电子产品设计与制作中Proteus软件的运用分析
摘要：新时代背景下，伴随着社会经济的飞速发展，科学技术不断进步创新，电子产品的设计与制作中通过利用Proteus软件，能够有效解决其传统设计制作中存在的问题。Proteus软件能够有效对电子产品设计进行验证，且其本身具有仿真功能，能够有效解决产品制作后的调试问题。Proteus软件能够为电子产品设计人员提供方便简单的方式，有效提升电子产品设计与制作的质量和效率。本文针对Proteus软件在电子产品设计与制作中的运用做出相关分析讨论。
关键词：电子产品设计与制作；Proteus软件；运用分析
前言：电子设计与制作直接关系到电子产品的质量好坏。质量高、性能好的电子产品能够为人们带来良好的体验，新时期环境下，人们对常用电子产品质量要求不断提高。因此，电子产品设计人员在电子产品设计与制作中，在重视其外观设计时，也要确保其效果能够发挥到最佳。首先需要设计人员提供设计方案，其次结合设计方案对所需元件进行选择采购，最后通过将元件进行焊接、装配、调试，电子产品最终形成。Proteus软件能够为其创建良好的仿真环境，从而使电子产品设计与制作人员对产品进行优化完善。本文通过以波形发生器为例，将Proteus软件应用在其设计与制作中[1]。
一、电子产品设计与制作和Proteus软件的相关概述
1.1电子产品设计与制作
电子产品是具备一定实用功能产品，通过对其加入单片机进行逻辑判断和控制，最终形成电子产品。电子产品设计与制作主要是一些电子常识等基础的理论知识和实验探究，其将电子技术基础知识和技能内容进行有效结合。其中涉及到多个方面知识，如根据项目设计制作有直流稳压电源、OTL功率放大器、波形变换器、频率计等的设计与制作。电子产品的设计与制作中需要有较强的动手能力和思维想象能力，同时，设计人员需要发散思维，对产品不断创新，不断优化改善电子产品的电路设计、仿真、原理图与PCB设计、PCB制作、焊接、组装、调试等工序。因此，设计人员需明确、掌握各电子元件性能、原理和其使用方法[2]。
1.2Proteus软件
要想从根本上将电子产品在实际制作和设计中的相关问题进行有效处理，就要拥有一款先进的软件，能够实现仿真效果，将该产品的具体性能表现出来，Proteus是由英国某公司开发的专业EDA工具软件，其主要用途是对单片机仿真效果进行开发和设计，通常情况下，可以支持日常使用的相关处理器模型，保证产品设计操作具有全面性[3]。作为当前最为先进的设计平台，不管是外围电路系统与单片机的仿真处理效果，还是代码调试与原理图的优化，或者说PBC设计的切换，各项功能都比较完善，能够发挥其最大效果，可以将当时设计具体理念快速融入到产品中，从而提高产品设计效率。通过虚拟仪器仪表的指导和帮助，可以实现各项参数的具体测试，在仿真方面，能够营造出适宜的实验环境，保证人机互动界面高效性，真正实现了利用计算机完成仿真设计和制作的整个过程。通过实践可以得出，Proteus软件在微控制系统设计和仿真、电子技术模拟等方面有着很大优势，实现了产品竞争力、设计效率、设计周期以及设计成本有效改善，在一定程度上推进了电子产品设计技术的重大革新。
二、电子设计与制作中Proteus软件应用的重要性
电子设计与制作中Proteus软件的应用能够更好地满足现代社会和电子设计与制作自身的发展需要，Proteus软件其功能强大，其本身具备多种器件，为元件的创建提供很大便利，有效减少了绘图时间，提高了图纸质量，同时其能够便于多种文档使用[4]。Proteus软件具有电路仿真功能，同时，还能够借助图形将线路信号展示出来。电子设计与制作中Proteus软件的应用满足电子行业未来发展需求，不断提高电子产品设计制作效率。并通过将设计人员能力提升与行业需求有效结合，很好地推动市场经济发展，培养社会发展所需的高质量、综合型人才。在电子行业发展迅速的时代背景下，通过将Proteus软件运用到电子设计与制作中，根据电子行业从业标准要求和人才培养标准有机融合的人才培养模式，为我国社会发展培养实用型人才。Proteus软件中有常见的电路元器件、显示器件和虚拟仪表等，电子产品的设计与制作中运用Proteus软件，能够生动的将结果展现出来，甚至能够测量结果，为设计人员提供便利。
Proteus软件在电子设计与制作中的应用能够确保在市场发展的环境下，更好地满足实际电子行业需求。通过在现代化技术的应用，使设计人员了解并掌握较为繁杂的增值工程的产品、流程和系统，从而对其很好地进行构思、设计和制作。有利于培养社会发展所需的实践性强、具有一定工程意识和创造性思维的应用性人才[5]。Proteus软件的运用可使电子产品设计中电路能够被直接设计，并将电流表与电压表连接在电路支路上，电路运行后能够对电流和电压进行测量。通过使用Proteus软件设计单片机应用系统，在波形输出端连接虚拟示波器，单片机加载相应程序，确保其运行后，波形情况能够直观的展现在虚拟示波器面板。电子产品设计与制作中，Proteus软件的应用能够改变元件参数或相应程序，对电子产品进行仿真模拟，很大程度上能够节约时间，同时有效提高其设计制作效率和效果。
