目錄
1Protues介紹及新建工程
1.1進入軟件
1.2文件創建
1.3默認選項
1.5設計面板
1.6添加元器件
1.7終端模式
1.8激勵源模式
1.9探針模式
1.10儀表
1.11二維直線
1.12字符
2 Protues電路原理圖仿真
2.1 220V交流電轉5V直流電穩壓電路仿真原理圖
2.1.1 仿真原理圖分析
2.1.2 仿真結果分析
2.2 仿真過程中示波器的調出
3 Protues和Keil聯合仿真實現點亮小燈和流水燈
3.0 燒錄程序實現
3.0.1 Keil生成程序
3.0.2 Protues燒錄程序
3.1 點亮一個小燈
3.1.1 電路原理圖
3.1.2 小燈閃爍控制程序（高電平點亮小燈）
3.2 流水燈
3.2.1電路原理圖
3.2.2控制程序（共陰極接法）
文章概述
本文系統介紹了Proteus仿真軟件的使用方法，包括：1. 工程創建與界面操作，詳細說明了元器件添加、終端模式、激勵源模式等基本功能；2. 220V交流轉5V直流穩壓電路的仿真實現，分析原理圖設計及示波器調試技巧；3. Proteus與Keil聯合仿真應用，通過實例演示了點亮單個LED和實現流水燈效果的全過程。文章重點講解了Keil程序編寫、HEX文件生成、Proteus程序燒錄等關鍵步驟，并提供了共陰極/共陽極兩種接法的電路原理圖和完整控制程序代碼。
1Protues介紹及新建工程
1.1進入軟件
雙擊軟件快捷鍵——>點擊：新建工程
1.2文件創建
依次：
填寫：工程名稱——>選擇：工程路徑——>選擇：新工程
1.3默認選項
DEFAULT——>Next
不創建PCB布板設計——>Next
沒有固件項目——>Next
原理圖——>Finish
1.5設計面板
設計界面如上圖所示，主要由菜單欄、工具欄、輸入模式選擇欄、選擇目錄、仿真控制按鍵和設計面板組成。不同欄模塊又可以進行細分，如上圖所示。
1.6添加元器件
點擊P(進入器件選擇界面)
1：器件名稱——>2：對應器件——>3：器件原理圖——>4：PCB封裝圖——>確認
常用元器件對應縮寫表
| 類別 | 縮寫/關鍵詞 | 中文名稱 | 說明/備注 |
| 電源類 | BATTERY | 電池/直流電源 | 提供直流電壓源 |
| POWER | 電源符號 | 用于供電節點 | |
| GROUND | 地 | 接地符號 | |
| 電阻類 | RES / RESISTOR | 電阻 | 固定阻值電阻 |
| POT / POT-LIN | 可調電阻/電位器 | 三端可調電阻 | |
| RESPACK | 排阻 | 多個電阻封裝在一起 | |
| 電容類 | CAP / CAPACITOR | 無極性電容 | 普通電容 |
| CAPACITOR POL | 有極性電容 | 電解電容 | |
| ELECTRO | 電解電容 | 大容量電容 | |
| CAPVAR | 可調電容 | 用于調諧電路 | |
| 電感類 | INDUCTOR | 電感 | 普通電感 |
| INDUCTOR IRON | 帶鐵芯電感 | 低頻大電感 | |
| INDUCTOR3 | 可調電感 | 可調磁芯電感 | |
| 晶體類 | CRYSTAL | 晶振 | 提供時鐘信號 |
| 二極管類 | DIODE | 普通二極管 | 整流/開關用 |
| ZENER | 穩壓二極管 | 電壓穩壓 | |
| DIODE SCHOTTKY | 肖特基二極管 | 高速開關 | |
| DIODE VARACTOR | 變容二極管 | 用于調諧電路 | |
| 三極管類 | NPN / PNP | NPN/PNP三極管 | 普通三極管 |
| MOSFET | MOS管 | 場效應管 | |
| JFET N / JFET P | N溝道/P溝道結型場效應管 | 低噪聲放大 | |
| 邏輯門 | AND / OR / NOT | 與門 / 或門 / 非門 | 基本邏輯門 |
| NAND / NOR | 與非門 / 或非門 | 組合邏輯門 | |
| 顯示類 | LED | 發光二極管 | 指示燈 |
| DPY_7-SEG | 7段數碼管 | 顯示數字 | |
| DPY_7-SEG_DP | 帶小數點7段數碼管 | 顯示浮點數 | |
| LM016L | 1602液晶 | 2行16字符LCD | |
| 開關與按鈕 | SWITCH | 開關 | 普通開關 |
| SW-SPST | 單刀單擲開關 | 通斷開關 | |
