proteus下电路原理图设计绘制方法
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等系列)
Microchip PIC系列
PICl0、PICl2C5XX、PICl2C6XX、PICt2F6XX、PICl6C6XX、PICl6C7X、 PICl6F8X、
PICl6F87X、PICl6F62X、PICl8F
AtmelAVR系列 Motorola HCI l系列
Parallax Basic Stamp系列
12
1.4.6 激励源
DC：直流激励源。 Sine：幅值、频率、相位可控的正弦波发生器。 Pulse：幅值、周期和上升/下降沿时间可控的模拟脉
冲发生器。
Exp：指数脉冲发生器。 SFFM：单频率调频波信号发生器。 Pwlin：任意分段线性脉冲、信号发生器。 File：File信号发生器。数据来源于ASCII文件。 Audio：音频信号发生器(wav文件)。 DState：稳态逻辑电平发生器。 DEdge：单边沿信号发生器。 DPulse：单周期数字脉冲发生器。 DClock：数字时钟信号发，董器。 DPattern：模式信号发生器。
该功能。
4
1.4 PROTEUS VSM主要模块与资源
1.4.1 PROTEUS ISIS(智能原理图输入系统) 智能原理图设计、绘制和编辑的环境 数字、模拟及数/模混合电路设计与仿真的环境 单片机与外设的设计、仿真和协同仿真环境(设计与
仿真平台)
提供了单片机与外设的设计方法 提供了单片机系统的实时交互式仿真的结构体系； 提供了单片机编辑源程序、产生目标代码的管理系统； 提供了单片机系统仿真测试的虚拟仪器和ASF
2
1.2 PROTEUS对计算机系统的要求
200MHz或更高的奔腾CPU； Win98／Me／2000／XP或更高版本的操作系
统； 64MB或以上的可用硬盘空间； 64MB或以上的RAM空间； 鼠标或其他指示装置等。
3
1.3 PROTEUS的主要功能
1.3.1 PROTEUS VSM功能 数字电路／模拟电路及数的设计与仿真 模混合电路的设计与仿真 单片机与外设的软硬件系统的设计和仿真 1.3.2 PROTEUS PCB设计功能 高性能网表的设计系统 ISIS原理图捕捉和ARES PCB输出程序 基本的SPICE仿真能力，可加入ASF来扩展
23
2.2.3 PROTEUS文件类型
PROTEUS中主要有以下文件类型： 设计文件(*.DSN)包含了一个电路所有的信息。 备份文件(*．DBK)保存覆盖现有的设计文件时会产
生备份。
局部文件(*.SEC)设计图的一部分，可输出为一个局 部文件，以后可以导入到其他的图中。在文件菜单 中以导入(Import)、导出(Export)命令来操作。
微控制器、存储器和模拟集成电路，还有二极管、双极性晶 体管、场效应管等半导体器件，总共有8000多个(包括PCB 封装)； ⑤可视化PCB封装工具：对元器件PCB封装及PCB图预览； ⑥层次化设计：子电路器件和属性值参数化的层次化设计； ⑦总线支持：电路端口、器件引脚和页内终端总线化的设计； ⑧属性管理：器件文本属性编辑和外数据库引入； ⑨电气规则检查、元器件报告清单等； ⑩输出网络格式：Labcenter SDF、SPICE、SPICE-AGE、 Tango、BoardMaker等。
图2-1 PROTEUS 7.1 ISIS启动界面
16
图2-2 ISIS窗口
17
图2-2 ISIS窗口
18
2.1.2 ISIS窗口功能简介
1.菜单栏
图2-3菜单栏及菜单项
19
2．编辑区(编辑原理图、设计电路、设计各种符号、设计元器件模型等 ) 3．对象预览窗口(对象有元器件、页内终端、子电路终端、虚拟仪器、编辑取内容 ) 4．对象选择器(选择元器件、终端、图表、信号发生器、虚拟仪器)
25
2.3.2 部分模型举例
①部分单片机模型 ②部分动态开关模型 ③部分动态显示器模型 ④其他的部分器件模型
26
2.3.3 库规则 (PROTEUS提供元器件库和系统符号库)
单击ISIS窗口的对象选择器上方的“L”按钮，可进入器件库管理器窗口 单击其中建库按钮“Create Library”，可打开建立自己的库窗口
单片机模型系列
单片机模型
8051／8052系列
