介绍
微控制器体积小、重量轻、灵活廉价，具有逻辑判断、定时计数等多种功能。广泛应用于仪器、家电、医疗设备的智能管理和过程控制领域。以单片机为核心的嵌入式系统已成为电子设计中最活跃的领域之一。在嵌入式系统中，开发板的成本较高，尤其是对于大量初学者来说，开发板可能会因为设计错误而损坏。使用Proteus，可以很好的解决这个问题，所以可以快速搭建仿真系统。
2.2简介。变形菌
Proteus是由英国Labcenter Electro-nics公司开发的电路仿真软件。软件由两部分组成：一部分是ISIS(智能原理图输入系统)，另一部分是VSM(虚拟模型系统)；另一部分是高级布线编辑软件Ares (ADV-ANC布线编辑软件)，即PCB。
2.1 VSM Proteus的仿真
Proteus可以模拟模拟电路和数字电路，也可以模拟数字混合电路。
Proteus可以提供30多种元件库，8000多种模拟和数字元件。可根据设计要求选择不同制造商的部件。此外，设计者可以通过软件创建组件库中没有的组件。
除了丰富的元器件，Proteus还提供了各种虚拟仪器，如常用的电流表、电压表、示波器、计数器/定时器/频率计、SPI调试器等虚拟终端。支持图形分析功能等。
Proteus特别适合嵌入式系统的软硬件协同设计和仿真。它最大的特点是可以模拟8051、PIA、AVR、ARM等系列处理器。Protues包含强大的调试工具，可以调试寄存器和存储器的源程序，断点和单步开发工具如IAR C-SPY，Keil，MPLAB等。能够观察代码在仿真硬件上的实时运行效果；模拟显示器、按钮、键盘和其他外围设备的交互可视化。
2.2 Proteus PCB
普罗透斯 PCB设计不仅具有自动布线模拟功能，还集成了PCB设计，支持多达16层布线，可以任意角度放置元器件和焊点；集成高智能布线算法，方便PCB设计。
3.基于Protesus的简易数据采集系统。
3.1软件编写
本例采用可调电阻调节电压值作为模拟信号的输入，模拟信号由A/D转换芯片AD0808转换成数字值，传输到单片机的P1端口，转换结果显示在P0端口。
软件可以在Keil C51环境下编译。芯片型号为AT89C51，编译data.c文件，由Keil C51编译。编译成功后，会生成data.hex文件。
3.2绘制电路图
运行Proteus的ISIS，进入仿真软件主界面，如图1所示。主界面分为菜单栏、工具栏、模型显示窗口、模型选择区和组件列表区。
图1 ISIS启动界面
通过左侧工具栏区域的P(从库中选择元件)命令，在“拾取器件”窗口中选择系统所需的元件，还可以选择元件的类别和制造商。本例中所需的主要元件有：AT89C51芯片、ADC0808芯片、一个四位七段数字显示器和一个可变电阻。详情见表1。
表1组件列表
选择元件后，连接图2所示的电路。
图2电路原理图
微处理器集成电路的引脚基本上与实际芯片相同，除了GND和VCC引脚是隐藏的。默认情况下，系统将它们分别连接到地和5V DC电源。所以电路连接时可以忽略电源与地的连接。为了快速仿真，可以省略系统所需的时钟电路和复位电路。
电路连接完成后，选择AT89C51，点击鼠标左键打开编辑组件对话窗口如图3所示。您可以在时钟频率并将单片机的时钟频率设置为12MHz。在程序文件列中，将Keil编写的程序导入到Proteus中，然后单击好的按钮保存设计。至此，可以进行单片机的仿真了。
图3 MCU属性的设置
3.3 Proteus仿真结果
MCU的仿真结果如图4所示。模拟信号经过A/D转换后，送到单片机，然后在数码管上显示。通过调节可调电阻的阻值，可以得到不同的显示结果。仿真结果表明，系统达到了预先设计的要求。
在模拟过程中，每个引脚旁边会出现一个小方块。红色方块表示高电平，蓝色方块表示低电平。通过方块颜色的变化可以很容易的知道各个引脚电平的变化，从而对系统的运行有更直观的了解，对程序的调试有很大的帮助。
图4模拟结果
4.结束语
结合一个简单的数据采集系统，详细说明了Proteus在单片机开发中的应用。可见Proteus的功能非常强大，可以模拟各种数字和模拟电路，而且操作简单，使用方便。它可以快速模拟单片机，加快系统开发的进程，降低开发成本。
参考资料：
[1].张琦，杜群贵。应用单片机系统设计技术3354，基于C语言编程。[M]的缩写.北京：电子工业出版社，2004。
[2]。林、郎建军等。基于Proteus的单片机可视化软硬件仿真。[M]的缩写.北京：北京航空航天大学出版社，2006。
