برنامه پروتئوس چیست ؟
به طور ساده، می‌توان گفت که برنامه پروتئوس نرم‌افزاری برای پیاده‌سازی مدارهای الکترونیکی، شبیه‌سازی آنها و همچنین طراحی نقشه‌های PCB است. یکی از ویژگی‌های بارز برنامه پروتئوس این است که محیط آن شبیه دنیای واقعی است. این یعنی اینکه مثلاً در حال شبیه‌سازی مدار، می‌توانید دکمه‌ای را روشن یا خاموش کنید. از ابزار اندازه‌گیری استفاده کنید و… .
اولین نسخه از مجموعه‌ای که امروز به نام «پروتئوس دیزاین سوت» (Proteus Design Suite) آن را می‌شناسیم و محصول شرکت «لب‌سنتر الکترونیکز» (Labcenter Electronics) است، PC-B نامیده می‌شد و در سال ۱۹۸۸ توسط رئیس شرکت، جان جیمسون، برای DOS نوشته شده بود. پشتیبانی از Schematic Capture در سال 1990 دنبال و اندکی بعد از آن به ویندوز منتقل شد. شبیه‌سازی SPICE حالت مخلوط (Mixed mode) برای اولین بار در سال 1996 در پروتئوس ادغام شد و سپس شبیه‌سازی میکروکنترلر در سال 1998 به آن اضافه شد.
در سال 2002 و 2006 با اضافه کردن تنظیم خودکار مبتنی شکل، نسخه جدید دیگری از محصول با تجسم سه‌بعدی اضافه شد. اخیراً، IDE اختصاصی برای شبیه‌سازی در سال 2011 و ورود/خروج MCAD در سال 2015 اضافه شده است. پشتیبانی از طراحی با سرعت بالا از سال 2017 به نرم افزار پروتئوس اضافه شده است. انتشار محصولات دارای ویژگی به طور معمول دو ساله است، در حالی که بسته‌های خدمات مبتنی بر نگهداری هر زمان که لازم باشد منتشر می‌شوند. برای آشنایی بیشتر با موضوعات مرتبط با مدارهای الکترونیکی و نرم‌افزارهای مهندسی الکترونیک، پیشنهاد می‌کنیم به مجموعه آموزش‌های مهندسی الکترونیک و و نرم‌افزارهای مهندسی برق مراجعه کنید که توسط فرادرس تهیه و لینک آنها در ادامه آورده شده است.
برنامه پروتئوس چه امکاناتی دارد؟
پروتئوس دو قسمت اصلی دارد که یکی برای طراحی و ترسیم مدارهای مختلف استفاده می‌شود و دیگری برای طراحی شماتیک PCB است. اولی ISIS است که با آن می‌توان مدارها را طراحی و شبیه‌سازی کرد و دومی ARES است که برای طراحی یک برد مدار چاپی استفاده می‌شود. پروتئوس، همچنین قابلیت‌های مربوط به نمای سه‌بعدی طراحی در PCB را فراهم می‌کند.
بخش ISIS طیف گسترده‌ای از اجزا و قطعات را در کتابخانه خود دارد. این بخش دارای منابع، سیگنال ژنراتور، ابزار اندازه‌گیری و تجزیه و تحلیل مانند اسیلوسکوپ، ولت‌متر، آمپرمتر و غیره، پراب‌هایی برای نظارت بر زمان واقعی پارامترهای مدار، سوئیچ‌ها، نمایشگرها، بارهایی مانند موتورها و لامپ‌ها، اجزای گسسته مانند مقاومت‌ها، خازن‌ها، سلف‌ها، ترانسفورماتورها، مدارهای مجتمع دیجیتال و آنالوگ، سوئیچ‌های نیمه‌هادی، رله‌ها، میکروکنترلرها، پردازنده‌ها، سنسورها و غیره است.
بخش ARES طراحی PCB تا 14 لایه داخلی، با نصب سطحی یا سوراخ کامل را ارائه می‌دهد. این بخش با چاپ اجزای مختلف مانند IC، ترانزیستور، هدر، اتصالات و سایر اجزای گسسته تعبیه شده است. گزینه‌های مسیریابی خودکار و مسیریابی دستی نیز در اختیار طراح PCB قرار دارد تا بتواند به طور دلخواه برد را طراحی کند. شماتیک ترسیم شده در ISIS را می‌توان مستقیماً به ARES منتقل کرد.
pcb در پروتئوس
شبیه‌سازی میکروکنترلر در پروتئوس با استفاده از یک فایل hex یا یک فایل اشکال‌زدایی در قسمت میکروکنترلر در شماتیک انجام می‌شود. سپس هر بخش الکترونیک آنالوگ و دیجیتال که به آن متصل است، به صورت همزمان شبیه‌سازی می‌شود. این امکان استفاده از پروتئوس را در طیف گسترده‌ای از نمونه‌سازی‌های پروژه در مواردی مانند کنترل موتور، کنترل دما و طراحی رابط کاربری فراهم می‌کند.
همچنین پروتئوس برای آموزش عمومی مورد استفاده قرار می‌گیرد و از آنجا که هیچ سخت‌افزاری با داشتن پروتئوس لازم نیست، استفاده از آن به عنوان ابزار آموزش راحت است. برنامه پروتئوس از طیف گسترده‌ای از میکروکنترلرها پشتیبانی می‌کند:
میکروکنترلرهای PIC10 ،PIC12 ،PIC16 ،PIC18 ،PIC24 ،dsPIC33
میکروکنترلرهای Atmel AVR (و Arduino)، 8051 و ARM Cortex-M3
میکروکنترلرهای NXP 8051 ،ARM7 ،ARM Cortex-M0 و ARM Cortex-M3
میکروکنترلر Texas Instruments MSP430 ،PICCOLO DSP و ARM Cortex-M3
میکروکنترلرهای Freescale HC11 ،8086 و Parallax Basic Stamp
یکی دیگر از امکانات جالب برنامه پروتئوس ویژگی «Bill of materials» است. با استفاده از این قابلیت می‌توانید قیمت قطعات را وارد کرده و سپس فاکتور کل مدار را برای خود صادر کنید. پس از تعیین هزینه برای همه موارد، پروتئوس به طور خودکار فهرستی از تمام اجزای استفاده شده را با قیمت تکی و قیمت کل آنها تهیه می‌کند.
