chuàng)設(shè)良好的仿真環(huán)境,這樣可以使得電子產(chǎn)品設(shè)計和制作者更好的做好設(shè)計調(diào)整工作,由此推動實際設(shè)計效率和效能的提升。
【關(guān)鍵詞】Proteus軟件;電子產(chǎn)品;產(chǎn)品設(shè)計;產(chǎn)品制作
一、Proteus軟件概況
Proteus作為EDA軟件,其有著十分強(qiáng)大的功能,無論是原理圖優(yōu)化,亦或是代碼調(diào)試,再到單片機(jī)與外圍電路系統(tǒng)仿真處理,亦或是PCB設(shè)計切換,都可以切實的發(fā)揮其效能,可以引導(dǎo)實際的設(shè)計概念很快的滲透到產(chǎn)品中去,繼而使得設(shè)計效率得以提升。在虛擬儀器儀表的幫助下,可以對于各個參數(shù)實現(xiàn)測試,創(chuàng)設(shè)良好的仿真實驗環(huán)境,提供良好的人機(jī)交互界面。從當(dāng)前應(yīng)用領(lǐng)域來看,在電子技術(shù)模擬方面,數(shù)字電子技術(shù)方面,微控制器系統(tǒng)仿真和設(shè)計方面,有著十分廣泛和深刻的使用。
二、Proteus軟件在電子產(chǎn)品設(shè)計與制作中的運用一以波形發(fā)生器為例
波形發(fā)生器是可數(shù)字調(diào)頻調(diào)幅的數(shù)字信號發(fā)生器,在特定硬件調(diào)試環(huán)境中,融入特定的信號,就可以對于電路運行的正常性進(jìn)行觀察,由此為實現(xiàn)幅度調(diào)整行為的管理和控制,以保證實際的振蕩處于周期性的狀態(tài)。從當(dāng)前波形發(fā)生器設(shè)計和制作的現(xiàn)狀來看,使用Proteus軟件可以很好的發(fā)揮其在設(shè)計中的效能,下面我們對于實際的設(shè)計流程進(jìn)行詳細(xì)分析,由此探討Proteus軟件在電子產(chǎn)品設(shè)計與制作中的效能。
(一)總體結(jié)構(gòu)所需的硬件條件
首先需要對于實際波形發(fā)生器的性能需求進(jìn)行分析,本次的波形發(fā)生器需要產(chǎn)生方波,鋸齒波,正弦波和三角波四種。也就是需要依靠單片機(jī)控制元件,依照頻率實現(xiàn)波形周期大姐算,在此周期中實現(xiàn)對應(yīng)數(shù)據(jù)的輸出,繼而經(jīng)過轉(zhuǎn)換器獲取到模擬信號,將其以波形的方式輸出。實際的波形類別和頻率,是以按鈕輸入的方式來進(jìn)行的,借助LCD來實現(xiàn)信息交互?;谏鲜鲂枨蠓治觯梢钥闯霰敬蔚南到y(tǒng)架構(gòu)主要包括如下幾個模塊:主控芯片,LCD顯示模塊,數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊,電流電壓轉(zhuǎn)換模塊,按鍵模塊。
(二)實現(xiàn)電路原理圖的繪制
確定實際系統(tǒng)芯片和實際設(shè)備架構(gòu)之后,就可以切實的利用Proteus軟件,做好實際的電路原理圖的設(shè)計工作。在此過程中,設(shè)計人員需要嚴(yán)格依照實際的設(shè)計規(guī)范來操作,確保實際的電路原理圖得到正確有效的繪制。為了實現(xiàn)這樣的目標(biāo),需要采取的措施主要包括:其一,選擇系統(tǒng)架構(gòu)需求的構(gòu)件,將對應(yīng)的構(gòu)件位置進(jìn)行擺放,保證其合理性和科學(xué)性,不能出現(xiàn)混亂,為后續(xù)的設(shè)計工作奠定基礎(chǔ);其二,實現(xiàn)芯片的有效連接。