Xem mẫu

Simulation Electronics with Proteus CHÖÔNG I : GIÔÙI THIEÄU CHUNG VEÀ PROTEUS VSM I - Giôùi thieäu chung : Trong lónh vöïc khoa hoïc coâng ngheä ngaøy caøng phaùt trieån khoâng ngöøng ngaønh tin hoïc noùi chung ñaõ coù maët haàu nhö trong taát caû caùc ngaønh ngheà töø ñôn giaûn ñeán phöùc taïp . Coâng ngheä tin hoïc ñaõ giuùp ích khoâng nhoû vaøo coâng vieäc giaûng daïy vaø mang laïi nhieàu keát quaû khoâng nhoû. Proteus VSM (Virtual Simulation Microprocessor) laø chöông trình taïo vaø chaïy caùc maïch ñieän ,caùc maïch coù vi xöû lyù vaø moâ phoûng quaù trình laøm vieäc cuûa maïch nguyeân lyù, giuùp cho ngöôøi hoïc ñieän töû hình dung tröïc quan hôn vaøo thöïc teá cuûa caùc linh kieän ñieän töû. Phaàn meàm Proteus VSM ñöôïc vieát bôûi coâng ty Labcenter Electronics . Proteus ñaõ ñöôïc söû duïng khaù roäng raõi treân 35 quoác gia . Proteus ñaõ töï khaúng ñònh theá maïnh cuûa noù veà moâ phoûng caùc maïch nguyeân lyù saùt vôùi thöïc teá, treân 12 naêm caøng ngaøy noù caøng ñöôïc hoaøn thieän vaø phaùt trieån maïnh .Protesu cung caáp cho ngöôøi söû duïng haàu nhö toaøn boä caùc linh kieän ñieän töû ñeå ngöôøi duøng coù theå taïo ra ñöôïc caùc maïch nguyeân lyù vaø sau cuøng laø chaïy thöû vaø so saùnh vôùi keát quaû thöïc teá .Chính vì Proteus coù theå taïo vaø chaïy ñöôïc caùc maïch ñôn giaûn cuõng nhö caùc maïch phöùc taïp neân coù theå duøng noù trong giaûng daïy, trong caùc phoøng thí nhieäm ñieän töû cuõng nhö trong thöïc haønh vi xöû lyù … Phaàn meàm Proteus chaïy trong moâi tröôøng Window 32 bit , yeâu caàu cuûa noù veà phaàn cöùng cuõng ñôn giaûn CPU 300MHz trôû leân. II- Caùc chöùc naêng cô baûn cuûa Proteus. 1 . Caùc öu ñieåm: - Deã daøng taïo ra moät sô ñoà nguyeân lyù ñôn giaûn töø caùc maïch ñieän ñôn giaûn, ñeán caùc maïch coù boä laäp trình vi xöû lyù . - Deã daøng chænh söûa caùc ñaëc tính cuûa linh kieän treân sô ñoà nguyeân lyù : chænh söûa soá böôùc cuûa ñoäng cô böôùc, chænh söûa nguoàn nuoâi cho maïch ,thay ñoåi taàn soá hoaït ñoäng cô baûn cuûa vi xöû lyù… - Coâng cuï hoã trôï kieåm tra loåi thieát keá treân sô ñoà nguyeân lyù . Xem vaø löu laïi phaàn baùo loãi . - Chaïy moâ phoûng vaø phaân tích caùc tính chaát cuûa maïch ñieän cô baûn . Coâng cuï hoã trôï cho vieäc chaïy vaø moâ phoûng raát maïnh vaø chính xaùc . Caùc coâng cuï vaø ñoà thò hoã trôï maïnh cho vieäc phaân tích taàn soá , soùng , aâm thanh .. khoâng nhöng theá phaàn meàm coøn coù theâm caùc maùy phaân tích töø ñôn giaûn nhö : ñoàng hoà ño Voân, Ampe, ñeán caùc maùy ño dao ñoäng ,maùy taïo soùng dao ñoäng … - Ngoaøi ra Proteus coøn cung caáp cho ngöôøi söû duïng caùc coâng cuï maïnh maø caùc phaàn meàm khaùc haàu nhö khoâng coù. Chaúng haïn thö vieän LED vôùi caùc loaïi maøu saéc khaùc nhau keå caû led 7 ñoaïn. Nhöng phaàn hieån thò maïnh nhaát maø Proteus cung caáp laø LCD, noù coù theå moâ phoûng cho raát nhieàu LCD töø ñôn giaûn ñeán phöùc taïp. - Moät caùi öu ñieåm nöõa cuûa