通用的80C3l、80C32、80C51、80C52、80C54和80C58 Atmel AT89C51、AT89C52和AT89C54
Atmel AT89C51RB2、AT89C5lRC2和AT89C51RD2(X2和SPI没有模型) Philips P87C51FX、P87C51RX+(如FA、FB、FC RA+、RB+、RC+、RD+
ADc／DAc转换模型
模，数转换模型、数／模转换模掣
电源管理模型
正电源标准仪、负电源标准仪、混合电源标准仪
拉普拉斯转换模型
操作模型、一阶模型、二阶模型、过秤控制、线性模型、非线性模犁
热离子管模型 变换器模型
二极管模型、瓦极真空管模犁、四极管模型、三极管模型
压力传感器模型
11
1.4.5 丰富的元器件模型库
模型文件(*.MOD) 库文件(*.LIB)元器件和库。 网表文件(*.SDF)当输出到PROSPICE and ARES
时产生的网表文件，扩展名为.SDF。 PROTEUS VSM仿真系统还有其他的文件类型。具
体的请查看VSM手册。
Biblioteka Baidu24
2.3 PROTEUS库
2.3.1 PROTEUS库分类(PROTEUS系统中有符号库和约30个元器件库)
除上述微控制器、外设模型外，PROTEUS VSM还有其他丰富的元器件库。 标准电子元器件：电阻、电容、二极管、晶体管、 晶闸管、光耦、运放、555定时器、电源等。 74系列TTL和4000系列CMOS器件、接插件等。 存储器：RoM、RAM、EEPROM、I。C器件等。 微控制器支持的器件，如I／O口、USART等。
温度控制模犁
温度讨‘和温度臼动调节器模型、温度传感器模型、热电偶模犁
汁时模型
实时时钟模犁
I2C，SPI规程模型
I2C外设、SPI外设、规程分析仪
一线规程模型
一线EEPRoM模型、一线温度计模型、一线开关模型、一线按钮模犁
RS-232/RS-485/RS-422规程模型 RS-232终端模型、Maxim外设模型
支持PIC Basic 仪器
虚拟仪器 从模式规程分析器 主模式规程分析器
源代码级调试 汇编
高级语言(C或Basic)
断点支持 标准断点 条件断点 硬件断点 存储器内容显示 在CPU内部
在外设 Trace/Debuggrog模式
在CPU内部 在外设
监视窗口 实时罹示数值 支持混合类型
支持拖放 包括指定的SFR 包括指定bit位
交互式电路激 励上具
模拟信号发生器：呵输出方波、锯齿波、三角波、正弦波 数字模式发生器：支持lKB的数字数据流
光电显示模型和驱动模犁
数字式LCD模犁、图形LCD模型、LED模型、七段显不模型、光电驱动模 型、光耦模型
电动机模型和控制器
电动机模型、电动机控制器模型
存储器模犁
I2C EEPROM、静态RAM模型、非易失性EPROM
图形显示模拟、数字和总线数据，频谱显示增益 和相位。
音频分析形成波形并在声卡上播放。
将交互仿真的结果捕捉到图形上，并进行交可分 析。
数字信号一致性分析。
探针观测点的电压、电流可以用数字标示出来。
用图形光标进行精确测量。
将仿真结果输出到其他软件，如Excel。 15
第2章 单片机系统的PROTEUS设计与仿真基础 2.1 PROTEUS ISlS设计与仿真平台 2.1.1 ISIS窗口（启动PROTEUS ISIS ）
Voltmeters/Ammeters)。 SPI调试器(SPI DEBUGGER)。 I2C调试器(I2C DEBUGGER)。
14
1.4.8 ASF高级图表仿真
标准SPICE分析功能：模拟瞬态、数字瞬态、混 合模式瞬念、频率、傅里叶、噪声、失真、转换 曲线、直流参数扫描、交流参数扫描和工作点。
给出当前鼠标指针坐标(X,Y)位置，以英制显示在屏幕下方。
22
2.2 PROTEUS文件操作
2.2.1 建立和保存文件
通过工具栏新建、保存按钮来建立、保存设计文件。 通过菜单项，新建、保存文件。
2.2.2 打开已存在的文件
通过菜单栏的打开菜单项，打开文件。 通过工具栏打开按钮，打开文件。
现有型号 MC68HCl 1A8、MC68HC11E9 BSI、BS2、BS2e、BS2sx、BS2p24、BS2p40、BS2pe
ARM7，LPC2000系列
LPC2 104、LPC2105、LPC2106、LPC2 114、LPC2124、ARM7TDMI和
ARM7TDMI-S 核心模犁
8
