电子设计自动化—Proteus在电子电路与51单片机中的应用 - 中国高校教材图书网
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书名： |
电子设计自动化—Proteus在电子电路与51单片机中的应用
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| ISBN： | 978-7-5606-2678-9 |
责任编辑： | |
| 作者： |
从宏寿
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装订： | 平装 |
| 印次： | 1-1 |
开本： | 16开 |
| 定价： |
￥36.00
折扣价：￥34.20
折扣：0.95
节省了1.8元
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字数： |
511千字
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| 出版社： |
西安电子科技大学出版社 |
页数： |
345页
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| 出版日期： |
2012-01-01 |
每包册数： |
13
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| 国家规划教材： |
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省部级规划教材： |
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| 入选重点出版项目： |
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获奖信息： |
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| 内容简介： |
本书以Proteus为平台，详细介绍了电子电路和单片机的仿真与应用。
全书共9章，第1～3章为基础篇，介绍了Proteus软件的相关内容；第4～6章分别介绍了Proteus在电路基础、模拟电子技术和数字电子技术中的应用，并对典型电路进行了仿真分析，给出了详细的分析步骤和结果；第7～9章介绍了基于Proteus单片机的一般应用和综合应用并给出了单片机硬件电路、程序设计思路和源程序。源程序分别采用汇编语言和C语言编写，便于读者比较学习。
本书适合高等学校电类专业的专科生、本科生、研究生和教师使用，也可供相关工程技术人员参考。
★本书配有电子教案，有需要的教师可登录出版社网站，免费下载。
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| 作者简介： |
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| 章节目录： |
第1章 Proteus概述 1
1.1 Proteus的功能与特点 1
1.1.1 Proteus的功能 1
1.1.2 Proteus的特点 2
1.2 Proteus仿真环境 2
1.3 Proteus ISIS工作界面的基本元素 3
1.3.1 菜单 3
1.3.2 Proteus工具栏 9
1.4 创建自己的仿真电路 10
1.4.1 创建简单电路 10
1.4.2 创建复杂电路(层次电路设计) 15
1.4.3 创建模拟动画仿真电路 19
1.4.4 创建数字动画仿真电路 21
1.5 Proteus仿真分析入门 23
1.5.1 交互式仿真 23
1.5.2 基于图表仿真分析 26
1.6 Proteus整体功能预览 29
1.6.1 流水灯硬件电路的设计 29
1.6.2 流水灯控制程序设计 30
1.6.3 流水灯控制系统的仿真与调试 32
1.6.4 流水灯控制系统的PCB版图设计 34
本章小结 41
第2章 Proteus元器件库与激励源 43
2.1 Proteus ISIS元器件库 43
2.1.1 Proteus ISIS的元器件库分类列表 43
2.1.2 Proteus ISIS的元器件库子类列表 44
2.2 Proteus ISIS激励源 51
2.2.1 Proteus ISIS激励源概述 51
2.2.2 用脚本语言编程产生信号源 52
本章小结 55
第3章 Proteus虚拟仪器 56
3.1 Proteus ISIS虚拟仪器 56
3.2 示波器 56
3.3 逻辑分析仪 59
3.4 计数器/定时器 61
3.5 虚拟终端 64
3.6 SPI调试器 66
3.7 I2C调试器 68
3.8 信号源 69
3.9 模式发生器 73
3.10 电压表与电流表 76
本章小结 77
第4章 Proteus在电路基础中的应用 78
4.1 叠加定理的仿真分析 78
4.2 戴维南定理的仿真分析 80
4.3 三相电路的仿真分析 81
4.3.1 三相电路的电压测量 81
4.3.2 三相电路的功率测量 82
4.4 电路过渡过程的仿真分析 83
本章小结 85
第5章 Proteus在模拟电子技术中的应用 86
5.1 半导体二极管的特性与应用 86
5.1.1 二极管开关电路的仿真分析 86
5.1.2 二极管限幅电路的仿真分析 87
