前言

随着电子技术的发展，电子设计技术也在不断进步。PROTEUS虚拟开发仿真平台是一款集数字电路、模拟电路、微控制器系统仿真及印制电路板（PCB）设计等功能于一体的电子设计自动化（EDA）软件。PROTEUS软件可以在计算机虚拟环境下完成电路的软/硬件设计与调试。这种设计方式允许设计者在原理图设计阶段验证电路并优化电路性能，而不必面临传统电子电路设计中方案更换所带来的烦琐、重复购买元器件和制作 PCB 的问题。因此，PROTEUS软件可以节省时间和经费，提高设计的效率和质量，使电子设计更加便捷、高效和精准。

PROTEUS软件是嵌入式系统领域最先进的开发工具之一，它具有功能强大、操作简易等特点。PROTEUS软件提供了丰富的元件库和元器件，包括电阻、电容、二极管、晶体管、MOS管、变压器、继电器、放大器、激励源、微控制器、逻辑电路和仪表等。在PROTEUS 软件中，用户可以使用交/直流电压表、交/直流电流表、逻辑分析仪、定时器/计数器、液晶屏、LED、按钮、键盘等进行测试。此外，PROTEUS软件还提供了图形化分析功能，包括直流工作点、瞬态特性、交/直流参数扫描、频率特性、傅里叶分析、失真分析、噪声分析等多种分析功能。同时，PROTEUS 软件还能将仿真曲线绘制成图表，以便进行数据分析和展示。总之，PROTEUS软件提供了全面且丰富的工具和功能，可满足各种电子设计和仿真需求。

本书与第2版相比，软件界面进行了更新，新版内容是基于PROTEUS 8.15版软件进行编写的，与之前的PROTEUS 8.5版软件相比，此版本有很多新增功能，界面也有一些变化。其中所用到的联调软件，如Keil μVision5及IAR EMBEDDED WORKBENCH for 8051等，也是较新的版本。

本书对第2版的章节及内容进行了修正和补充，其中新增章节“基于PROTEUS的IoT设计”能够仿真基于PlayKit UNO、Arduin Yun和树莓派3B+搭建的物联网节点设备，更好地与物联网相结合；合并了第2版中的第14章PCB布局和第15章PCB布线，改为第15章“PCB布局及布线”，对其中的内容进行了更新和简化，以便读者阅读。

本书基于PROTEUS 8.15版软件，通过实例讲解PROTEUS软件的操作，包括原理图输入、可视化设计、电路仿真、软件调试及系统协同仿真等。

本书分为16章，其主要内容如下：

第1章主要介绍PROTEUS ISIS编辑环境、PROTEUS ISIS菜单栏及编辑窗口。

第2章主要介绍原理图的设计方法与步骤，其中包括查找、放置元器件，原理图连线及一些批量操作。

第3章主要介绍 PROTEUS VSM 的分析设置，其中包括信号源、图表和虚拟仪器等的使用方法。

第4章介绍一个模拟电路设计实例，即音频功率放大器的设计，主要包括直流稳压电源设计、音调控制电路、工频陷波器、前级放大电路、功率放大器等。

第5章主要介绍利用PROTEUS软件进行仿真的多个数字电路设计实例，包括110序列检测器、RAM存储器、竞赛抢答器等。

第6章主要介绍单片机应用设计实例，包括信号发生器的设计、直流电动机控制模块的设计、步进电动机控制模块的设计等，其中还包括源代码的编辑、目标代码的生成、第三方编辑器和第三方IDE的使用、单片机系统的调试及系统仿真等基础知识。

第7章主要介绍微处理器应用设计实例，其中包括8253定时器/计数器的设计、基于8279键盘显示控制器的设计。

第8章主要介绍DSP应用设计实例，其中包括基于TMS320F28027的I ² C总线读写设计、PID温度控制器的设计。

第9章主要介绍基于PROTEUS的Arduino可视化设计，其中包括Arduino工程可视化设计的流程。本章增加了两个设计实例，以帮助读者更快地掌握设计方法。

第10章主要介绍基于PROTEUS的IoT设计，可以仿真基于PlayKit UNO、Arduino Yun和树莓派3B+搭建的物联网节点设备，更好地实现软件与硬件相结合。

第11章主要介绍PCB设计基础知识，其中包括PCB设计的编辑环境、菜单栏、工具栏、PCB设计流程的介绍等。

第12章主要介绍元器件的创建操作，根据元器件的不同类别，分别介绍各类元器件的制作过程，不仅包括元器件原理图符号的创建，还有仿真模型的设计。

第13章主要介绍元器件封装的制作，不仅介绍焊盘的分类、制作，而且举例介绍各种元器件封装的过程。

第14章主要介绍PCB的设计参数设置，不仅包括板层的参数及其他设置参数，而且有一些可以便于操作和简化绘制的批量操作。

第15章主要介绍PCB设计的布局及布线流程，包括布局布线规则，并结合实例进行细化讲解。

第16章主要介绍PCB后续处理及光绘文件的生成，包括铺铜及其他一些光绘文件的生成操作。

本书由范道尔吉、周润景、周杰编著，其中第1～7章由范道尔吉编写，第8、9章由周杰编写，其余由周润景编写。另外，参加本书编写的还有张红敏和周敬。

由于编著者水平有限，加之编写时间紧迫，书中可能存在不准确或遗漏的地方，欢迎广大读者批评指正。读者的建议和意见对于本书的改进非常重要，我们将虚心接受并进行修订，以提高本书的内容质量。再次感谢广大读者的支持和理解。

编著者