波形发生器为例谈Proteus在电子产品设计与制作中的应用

张玉林

【摘要】Proteus软件在电子产品设计扣制作中能够创设良好的仿真环境，这样可以使得电子产品设计和制作者更好的做好设计调整工作，由此推动实际设计效率和效能的提升。

【关键词】Proteus软件;电子产品;产品设计;产品制作

一、Proteus软件概况

Proteus作为EDA软件，其有着十分强大的功能，无论是原理图优化，亦或是代码调试，再到单片机与外围电路系统仿真处理，亦或是PCB设计切换，都可以切实的发挥其效能，可以引导实际的设计概念很快的渗透到产品中去，继而使得设计效率得以提升。在虚拟仪器仪表的帮助下，可以对于各个参数实现测试，创设良好的仿真实验环境，提供良好的人机交互界面。从当前应用领域来看，在电子技术模拟方面，数字电子技术方面，微控制器系统仿真和设计方面，有着十分广泛和深刻的使用。

二、Proteus软件在电子产品设计与制作中的运用一以波形发生器为例

波形发生器是可数字调频调幅的数字信号发生器，在特定硬件调试环境中，融入特定的信号，就可以对于电路运行的正常性进行观察，由此为实现幅度调整行为的管理和控制，以保证实际的振荡处于周期性的状态。从当前波形发生器设计和制作的现状来看，使用Proteus软件可以很好的发挥其在设计中的效能，下面我们对于实际的设计流程进行详细分析，由此探讨Proteus软件在电子产品设计与制作中的效能。

（一）总体结构所需的硬件条件

首先需要对于实际波形发生器的性能需求进行分析，本次的波形发生器需要产生方波，锯齿波，正弦波和三角波四种。也就是需要依靠单片机控制元件，依照频率实现波形周期大姐算，在此周期中实现对应数据的输出，继而经过转换器获取到模拟信号，将其以波形的方式输出。实际的波形类别和频率，是以按钮输入的方式来进行的，借助LCD来实现信息交互。基于上述需求分析，可以看出本次的系统架构主要包括如下几个模块：主控芯片，LCD显示模块，数模转换模块，电流电压转换模块，按键模块。

（二）实现电路原理图的绘制

确定实际系统芯片和实际设备架构之后，就可以切实的利用Proteus软件，做好实际的电路原理图的设计工作。在此过程中，设计人员需要严格依照实际的设计规范来操作，确保实际的电路原理图得到正確有效的绘制。为了实现这样的目标，需要采取的措施主要包括：其一，选择系统架构需求的构件，将对应的构件位置进行摆放，保证其合理性和科学性，不能出现混乱，为后续的设计工作奠定基础;其二，实现芯片的有效连接。因为本次的系统架构过程中，外用器件数量比较少，可以以I/O接口模式的方式来运作，确保与各个芯片之间是有效连接的，避免出现连接差错，保证连接行为的精确性;其三，做好其他连线工作，主要包括CPU的时钟，DAC的连接，电阻电源的连接，地线的连接，复位电路的连接等，这些都是后续连接环节中的重要节点;其四，对于绘制出来的电路原理图进行全面的检查，看看其中是否存在连接失误，实际系统结构是否存在漏洞等，由此确保实际的电路原理图可以以最佳的状态呈现出来。

（三）软件设计的实现路径

软件实际需要结合实际系统电路图来运作，通过按钮实现波形和频率的及界定，并在此基础上进行按键操作，单片机依照实际参数来获取对应数据信息，并且在输出端呈现出来，也就是说软件需要完成按键操作和波形生成的任务。此时就牵涉到两个维度的流程：首先，按键处理的流程。首先对于波形频率的切换键进行界定，如果是按下对应按键，这就意味着实际状态的改变，此时如果处于频率状态，此时就会输入需求的频率取值;如果是处于波形模式，可以实现转换;在确定按键操作后，可以实现实际波形和频率取值的存储，并且将其按键进行界定，由此确保输出的波形是所需的。其次，主程序波形生成的流程。处于初始化的状态中，实现保存波形状态和频率取值的界定，因为方波仅仅需要实现高低电平的输出，单独采用终端方式来进行交互，而其他三种波形可以依照频率取值的大小，实现点数的界定，由此实现对应点数的输出，继而获取到实际的波形。也就是说，为了获取相对清晰的波形或者频率范畴，其他三种信号的点数需要依照实际情况来进行分段调整，此时设置系统和机器周期都要得到有效的调控。

在实际流程得以界定之后，实际的点数和频率范围之间的关系就得到了界定，接下来就需要实现四种波形的有效设计。此处我们以方波设计为例，因为其产生原NI：E较简单，需要输出0或者FF好，依照实际频率获取周期数值，并且在定时器上进行时间设置，在定时器中断的时候，就可以获取到实际的输出取值，我们知道，方波频率与点数之间没有关联，能够对其产生影响的因素有：定时的时间因素，中断服务程序执行时间因素，DAC0832的最高转换速度因素。也就是说在频率发生改变之后，我们可以通过虚拟示波器展现出实际频率变化的趋势。

三、结语

综上所述，Proteus软件功能强大，其可以在各类型电子产品设计和制作中切实的发挥效能，作为电子产品设计和制作人员，需要在明确实际设计需求的基础上，综合运用Proteus软件的各项功能，确保实际的设计工作质量得到进一步的提升。