Proteus laø coù theå moâ phoûng coâng cuï phaùt vaø thu tín hieäu töø caùc maïch giao tieáp vôùi maùy tính qua coâng cuï RS232 . Trong ñoù ngöôøi söû dung coù theå ñieáu khieån ñöôïc quaù trình truyeàn phaùt, toác ñoä Baud … giuùp cho ngöôøi laäp trình coù theå moâ phoûng caùc maët truyeàn phaùt tín hieäu . - Moät ñieåm maïnh khaùc cuûa Proteus laø cung caáp cho ngöôøi söû duïng coâng cuï bieân dòch cho caùc hoï vi xöû lyù nhö MSC51, AVR ,HC11 … Qua ñoù taïo ra caùc taäp tin HEX duøng ñeå naïp cho vi xöû lyù vaø taäp tin DSI duøng ñeå xem vaø chaïy kieåm tra töøng böôùc trong chöông trình moâ phoûng . - Ñoái vôùi caùc maïch vi xöû lyù Proteus khoâng nhöõng cung caáp hình aûnh thöïc teá cuûa caùc linh kieän xuaát maø coøn cung caáp cho ngöôøi laäp trình raát nhieàu caùc cöûa soå thoâng baùo caùc noäi dung cuûa boä nhôù, con troû, thanh ghi, … - Proteus coù moät thö vieän khaù lôùn vôùi hôn 6000 linh kieän caùc loaïi vaø caøng ngaøy caøng ñöôïc boå sung. Ngoaøi ra coøn coù keypad (ma traän phím taïo ñôn giaûn cho ngöôøi thieát keá khi caàn thao taùc treân caùc ma traän phím ). 2 - Khaû naêng öùng duïng : - Khaû naêng öùng duïng chính cuûa Proteus laø moâ phoûng , phaân tích caùc keát quaû töø caùc maïch nguyeân lyù. Proteus giuùp cho ngöôøi söû duïng coù theå thaáy tröôùc maïch thieát keá chaïy ñuùng hay sai tröôùc khi thieát keá treân bo maïch. - Caùc coâng cuï phuïc vuï cho vieäc phaân tích maïch coù ñoä chính xaùc khaù cao nhö ño voân hay ampe, maùy ño dao ñoäng . - Khaû naêng aùp duïng chöông trình Proteus vaøo trong giaûng daïy laø raát toát cho caùc thaày cuõng nhö cho sinh vieân hoïc taäp kyõ thuaät ñieän töû vì haàu nhö Proteus cung caáp gaàn nhö ñaày ñuû töø cô baûn ñeán phöùc taïp cho ngöôøi hoïc ñieän töû vaø vi xöû lyù. - Ñoái vôùi caùc sinh vieân thì Proteus neáu maø ñöôïc söû duïng roäng daõi thì noù gaàn nhö laø thaày daïy cho chính hoï ôû nhaø. Noù giuùp cho caùc sinh vieân töï hoïc, töï nhieân cöùu vaø thieát keá thöû caùc phaàn ñaõ hoïc vaø chaïy xem keát quaû vaø ruùt ra caùc baøi hoïc toát. Ñieàu cô baûn nhaát laø tieát kieäm tieàn cho sinh vieân khoâng coù ñieàu kieän maø laïi ham hoïc , ham nghieân cöùu. - Trong thöïc teá hieän nay haàu nhö phoøng thí nhieäm ñieän töû naøo xaây döïng leân cuõng phaûi toán khoâng ít ngaân saùch . Neáu Proteus ñöôïc öùng duïng qua moät maùy tính caùc thaày coù theå cung caáp cho sinh vieân haàu nhö toaøn boä caùc maïch ñieän ñôn giaûn ,hôn nöõa coù theå taïo ra caùc KIT vi xöû lyù duøng phuïc vuï cho vieäc thöïc haønh vi xöû lyù .Qua ñoù caùc thaày coù theå cung caáp cho caùc sinh vieân caùc maïch ñieän töû phuïc vuï trong quaù trình hoïc taäp töø ñoù sinh vieân coù theå töï nguyeân cöùu caùc baøi thöïc haønh tröôùc ôû nhaø tröôùc khi thöïc haønh thöïc teá treân moâ hình thaät söï vaø keát quaû chaéc chaén khoâng nhoû. 3 - Khaû naêng phaân tích: - Phaân tích moät maïch ñôn giaûn. - Phaân tích caùc maïch caùc hoï vi xöû