二、电子产品设计与制作中Proteus软件的应用
通过以波形发生器为例运用Proteus软件进行设计制作，能够直观感受其运用的优势。波形发生器也被称为数字信号发生器，其能够对数字频道和幅度进行调节。特定硬件调试环境下，通过加入特定信号，能够对电路的运行情况进行了解。对其运行幅度进行调整，并做好其管控工作，确保其振荡保持周期性。Proteus软件能够很好地发挥其作用，对波形发生器进行设计与制作[6]。
5.1提供波形发生器所需硬件设施设备
通过了解掌握波形发生器性能特点，使其能够产生正弦波、三角波等。这种情况下，需要借助单片机对元件进行有效控制，根据其频率计算其周期。确保在波形发生器周期内进行对应数据输出，利用转换器获取模拟信号，最后以波形方式输出。一般情况下，通过采用按钮输入方式对波形类别和频率进行输入。通过LCD进行信息交互。通过这些设置更好的满足波形发生器需要。而波形发生器的系统架构离不开主控芯片、数模转换、电流电压转换等。而要实现这些其架构，核心器件应选择功能消耗较低，能够进行数据处理控制的核心元件。转换器应选择成本较低，接口结构简单，外接能够双极性电压输出。显示设备一般选用高清的，同时能够和单片机信息实现传输交互，储存空间较大的设备等。
5.2有效提高电路原理图绘制水平
波形发生器的芯片和架构选择好后，开始借助Proteus软件对电路原理图进行设计。设计过程中，设计人员需结合相关标准要求进行图纸设计，利用Proteus软件有效提高图纸绘制的精确度和正确率。其中，需对其系统所需构件进行选择，并将其摆放到适当位置，确保其科学、合理，避免出现摆放顺序错误等问题发生。保证随后工作能够顺利有序进行。除此之外，还要确保芯片能够有效连接，同时做好其他连线工作，如底线连接、CPU时钟连接等。尤其对于电路中关键部分的连接，通过利用Proteus软件将其不断完善优化。最后，对已经完成的电路原理图进行检查，对于连接失误的环节及时进行调整，最大程度提高图绘制质量和效率。
5.3波形发生器中Proteus软件设计的有效应用
波形发生器设计制作中，波形切换、频率和幅值的增减均是通过按键实现。因此，波形发生器设计制作中，Proteus软件主要是应用在其按键操作和波形的生成中。第一，按键处理流程，通过Proteus软件实现对波形频率切换键的控制。可利用按键改变其目前状态。为波形的输出提供一定保障。第二，主程序波形生成流程。对初始化状态的波形状态和频率取值能够进行有效控制。通过主程序波形生成，能够对点数进行界定，最终获取到实际波形。通过利用Proteus软件能够获取到明显波形或频率范围，再结合具体情况对其它信号点数分阶段进行调整。实现对设置系统和机器周期的有效调整和控制。
结语：综上所述，电子产品制作和设计过程中，特别是对于复杂产品，对其设计方案进行有效验证是不可避免情况，Proteus作为设计工具软件，有着非常强大的功能和作用，能够在不同种类电子产品的制作和设计工作中发挥积极效应，而电子产品相关制作及设计者，在现实工作中，要根据实际情况，实事求是，按照自身设计理念和制作需求，以此为基础，将Proteus仿真工具软件进行科学合理运用，发挥出各项功能的最大效果，进一步提高电子产品制作和设计工作效率和工作质量，节省企业成本，减少设计时间，提高市场竞争力，从而保证企业经济效益，促进企业自身平稳运行，实现经济社会可持续发展[7]。
参考文献：
[1] 杨万仙.Proteus软件在电子产品设计与制作中的实践分析[J].电子制作,2018,(22):71-72.
[2] 赵鹏涛,杨友红.Proteus仿真软件在计算机组成原理实验教学中的应用[J].电脑知识与技术,2017,(030):148-149.
[3] 孙鹏,姜艳红,崔承毅,等.Proteus仿真软件在"实用单片机技术与实践"课程中的教学实践与探索[J].工业和信息化教育,2018,(001):65-73.
[4] 吴健,郭锐,刘文宇.电子产品综合设计Proteus仿真[J].数码世界,2018,(005):302-303.
[5] 谭玉琪,王超,汤吉昀.基于Proteus的单片机多机通信的设计与仿真[J].电子设计工程,2019,(03):170-174.
[6] 刘旭东.基于Proteus的数控电源的设计与仿真[J].计算机产品与流通,2019,(12):115-115.
[7] 彭文竹,张禹.基于TPC-USB和Proteus的微机原理实验应用仿真[J].实验室研究与探索,2017,(005):88-92.