| SW-DPDT | 雙刀雙擲開關 | 切換電路 | |
| SW-PB / BUTTON | 按鈕 | 手動觸發 | |
| 電機類 | MOTOR | 直流電機 | 普通電機 |
| MOTOR AC | 交流電機 | AC電機 | |
| MOTOR SERVO | 伺服電機 | 可控角度 | |
| 傳感器類 | MICROPHONE | 麥克風 | 聲音輸入 |
| THERMISTOR | 熱敏電阻 | 溫度傳感 | |
| PHOTO | 光敏二極管 | 感光元件 | |
| 繼電器類 | RELAY-DPDT | 雙刀雙擲繼電器 | 控制電路通斷 |
| 變壓器類 | TRANS1 | 普通變壓器 | 電壓變換 |
| TRANS2 | 可調變壓器 | 輸出可調 | |
| 調試與虛擬儀器 | VTERM | 虛擬串口終端 | 串口通信調試 |
| LOGIC ANALYSER | 邏輯分析儀 | 數字信號調試 | |
| VOLTMETER / AMMETER | 電壓表 / 電流表 | 實時測量電路參數 |
器件可移動狀態
器件放置好狀態
雙擊器件：編輯器件內容
1.7終端模式
1：終端模式圖標 2：終端模式包含內容 3：終端模式內容對應的圖標
“終端模式”（Terminal Mode）提供了一組非常常用的電路節點標識符號，用于表示電源、地、輸入/輸出端口、信號流向等。
| 名稱 | 含義 |
| DEFAULT | 默認終端，無特殊定義，通常用于自定義標簽或連接點。 |
| INPUT | 輸入端口，表示信號從外部進入電路（如傳感器輸入）。 |
| OUTPUT | 輸出端口，表示信號從電路輸出到外部（如LED、電機）。 |
| BIDIR | 雙向端口，既可輸入也可輸出（如I2C、UART引腳）。 |
| POWER | 電源正極（如 +5V、+3.3V），用于給電路供電。 |
| GROUND | 地線（GND），電路參考點，所有電壓相對它測量。 |
| CHASSIS | 機殼地，用于接地保護，常見于金屬外殼設備。 |
| RETURN | 返回信號線，常用于模擬電路或差分信號回流路徑。 |
| DYNAMIC | 動態終端，用于仿真中臨時變化的節點（較少用）。 |
| BUS | 總線終端，用于連接多條信號線（如數據總線 D0-D7）。 |
| TESTPOINT | 測試點，便于仿真時測量電壓、電流或波形。 |
| NC | 未連接（No Connect），明確標識某引腳不連接任何信號。 |
1.8激勵源模式
“激勵模式”（Generator Mode）用于向電路提供各種仿真信號源。
| 名稱 | 含義說明 |
| DC | 直流電壓源，輸出恒定電壓（如 5V、3.3V）。 |
| SINE | 正弦波發生器，可設置頻率、幅度、相位等。 |
| PULSE | 脈沖信號源，方波或矩形波，可設置占空比、周期等。 |
| EXP | 指數信號源，產生指數上升或下降波形。 |
| SFFM | 單頻調頻信號源（Single Frequency FM），用于模擬調制信號。 |
| PWLIN | 分段線性信號源，通過多個時間點定義任意波形。 |
| FILE | 從外部文件讀取波形數據（如CSV或WAV文件）。 |
| AUDIO | 音頻信號源，可導入WAV文件作為輸入信號。 |
| RANDOM | 隨機噪聲信號源，用于測試電路抗干擾能力。 |
| DSTATE | 數字狀態信號源，輸出高/低電平（邏輯0/1）。 |
| DEDGE | 數字邊沿信號源，產生單個上升沿或下降沿。 |
| DPULSE | 數字脈沖信號源，用于測試數字電路響應。 |
| DCLOCK | 數字時鐘信號源，產生周期性方波（如1kHz時鐘）。 |
| DPATTERN | 數字模式信號源，可自定義多位數字序列（如101101）。 |
| SCRIPTABLE | 可編程信號源，使用腳本語言（如Lua）自定義復雜波形。 |
1.9探針模式
1：探針模式圖標 2：探針模式包含內容 3：探針模式內容對應的圖標
探針模式包含電壓探針、電流探針和信號探針
1.10儀表
1：虛擬儀表圖標 2：虛擬儀表包含內容 3：虛擬儀表內容對應的圖標
虛擬儀表（Virtual Instruments）是一組可交互的軟件仿真工具，用于在電路仿真過程中實時測量、生成或調試信號。
| 名稱 | 功能 | 用途 |