5.2 单管放大电路的仿真分析 88
5.2.1 单管共射放大电路的仿真分析 88
5.2.2 单管共集放大电路和单管共基放大电路的分析 91
5.3 差分放大电路的仿真分析 93
5.3.1 差模信号的放大作用分析 93
5.3.2 共模信号的抑制效果分析 95
5.4 负反馈放大电路的仿真分析 96
5.4.1 负反馈对放大倍数的影响 96
5.4.2 负反馈对输入输出电阻的影响 98
5.4.3 负反馈对放大电路频率特性的影响 100
5.5 运算电路的仿真分析 102
5.5.1 反相比例运算电路的仿真分析 103
5.5.2 同相比例运算电路的仿真分析 104
5.5.3 加减运算电路的仿真分析 106
5.5.4 积分运算电路的仿真分析 107
5.5.5 微分运算电路的仿真分析 109
5.6 振荡电路的仿真分析 110
5.6.1 正弦波振荡电路的仿真分析 110
5.6.2 矩形波振荡电路的仿真分析 113
5.6.3 三角波发生电路的仿真分析 114
5.6.4 集成函数发生器ICL8038的应用 115
5.7 功率放大电路的仿真分析 117
5.8 直流电源的仿真分析 120
本章小结 121
第6章 Proteus在数字电子技术中的应用 122
6.1 组合电路的仿真分析 122
6.1.1 编码器仿真分析 122
6.1.2 译码器仿真分析 123
6.1.3 数据选择器仿真分析 124
6.1.4 全加器仿真分析 126
6.1.5 数值比较器仿真分析 127
6.2 触发器的仿真分析 128
6.2.1 SR锁存器仿真分析 128
6.2.2 时钟触发器仿真分析 129
6.2.3 时钟触发器相互转换 132
6.2.4 触发器的应用 135
6.3 时序电路的仿真分析 137
6.3.1 寄存器仿真分析 137
6.3.2 计数器仿真分析 139
6.3.3 序列信号发生器仿真分析 140
6.4 555定时器应用电路的仿真分析 142
6.4.1 555定时器的功能特点 142
6.4.2 555定时器构成施密特触发器 143
6.4.3 555定时器构成多谐振荡器 144
6.4.4 555定时器构成单稳态触发器 145
6.5 数字电路的综合应用仿真分析 146
6.5.1 交通管理系统设计 146
6.5.2 多路抢答器的设计 159
6.5.3 复杂电子电路系统设计与仿真时应注意的事项 166
本章小结 167
第7章 51单片机的程序编制与调试 168
7.1 Proteus环境中的程序编制与调试 168
7.1.1 源程序编制 168
7.1.2 源程序的编译与调试 171
7.2 Keil μVision中的程序编制与调试 174
7.2.1 创建工程文件 174
7.2.2 创建源程序文件 177
7.2.3 添加源程序文件至工程文件 177
7.2.4 程序编译与调试 178
7.2.5 单片机硬件电路的设计与程序加载 180
7.3 Keil与Proteus联调 180
7.3.1 安装联调插件 180
7.3.2 在Keil中创建工程文件并配置联调选项 181
7.3.3 编译工程文件 181
7.3.4 在Proteus中创建硬件电路并配置联调选项 182
7.3.5 Keil与Proteus联调 183
本章小结 183
第8章 基于Proteus的51单片机一般应用 185
8.1 基本输入输出的仿真与应用 185
8.1.1 仿真电路 185
8.1.2 控制程序 186
8.1.3 仿真分析 186
8.2 键盘扫描的仿真与应用 186
8.2.1 仿真电路 186
8.2.2 控制程序 187
8.2.3 仿真分析 190
8.3 LCD的仿真与应用 191
8.3.1 仿真电路 191
8.3.2 LCD1602简介 191
8.3.3 控制程序 193
8.3.4 仿真分析 200
8.4 中断优先级的仿真与应用 200
8.4.1 仿真电路 200
8.4.2 控制程序 201
8.4.3 仿真分析 204
8.5 定时器的仿真与应用 204
8.5.1 创建电路 204
8.5.2 控制程序 205
8.5.3 仿真分析 210
8.6 单片机串行通信的仿真与应用 210
8.6.1 双机单向通信 210
8.6.2 双机双向通信 218
8.6.3 单片机间的多机通信 227
8.6.4 单片机和PC机串口通信(单片机与串口调试助手通信) 239
8.6.5 单片机和PC机串口通信(单片机与VB应用程序通信) 246
本章小结 252
第9章 单片机综合应用仿真 253
9.1 模/数转换器和数/模转换器的仿真与应用 253
9.1.1 用ADC0808实现数字电压表 253
9.1.2 用DAC0832实现信号发生器 259
9.2 存储器I2C24C01C的仿真与应用 264
9.2.1 I2C总线简介 264
9.2.2 I2C 24C01C芯片简介 265
9.2.3 I2C 24C01C应用电路设计与仿真 267
9.3 时钟芯片DS1302的仿真与应用 276
9.3.1 DS1302简介 276
9.3.2 DS1302应用电路设计 278
9.3.3 电子钟控制程序设计 279
9.3.4 电子钟的仿真分析 290
9.4 温度传感器DS18B20的仿真与应用 292
9.4.1 1-Wire总线简介 292
9.4.2 DS18B20简介 293
9.4.3 DS18B20应用电路设计 294
9.4.4 温度控制系统程序设计 295