表1-3 PROTEUS VSM单片机模型功能
其中“P”为对象从库中选择按钮，“L”为库管理按钮。
图2-4 ISIS预览窗口、设计与仿真编辑区
20
5．工具栏分类及其工具按钮
表 2-1 工具栏分类及其工具按钮
(9)仿真运行控制按钮 仿真控制按钮，从左至右依次是：运行、单步运行、暂停、停止。
21
6．坐标显示(Co-ordinate Display)
实时仿真 指令系统仿真 Pin操作仿真 定时器仿真 UART／USART／ EUSARTs仿真
中断仿真 SPI仿真 MSSP仿真 PSP仿真 ADC仿真
CCP/ECCP仿真 12C/TWI仿真
模拟比较器仿真 外部存储器仿真
实时时钟仿真
9
表1-4 PROTEUS VSM单片机模型通用调试能力
工具/语言支持 汇编器 C编译器
变量窗口 堆栈监视 网络冲突警告 在模型上的Trace模式 其他Compilers/IDE的集成
10
1.4.4 PROTEUS高级外设模型
交互式虚拟仪 器
双通道不波器、24通道逻辑分析仪、汁数/计时器、RS-232终端、交，商流 电压表、交/直流电流表
虚拟仪器和分 析工具
规程分析仪
双模式(主，从)I2C规程分析仪 双模式(主/从)SPI规程分析仪
5
PROTEUS ISIS主要特点：
①个性化的编辑环境：自定义线宽、填充类型、颜色、字体 等；
②快捷选取/放置元器件：通过模糊搜索可快速选取库中元器 件，放置、编辑元器件方便、快速；
③自动捕捉、布线：鼠标驱动绘图，器件为导向自动布线， 自动放置连线、
点等； ④丰富的元器件库：ISIS的库中有TTL、CMOS、ECL元件、
13
1.4.7 虚拟仪器
虚拟示波器(OSCILLOSCOPE)。 逻辑分析仪(LOGIC ANALYSE)。 计数/计时器(COUNTER TIMER)。 虚拟终端(VIRTUAL TERMINAL)。 信号发生器(SIGNAL GENERATOR)。 模式发生器(PATTERN GENERATOR)。 交/直流电压表和电流表(AC/DC
单片机系统的PROTEUS 设计与仿真
PROTEUS下电路原理图设计绘制方法
(电子技术课程设计)
1
第1章 PROTEUS概述
1.1 PROTEUS结构体系 (英国Labcenter electronics公司研发 )
ISIS
PROTEUS
PROTEUS VSM
(PROTEUS虚拟系统模型)
PROTEUS PCB DESIGN
PROSPICE 微控制器CPU库 元器件和VSM动态器件库 ASF ISIS ASF ARES
PROSPICE：混合模型仿真器; ASF(Advanced Simulation Feature)：高级图表仿真; PROTEUS PCB DESIGN：PROTEUS印制电路板设计; ARES(AdvancedRouting andEditing Software)：高级布线编辑软件; ISIS(Intelligent Schematic Input System)：智能原理图输入系统。
6
1.4.2 PROSPICE混合模型仿真器
(结合ISIS使用的混合模型仿真器)
SPICE3F5模拟仿真器内核 快速事件驱动数字仿真器 可选用众多厂家提供的SPICE模型 在PROSPICE VSM中约有6000个模型
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1.4.3 单片机模型库
表1-2 PROTEUS VSM单片机模型
Microchip PIC系列
PICl0、PICl2C5XX、PICl2C6XX、PICt2F6XX、PICl6C6XX、PICl6C7X、 PICl6F8X、
PICl6F87X、PICl6F62X、PICl8F
AtmelAVR系列 Motorola HCI l系列
Parallax Basic Stamp系列
12
1.4.6 激励源
DC：直流激励源。 Sine：幅值、频率、相位可控的正弦波发生器。 Pulse：幅值、周期和上升/下降沿时间可控的模拟脉
冲发生器。
Exp：指数脉冲发生器。 SFFM：单频率调频波信号发生器。 Pwlin：任意分段线性脉冲、信号发生器。 File：File信号发生器。数据来源于ASCII文件。 Audio：音频信号发生器(wav文件)。 DState：稳态逻辑电平发生器。 DEdge：单边沿信号发生器。 DPulse：单周期数字脉冲发生器。 DClock：数字时钟信号发，董器。 DPattern：模式信号发生器。