lyù. - Phaân tích maïch qua caùc ñoà thò, caùc maùy ño ví duï : + Phaân tích Analogue + Phaân tích Digital + Phaân tích taàn soá + Phaân tích aâm thanh + Phaân tích truyeàn phaùt döõ lieäu. Nhieàu vaø coøn raát nhieàu phöông phaùp phaân tích töø ñôn giaûn nhaát ñeán khaû naêng phaân tích phöùc taïp maø ngoaøi thöïc teá khi caàn phaân tích noù thì caàn raát nhieàu chi phí cuõng nhö coâng cuï söû duïng . - Phaân tích quaù taûi, quaù aùp , ñuû taûi … Proteus cung caáp cho ngöôøi söû duïng khaû naêng phaân tích quaù taûi giuùp ngöôøi söû duïng hình dung ñöôïc khi quaù taûi thì aûnh höôûng ñeán caùc linh kieän nhö theá naøo maø khoâng phaûi maát chi phí cuõng nhö an toaøn tuyeät ñoái. - Löu laïi caùc keát quaû phaân tích . 4 - Nhöôïc ñieåm : - Phaàn meàm naøo cuõng coù nhöôïc ñieåm cuûa noù do ñoù Proteus cuõng khoâng traùnh khoûi caùc nhöôc ñieåm : + Phaàn meàm do coâng ty cuûa nöôùc ngoaøi neân tính chaát baûn quyeàn khaù cao, vaø haàu nhö ít ñöôïc bieát ñeán neân raát khoù kieám ngoaøi thöïc teá . + Trong khi thieát keá coù nhieàu phaàn trong Proteus chaïy khoâng theo moät quy taéc naøo laøm ngöôøi söû duïng ñoâi luùc gaëp khoù khaên. + Söû duïng khaù phöùc taïp nhaát laø ñoái vôùi caùc maïch vi xöû lyù hay caùc maïch caàn chænh söûa caùc tính chaát caùc linh kieän (do quaù nhieàu tính chaát phaûi ñieàu chænh). + Phaàn meàm do coâng ty nöôùc ngoaøi vieát neân khoâng coù taøi lieäu naøo cung caáp hay höôùng daãn söû duïng . + Höôùng daãn söû duïng trong Proteus hoaøn toaøn baèng tieáng anh neân ñoøi hoûi ngöôøi söû duïng cuõng phaûi coù moät neàn taûng tieáng anh cô baûn neáu muoán söû duïng noù moät caùch hieäu quaû (nhaát laø tieáng anh chuyeân ngaønh veà ñieän töû). Chöông II : VEÕ SÔ ÑOÀ NGUYEÂN LYÙ I. GIÔÙI THIEÄU CHUNG. Baát kyø moät maïch ñieän naøo töø ñôn giaûn ñeán phöùc taïp, thì phaàn côn baûn nhaát cuûa noù laø sô ñoà nguyeân lyù. Döïa vaøo sô ñoà nguyeân lyù ngöôøi thieát keá cuõng nhö ngöôøi ñoïc hieåu ñöôïc moät phaàn hay toaøn phaàn nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa maïch. Do ñoù sô ñoà nguyeân lyù laø moät phaàn khoâng theå thieáu ôû baát kyø maïch naøo cuõng nhö phaàn meàm naøo veà maïch ñieän. Qua ñoù tuøy töøng phaàn meàm coù theå phaân tích maïch ñeå ñöa ra caùc keát quaû thöïc nhieäm xem ñaït ñöôïc söï yeâu caàu chöa. Phaàn meàm Proteus cuõng khoâng ngoaïi leä böôùc ñaàu cuõng phaûi taïo ra sô ñoà nguyeân lyù ñeå döïa vaøo ñoù chöông trình coù theå phaân tích vaø so saùnh maïch vôùi keát quaû thöïc teá cuõng nhö kieåm tra caùc coâng thöùc tính toaùn . 1 - Caùch môû proteus trong window. - Khi Proteus ñöôïc caøi ñaët hoaøn chænh, ñeå môû Proteus vaøo Start -> Program -> Proteus Lite -> Choïn ISIS . Hình 2 -1 : menu môû chöông trình Proteus. - Ñeå coù theå môû nhanh phaàn meàm proteus ta keùo bieåu töôïng ra maøn hình ñeå sau ñoù coù theå môû nhanh. Hình 2 - 2 : Tieâu hình duøng ñeå môû nhanh Proteus VSM treân Desktop ... - tailieumienphi.vn