因為本次的系統(tǒng)架構(gòu)過程中,外用器件數(shù)量比較少,可以以I/O接口模式的方式來運作,確保與各個芯片之間是有效連接的,避免出現(xiàn)連接差錯,保證連接行為的精確性;其三,做好其他連線工作,主要包括CPU的時鐘,DAC的連接,電阻電源的連接,地線的連接,復(fù)位電路的連接等,這些都是后續(xù)連接環(huán)節(jié)中的重要節(jié)點;其四,對于繪制出來的電路原理圖進(jìn)行全面的檢查,看看其中是否存在連接失誤,實際系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是否存在漏洞等,由此確保實際的電路原理圖可以以最佳的狀態(tài)呈現(xiàn)出來。
(三)軟件設(shè)計的實現(xiàn)路徑
軟件實際需要結(jié)合實際系統(tǒng)電路圖來運作,通過按鈕實現(xiàn)波形和頻率的及界定,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行按鍵操作,單片機(jī)依照實際參數(shù)來獲取對應(yīng)數(shù)據(jù)信息,并且在輸出端呈現(xiàn)出來,也就是說軟件需要完成按鍵操作和波形生成的任務(wù)。此時就牽涉到兩個維度的流程:首先,按鍵處理的流程。首先對于波形頻率的切換鍵進(jìn)行界定,如果是按下對應(yīng)按鍵,這就意味著實際狀態(tài)的改變,此時如果處于頻率狀態(tài),此時就會輸入需求的頻率取值;如果是處于波形模式,可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)換;在確定按鍵操作后,可以實現(xiàn)實際波形和頻率取值的存儲,并且將其按鍵進(jìn)行界定,由此確保輸出的波形是所需的。其次,主程序波形生成的流程。處于初始化的狀態(tài)中,實現(xiàn)保存波形狀態(tài)和頻率取值的界定,因為方波僅僅需要實現(xiàn)高低電平的輸出,單獨采用終端方式來進(jìn)行交互,而其他三種波形可以依照頻率取值的大小,實現(xiàn)點數(shù)的界定,由此實現(xiàn)對應(yīng)點數(shù)的輸出,繼而獲取到實際的波形。也就是說,為了獲取相對清晰的波形或者頻率范疇,其他三種信號的點數(shù)需要依照實際情況來進(jìn)行分段調(diào)整,此時設(shè)置系統(tǒng)和機(jī)器周期都要得到有效的調(diào)控。
在實際流程得以界定之后,實際的點數(shù)和頻率范圍之間的關(guān)系就得到了界定,接下來就需要實現(xiàn)四種波形的有效設(shè)計。此處我們以方波設(shè)計為例,因為其產(chǎn)生原NI:E較簡單,需要輸出0或者FF好,依照實際頻率獲取周期數(shù)值,并且在定時器上進(jìn)行時間設(shè)置,在定時器中斷的時候,就可以獲取到實際的輸出取值,我們知道,方波頻率與點數(shù)之間沒有關(guān)聯(lián),能夠?qū)ζ洚a(chǎn)生影響的因素有:定時的時間因素,中斷服務(wù)程序執(zhí)行時間因素,DAC0832的最高轉(zhuǎn)換速度因素。也就是說在頻率發(fā)生改變之后,我們可以通過虛擬示波器展現(xiàn)出實際頻率變化的趨勢。
三、結(jié)語
綜上所述,Proteus軟件功能強(qiáng)大,其可以在各類型電子產(chǎn)品設(shè)計和制作中切實的發(fā)揮效能,作為電子產(chǎn)品設(shè)計和制作人員,需要在明確實際設(shè)計需求的基礎(chǔ)上,綜合運用Proteus軟件的各項功能,確保實際的設(shè)計工作質(zhì)量得到進(jìn)一步的提升。