该功能。
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1.4 PROTEUS VSM主要模块与资源
1.4.1 PROTEUS ISIS(智能原理图输入系统) 智能原理图设计、绘制和编辑的环境 数字、模拟及数/模混合电路设计与仿真的环境 单片机与外设的设计、仿真和协同仿真环境(设计与
仿真平台)
提供了单片机与外设的设计方法 提供了单片机系统的实时交互式仿真的结构体系； 提供了单片机编辑源程序、产生目标代码的管理系统； 提供了单片机系统仿真测试的虚拟仪器和ASF
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1.2 PROTEUS对计算机系统的要求
200MHz或更高的奔腾CPU； Win98／Me／2000／XP或更高版本的操作系
统； 64MB或以上的可用硬盘空间； 64MB或以上的RAM空间； 鼠标或其他指示装置等。
3
1.3 PROTEUS的主要功能
1.3.1 PROTEUS VSM功能 数字电路／模拟电路及数的设计与仿真 模混合电路的设计与仿真 单片机与外设的软硬件系统的设计和仿真 1.3.2 PROTEUS PCB设计功能 高性能网表的设计系统 ISIS原理图捕捉和ARES PCB输出程序 基本的SPICE仿真能力，可加入ASF来扩展
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2.2.3 PROTEUS文件类型
PROTEUS中主要有以下文件类型： 设计文件(*.DSN)包含了一个电路所有的信息。 备份文件(*．DBK)保存覆盖现有的设计文件时会产
生备份。
局部文件(*.SEC)设计图的一部分，可输出为一个局 部文件，以后可以导入到其他的图中。在文件菜单 中以导入(Import)、导出(Export)命令来操作。
微控制器、存储器和模拟集成电路，还有二极管、双极性晶 体管、场效应管等半导体器件，总共有8000多个(包括PCB 封装)； ⑤可视化PCB封装工具：对元器件PCB封装及PCB图预览； ⑥层次化设计：子电路器件和属性值参数化的层次化设计； ⑦总线支持：电路端口、器件引脚和页内终端总线化的设计； ⑧属性管理：器件文本属性编辑和外数据库引入； ⑨电气规则检查、元器件报告清单等； ⑩输出网络格式：Labcenter SDF、SPICE、SPICE-AGE、 Tango、BoardMaker等。
图2-1 PROTEUS 7.1 ISIS启动界面
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图2-2 ISIS窗口
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图2-2 ISIS窗口
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2.1.2 ISIS窗口功能简介
1.菜单栏
图2-3菜单栏及菜单项
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2．编辑区(编辑原理图、设计电路、设计各种符号、设计元器件模型等 ) 3．对象预览窗口(对象有元器件、页内终端、子电路终端、虚拟仪器、编辑取内容 ) 4．对象选择器(选择元器件、终端、图表、信号发生器、虚拟仪器)
25
2.3.2 部分模型举例
①部分单片机模型 ②部分动态开关模型 ③部分动态显示器模型 ④其他的部分器件模型
26
2.3.3 库规则 (PROTEUS提供元器件库和系统符号库)
单击ISIS窗口的对象选择器上方的“L”按钮，可进入器件库管理器窗口 单击其中建库按钮“Create Library”，可打开建立自己的库窗口
单片机模型系列
单片机模型
8051／8052系列
通用的80C3l、80C32、80C51、80C52、80C54和80C58 Atmel AT89C51、AT89C52和AT89C54