9.4.5 温度控制系统的仿真分析 309
9.5 电动机的仿真与应用 311
9.5.1 步进电机的仿真与应用 311
9.5.2 直流电机的仿真与应用 315
9.6 交通管理系统的仿真与应用 319
9.6.1 交通管理系统的设计要求 319
9.6.2 交通管理系统的电路设计 319
9.6.3 交通管理系统的程序设计 319
9.6.4 交通管理系统的仿真分析 326
9.7 多路抢答器的仿真与应用 327
9.7.1 多路抢答器的设计要求 327
9.7.2 多路抢答器的电路设计 328
9.7.3 多路抢答器的程序设计 328
9.7.4 多路抢答器的仿真分析 333
本章小结 335
参考文献 336
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| 精彩片段： |
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| 书 评： |
随着计算机的普及和广泛应用，电类专业的在校生用EDA(Electronic Design Automation，电子设计自动化)工具进行模拟试验，以加深对所学内容的理解；工程技术人员借助EDA工具设计电子产品。目前应用广泛的EDA工具有Proteus、Multisim、PSPICE、Protel等。对于单片机系统仿真与应用来说，Proteus当属首选。
Proteus是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件，国内代理商为广州风标电子公司。该软件将单片机仿真和SPICE电路仿真相结合，非常适合单片机系统的仿真与应用。目前其支持的单片机类型有68000系列、8051系列、AVR系列、PIC系列、Z80系列、HC11系列、ARM系列以及各种外围芯片。该软件除了能实现电子电路与单片机系统的仿真与应用以外，还能生成PCB版图，使读者仅用一台PC就能在纯软件环境中完成单片机系统的设计与调试、PCB版图生成，真正实现从概念到产品的整个过程。
Proteus软件除了能设计硬件电路以外，还提供了程序编辑环境，能设计简单的单片机程序，同时支持第三方软件编译与调试环境，如Keil μVision、MPLAB等。在Keil环境中编写的程序(C语言程序或汇编程序)经编译以后，能在Proteus设计的电路中调试运行，并可实现Keil和Proteus联调。
相对于其它EDA工具(如Multisim)，Proteus也存在一些不足之处。第一，Proteus元器件库的组织不如Multisim直观；第二，Proteus提供的适用于电子电路的虚拟仪器不如Multisim全面；第三，Proteus提供的分析方法比Multisim要少。尽管如此，Proteus仍是一款优秀的EDA工具软件。为了方便读者学习和使用此软件，作者特编写了此书。
全书共9章，第1～3章为基础篇，介绍了Proteus软件的相关内容；第4～6章分别介绍了Proteus在电路基础、模拟电子技术、数字电子技术中的应用，并对典型电路进行了仿真分析，给出了详细的分析步骤和结果；第7～9章介绍了基于Proteus的单片机的一般应用和综合应用并给出了单片机硬件电路、程序设计思路和源程序。源程序分别采用汇编语言和C语言编写，便于读者比较学习。
本书可供初学者或有一定基础的读者使用。初学者可先学习前3章，熟悉并掌握Proteus软件的应用后，再学习后续的内容。有一定基础的读者可直接学习第4～9章的内容。
本书内容全面、实例丰富、系统性强，有很强的应用性。与目前出版的同类书籍相比，本书较详细地介绍了Proteus在电子电路中的应用，包括电路基础、模拟电子技术、数字电子技术等内容，选用了大量的典型电路，给出了仿真分析的过程和结果，并对仿真过程中的一些现象进行了深入的分析和探讨。对于单片机应用，本书以AT89C51在Proteus平台下的仿真为核心，内容包括单片机的一般应用和综合应用。一般应用包括单片机的输入输出端口仿真与应用、键盘扫描仿真与应用、LCD仿真与应用、中断优先级仿真与应用、定时器电路的仿真分析、外部中断仿真与应用以及单片机串口通信仿真与应用；综合应用包括ADC/DAC应用、一线制总线仿真与应用、I2C总线仿真与应用以及电动机的仿真与应用等，并对单片机部分外围芯片的原理与应用技术做了详细的介绍。本书中的所有硬件电路和软件程序均在Proteus和Keil环境中调试通过。
高等学校电类专业的在校生通过本书的学习，可有效提高分析问题、解决问题的能力和理论联系实际的水平，增加工程观念，进而促进专业素质的提高和专业技术的完善；工程技术人员以本书作为参考，可有效提高设计效率、改进设计思路。
本书由安徽工业大学从宏寿编著。安徽工业大学程卫群、孙金民、马小三、程竹明和北华大学曲萍萍老师参与了部分内容的编写和书稿的校对工作。
在编撰过程中，得到了安徽工业大学章家岩教授、李绍铭教授的热心指导，还得到了刘一凡老师和刘升老师的热情帮助和支持。广州风标电子公司的李忠工程师为本书的撰写提供了技术资料并给予了鼎力支持。在此对他们表示衷心的感谢！另外，在本书的编撰过程中，参阅了大量电子电路和单片机方面的书籍和技术资料，在此对这些著作的原作者也表示感谢。
由于编者水平有限，书中难免存在一些不足之处，恳请读者批评指正。
作者的电子邮箱：agdchs@ahut.edu.cn。
编著者
2011年4月
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