| 示波器（Oscilloscope） | 顯示模擬信號的電壓-時間波形，支持多通道（如雙蹤示波器）。 | 觀察信號波形、測量頻率/幅值、檢查噪聲或失真。 |
| 邏輯分析儀 （Logic Analyser） | 捕獲并顯示數字信號的高低電平狀態（0/1），支持多通道（通常16或更多）。 | 調試數字電路時序（如SPI、I2C、UART通信）。 |
| 計數器/定時器（Counter Timer） | 測量信號的頻率、周期、脈沖寬度或作為事件計數器。 | 分析時鐘信號、PWM波形參數。 |
| 虛擬終端 （Virtual Terminal） | 模擬串口終端（如UART），支持ASCII碼收發。 | 調試單片機的串口通信（如發送AT指令或接收傳感器數據）。 |
| SPI調試器 （SPI Debugger） | 監控SPI總線通信（MOSI、MISO、SCK、SS信號），解碼數據幀。 | 驗證SPI Flash、傳感器等設備的通信協議。 |
| I2C調試器 （I2C Debugger） | 捕獲I2C總線的起始/停止條件、地址和數據幀。 | 調試EEPROM、RTC等I2C設備。 |
| 信號發生器 （Signal Generator） | 輸出可調的正弦波、方波、三角波等模擬信號。 | 測試放大器、濾波器頻率響應。 |
| 模式發生器（Pattern Generator） | 生成自定義數字信號序列（如8位并行數據）。 | 模擬數字輸入（如鍵盤掃描信號）。 |
| 直流電壓表（DC Voltmeter） | 測量電路中某點的直流電壓值。 | 檢查電源電壓、分壓電路輸出。 |
| 直流電流表 （DC Ammeter） | 測量直流電流（需串聯在電路中）。 | 驗證功耗或負載電流。 |
| 交流電壓表 （AC Voltmeter） | 測量交流信號的有效值（RMS）電壓。 | 檢查交流電源或信號幅度。 |
| 交流電流表 （AC Ammeter） | 測量交流電流的RMS值。 | 分析交流負載（如電機）的電流。 |
| 功率計 （Wattmeter） | 計算瞬時功率（P=VI）及能量消耗。 | 評估電路效率或功耗。 |
1.11二維直線
1：二維直線圖標 2：二維直線包含內容 3：二維直線內容對應的圖
1.12字符
雙擊字符模式
依次填寫一下內容
1：文本字符串內容? 2：位置? 3：變量類型 4：字體? 5：字高
2 Protues電路原理圖仿真
2.1 220V交流電轉5V直流電穩壓電路仿真原理圖
2.1.1 仿真原理圖分析
如上圖所示，220V交流電轉5V直流穩壓電路實現220V交流轉換為5V直流電的功能，整個電路由220V交流輸入、變壓器、整流橋和線性電源電路組成。其中220V交流電作為電路輸入，變壓器實現降壓，整流橋實現整流、電容C1、C2、C3和C4實現濾波功能，7805組成線性電源電路實現5V電壓的輸出。
2.1.2 仿真結果分析
如上圖所示，示波器為四通道實時顯示輸入、整流、濾波和輸出的波形變化，黃色線表示輸入波形、藍色線表示整流波形、紅色線表示濾波波形和綠色表示輸出波形。
2.2 仿真過程中示波器的調出
仿真過程中會出現示波器界面不顯示的情況，解決方法如下：
點擊仿真開始：此時未出現示波器界面
依次點擊：調試——>3.Digital Oscilloscope
出現示波器界面
3 Protues和Keil聯合仿真
Protues和Keil聯合仿真以點亮一個小燈和流水燈為例進行說明，仿真使用Protues進行仿真電路的繪制，使用Keil進行控制程序的編寫，然后通過Protues和Keil聯合仿真實現單個小燈閃爍和流水燈的功能。
3.0 燒錄程序實現
3.0.1 Keil生成程序
新建項目：項目——>新uVision項目
命名及保存：選擇文件夾——>命名——>保存
選擇芯片過程如下圖所示
Legacy Device…——>芯片型號——>選定芯片型號——>ok
如果沒有想用芯片，解決方法：
1官網下載數據包（速度慢）: C51 Version 9.61 Evaluation Software Request
2以下載好的數據包(直接安裝)(速度快)：https://download.csdn.net/download/XU157303764/91664454
選擇是否都可以
新建控制程序文件
Source Group(鼠標右鍵)——>.C——>命名——>add
編寫程序
設置編譯文件
點擊魔術棒——>Output——>勾選Create HEX File——>ok