Atmel AT89C51RB2、AT89C5lRC2和AT89C51RD2(X2和SPI没有模型) Philips P87C51FX、P87C51RX+(如FA、FB、FC RA+、RB+、RC+、RD+
ADc／DAc转换模型
模，数转换模型、数／模转换模掣
电源管理模型
正电源标准仪、负电源标准仪、混合电源标准仪
拉普拉斯转换模型
操作模型、一阶模型、二阶模型、过秤控制、线性模型、非线性模犁
热离子管模型 变换器模型
二极管模型、瓦极真空管模犁、四极管模型、三极管模型
压力传感器模型
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1.4.5 丰富的元器件模型库
模型文件(*.MOD) 库文件(*.LIB)元器件和库。 网表文件(*.SDF)当输出到PROSPICE and ARES
时产生的网表文件，扩展名为.SDF。 PROTEUS VSM仿真系统还有其他的文件类型。具
体的请查看VSM手册。
Biblioteka Baidu24
2.3 PROTEUS库
2.3.1 PROTEUS库分类(PROTEUS系统中有符号库和约30个元器件库)
除上述微控制器、外设模型外，PROTEUS VSM还有其他丰富的元器件库。 标准电子元器件：电阻、电容、二极管、晶体管、 晶闸管、光耦、运放、555定时器、电源等。 74系列TTL和4000系列CMOS器件、接插件等。 存储器：RoM、RAM、EEPROM、I。C器件等。 微控制器支持的器件，如I／O口、USART等。
温度控制模犁
温度讨‘和温度臼动调节器模型、温度传感器模型、热电偶模犁
汁时模型
实时时钟模犁
I2C，SPI规程模型
I2C外设、SPI外设、规程分析仪
一线规程模型
一线EEPRoM模型、一线温度计模型、一线开关模型、一线按钮模犁
RS-232/RS-485/RS-422规程模型 RS-232终端模型、Maxim外设模型
支持PIC Basic 仪器
虚拟仪器 从模式规程分析器 主模式规程分析器
源代码级调试 汇编
高级语言(C或Basic)
断点支持 标准断点 条件断点 硬件断点 存储器内容显示 在CPU内部
在外设 Trace/Debuggrog模式
在CPU内部 在外设
监视窗口 实时罹示数值 支持混合类型
支持拖放 包括指定的SFR 包括指定bit位
交互式电路激 励上具
模拟信号发生器：呵输出方波、锯齿波、三角波、正弦波 数字模式发生器：支持lKB的数字数据流
光电显示模型和驱动模犁
数字式LCD模犁、图形LCD模型、LED模型、七段显不模型、光电驱动模 型、光耦模型
电动机模型和控制器
电动机模型、电动机控制器模型
存储器模犁
I2C EEPROM、静态RAM模型、非易失性EPROM
图形显示模拟、数字和总线数据，频谱显示增益 和相位。
音频分析形成波形并在声卡上播放。
将交互仿真的结果捕捉到图形上，并进行交可分 析。
数字信号一致性分析。
探针观测点的电压、电流可以用数字标示出来。
用图形光标进行精确测量。
将仿真结果输出到其他软件，如Excel。 15
第2章 单片机系统的PROTEUS设计与仿真基础 2.1 PROTEUS ISlS设计与仿真平台 2.1.1 ISIS窗口（启动PROTEUS ISIS ）
Voltmeters/Ammeters)。 SPI调试器(SPI DEBUGGER)。 I2C调试器(I2C DEBUGGER)。
14
1.4.8 ASF高级图表仿真
标准SPICE分析功能：模拟瞬态、数字瞬态、混 合模式瞬念、频率、傅里叶、噪声、失真、转换 曲线、直流参数扫描、交流参数扫描和工作点。
给出当前鼠标指针坐标(X,Y)位置，以英制显示在屏幕下方。
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2.2 PROTEUS文件操作
2.2.1 建立和保存文件
通过工具栏新建、保存按钮来建立、保存设计文件。 通过菜单项，新建、保存文件。
2.2.2 打开已存在的文件
通过菜单栏的打开菜单项，打开文件。 通过工具栏打开按钮，打开文件。
现有型号 MC68HCl 1A8、MC68HC11E9 BSI、BS2、BS2e、BS2sx、BS2p24、BS2p40、BS2pe
ARM7，LPC2000系列
LPC2 104、LPC2105、LPC2106、LPC2 114、LPC2124、ARM7TDMI和
ARM7TDMI-S 核心模犁
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表1-3 PROTEUS VSM单片机模型功能
其中“P”为对象从库中选择按钮，“L”为库管理按钮。
图2-4 ISIS预览窗口、设计与仿真编辑区
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5．工具栏分类及其工具按钮
表 2-1 工具栏分类及其工具按钮
(9)仿真运行控制按钮 仿真控制按钮，从左至右依次是：运行、单步运行、暂停、停止。
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6．坐标显示(Co-ordinate Display)
实时仿真 指令系统仿真 Pin操作仿真 定时器仿真 UART／USART／ EUSARTs仿真
中断仿真 SPI仿真 MSSP仿真 PSP仿真 ADC仿真
CCP/ECCP仿真 12C/TWI仿真
模拟比较器仿真 外部存储器仿真
实时时钟仿真
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表1-4 PROTEUS VSM单片机模型通用调试能力
工具/语言支持 汇编器 C编译器
变量窗口 堆栈监视 网络冲突警告 在模型上的Trace模式 其他Compilers/IDE的集成
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1.4.4 PROTEUS高级外设模型
交互式虚拟仪 器
双通道不波器、24通道逻辑分析仪、汁数/计时器、RS-232终端、交，商流 电压表、交/直流电流表
虚拟仪器和分 析工具
规程分析仪
双模式(主，从)I2C规程分析仪 双模式(主/从)SPI规程分析仪
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PROTEUS ISIS主要特点：
①个性化的编辑环境：自定义线宽、填充类型、颜色、字体 等；
②快捷选取/放置元器件：通过模糊搜索可快速选取库中元器 件，放置、编辑元器件方便、快速；
③自动捕捉、布线：鼠标驱动绘图，器件为导向自动布线， 自动放置连线、
点等； ④丰富的元器件库：ISIS的库中有TTL、CMOS、ECL元件、
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1.4.7 虚拟仪器
虚拟示波器(OSCILLOSCOPE)。 逻辑分析仪(LOGIC ANALYSE)。 计数/计时器(COUNTER TIMER)。 虚拟终端(VIRTUAL TERMINAL)。 信号发生器(SIGNAL GENERATOR)。 模式发生器(PATTERN GENERATOR)。 交/直流电压表和电流表(AC/DC
单片机系统的PROTEUS 设计与仿真
PROTEUS下电路原理图设计绘制方法
(电子技术课程设计)
1
第1章 PROTEUS概述
1.1 PROTEUS结构体系 (英国Labcenter electronics公司研发 )
ISIS
PROTEUS
PROTEUS VSM
(PROTEUS虚拟系统模型)
PROTEUS PCB DESIGN
PROSPICE 微控制器CPU库 元器件和VSM动态器件库 ASF ISIS ASF ARES
PROSPICE：混合模型仿真器; ASF(Advanced Simulation Feature)：高级图表仿真; PROTEUS PCB DESIGN：PROTEUS印制电路板设计; ARES(AdvancedRouting andEditing Software)：高级布线编辑软件; ISIS(Intelligent Schematic Input System)：智能原理图输入系统。
6
1.4.2 PROSPICE混合模型仿真器
(结合ISIS使用的混合模型仿真器)
SPICE3F5模拟仿真器内核 快速事件驱动数字仿真器 可选用众多厂家提供的SPICE模型 在PROSPICE VSM中约有6000个模型
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1.4.3 单片机模型库
表1-2 PROTEUS VSM单片机模型