.HEX文件生成
重構——>成功
3.0.2 Protues燒錄程序
雙擊單片機
選擇程序文件按鈕
找到程序——>選中——>打開
確定
運行仿真
3.1 點亮一個小燈
3.1.1 電路原理圖
高電平點亮小燈
如上圖所示，流水燈仿真電路原理圖主要由51單片機、晶振電路、復位電路和LED燈點亮電路組成，其中LED燈為高電平點亮，低電平熄滅，當P1.0為高電平時LED點亮，當P1.0為低電平時LED熄滅。
低電平點亮小燈
如上圖所示，流水燈仿真電路原理圖主要由51單片機、晶振電路、復位電路和LED燈點亮電路組成，其中LED燈為低電平點亮，高電平熄滅，當P1.0為高電平時LED熄滅，當P1.0為低電平時LED點亮。
3.1.2 小燈閃爍控制程序（高電平點亮小燈）
控制程序主要包含頭文件、延時函數和主函數，控制程序如下所示：
//小燈閃爍
#include <reg52.h>//庫文件
#define uint unsigned int//預處理宏命令 進行短命名
#define uchar unsigned char
sbit L1=P1^0;//將P1賦值給L1
void delay(uint n)//延時函數ms/
{uchar i;uint j;for(j=0;j<n;j++)for(i=0;i<123;i++);
}
void flash()//LED燈亮2s后熄滅1秒
{L1=1;//LED亮delay(2000);//2秒L1=0;//LED滅delay(1000);//1秒
}
//主函數實現死循環
void main (void)
{while(1){flash();}
}
3.2 流水燈
3.2.1電路原理圖
流水燈共陰極接法
如上圖所示，流水燈仿真電路原理圖主要由51單片機、晶振電路、復位電路和流水燈電路組成，其中流水燈電路中的8個LED燈采用共陰極接法，即當P1.n(n=1、2、3…5、6、7)管腳為高電平時LED燈點亮，初始化階段P1.n全部置于高電平即上電后所有亮燈全部點亮。
流水燈共陽極接法
如上圖所示，流水燈仿真電路原理圖主要由51單片機、晶振電路、復位電路和流水燈電路組成，其中流水燈電路中的8個LED燈采用共陽極接法，即當P1.n(n=1、2、3…5、6、7)管腳為低電平時LED燈點亮，初始化階段P1.n全部置于高電平即上電后所有亮燈全部熄滅。
3.2.2控制程序（共陰極接法）
控制程序主要包含頭文件、延時函數和主函數，控制程序如下所示：
//流水燈(8個)
#include <reg52.h>//庫文件
#define uchar unsigned char//預處理宏 進行短命名
#define uint unsigned int
sbit L1=P1^0;//將P1賦值給變Ln(1、2、3…7、8)
sbit L2=P1^1;
sbit L3=P1^2;
sbit L4=P1^3;
sbit L5=P1^4;
sbit L6=P1^5;
sbit L7=P1^6;
sbit L8=P1^7;
void delay(uint n)//延時函數ms
{uchar i;uint j;for(j=0;j<n;j++)for(i=0;i<500;i++);
}void flash1()//LED燈亮1s后熄滅
{L1=1;//LED亮delay(1000);L1=0;//LED滅
}void flash2()
{L2=1;delay(1000);L2=0;
}void flash3()
{L3=1;delay(1000);L3=0;
}void flash4()
{L4=1;delay(1000);L4=0;
}void flash5()
{L5=1;delay(1000);L5=0;
}void flash6()
{L6=1;delay(1000);L6=0;
}void flash7()
{L7=1;delay(1000);L7=0;
}void flash8()
{L8=1;delay(1000);L8=0;
}//實現流水燈功能
void main (void)
{while(1){flash1();flash2();flash3();flash4();flash5();flash6();flash7();flash8();flash8();flash7();flash6();flash5();flash4();flash3();flash2();flash1();}
}
