Proteus : Simulateur Arduino -

Introduction

Proteus est un logiciel de conception électronique permettant la conception et la simulation d’un système électronique complet, y compris avec le code des microcontrôleurs.

Il inclut un éditeur de schéma, un outil de placement-routage, un simulateur analogique-numérique, un environnement de développement intégré pour microcontrôleurs, un module de programmation par algorigrammes ainsi qu’un éditeur d’interface pour smartphone afin de piloter à distance des cartes Arduino ou Raspberry.

Le logiciel Proteus, édité par la société Labcenter Electronics, possède une version gratuite. Néanmoins cette version gratuite ne possède pas toutes les possibilités du logiciel complet.

Télécharger Proteus

Vous pouvez télécharger la version gratuite sur ce site.

Cela vous permettra de découvrir le logiciel avant de l’acheter pour bénéficier de plus d’option comme la simulation.

Voici ce que l’on obtient une fois le logiciel téléchargé :

On arrive sur l’installateur et on fait suivant :

Ensuite on accepte les conditions d’utilisation :

Puis on choisit une installation normale (Typical) :

Une fois l’installation terminée, on arrive sur la page d’accueil du logiciel :

Découverte de Proteus

A) Un projet sans carte

On va créer un nouveau projet. On a le choix de partir de zéro ou bien utiliser une carte de développement pour tester directement les résultats.

Ensuite on vous propose d’ajouter un fond derrière votre projet : cela peut-être juste un carré comme landscape A0 ou bien un design plus personnalisé.

Maintenant on a le choix de créer une carte PCB avec une Arduino ou bien de garder un projet vide. On verra tout à l’heure ce qu’est une carte PCB.

Ensuite on a le choix de créer un firmware avec votre projet d’utiliser vsm studio :

Puis on a ici un résumé des choix que l’on a fait précédemment.

Voici ce que l’on obtient :

Comme vous pouvez voir dans ce projet, il n’y a pas de carte Arduino proposée. On va donc voir comment l’obtenir.

B) Un projet à partir d’une carte de développement

Il vous faut créer un nouveau projet puis choisir from developpment board. Cela signifie que l’on va travailler à partir d’une carte pré existante.

On choisit une des cartes Arduino disponible :

Voici la carte sous forme électronique. Vous pouvez maintenant y brancher vos composants pour réaliser votre circuit :

Comme vous pouvez le constater les cartes Arduino sont indiquées par le processeur qu’elles contiennent. Ainsi il est un peu difficile de s’y retrouver, donc on vous a fait un tableau récapitulatif des cartes et de leur correspondance dans le logiciel :

Processeur	Carte Arduino correspondant
Arduino 168	Arduino Pro Mini
Arduino 328	Arduino Uno
Arduino Mega 2560	Arduino Mega
Arduino Nano 2.x	Arduino Nano ancienne version
Arduino Nano 3.x	Arduino Nano nouvelle version

C) Un projet à partir d’une carte PCB

En faisant nouveau projet vous faite créer une carte pcb de mon projet et vous choisissez une carte Arduino dans la liste.

On peut voir les caractéristiques de la carte Arduino choisit, en l’occurrence une carte Arduino Uno dans notre cas.

On nous donne ensuite des indications sur comment seront placées les fils de cuivre sur la plaque. En l’occurrence nous choisissons qu’il traverse celle-ci :

Enfin, on a une image de ce que l’on a choisit : un fil de cuivre qui traverse toute la plaque pour faire les conductions entre les composants :

Ensuite on nous demande si on veut créer un firmmware ou pas :

Puis on a un résumé de nos choix :

Ainsi on obtient cette plaque pour commencer notre carte PCB :

Qu'est-ce qu'une carte PCB ?

Une carte de circuit imprimé, ou PCB (Printed Circuit Board), consiste en une plaque de base qui accueille physiquement et par câblage les composants montés en surface et raccordés. On retrouve cette carte dans la majorité des dispositifs électroniques.

Dans Proteus faire un projet PCB va vous permettre de faire produire votre carte une fois le circuit finit.

Comment ajouter vos composants sur Proteus ?

On va voir ici comment ajouter des composants et faire votre propre circuit.

Pour cela on va partir du cas ou l’on créer un nouveau projet puis on choisit développé à partir d’un carte et on choisit Carte arduino 328.

On peut voir dans Devices la liste des composants déjà mis dans votre circuit :

En faisant un clique droit, choisissez Pick from Librairie pour trouver d’autres composants :

Voici ce que l’on obtient :

Il vous reste plus qu’à choisir le composant que vous avez besoin et en cliquant sur ok il va apparaître dans la liste de composant choisissable.

Faite votre programme

Une fois le circuit terminé, vous devez faire le programme afin que votre carte agisse comme vous l’avez pensé.

Une fois avoir cliqué sur le bouton simulation, une page de code va apparaître. C’est le programme qui va contrôler votre carte.

Cela correspond à du langage C que l’on peut retrouver sur Arduino. On reconnait notamment void setup et void loop.

En ce qui nous concerne, comme nous avons mis une led dans notre circuit, donc nous allons faire un programme qui l’a fait clignoter :

Le void setup permet de déclarer que la led est une sortie. La void loop permet de faire clignoter la led en boucle infini.

Instrument de mesure sur Proteus

Proteus embarque des instruments de mesure pour votre circuit afin de vérifier que tout fonctionne bien. Cela vous permettra de voir si le courant passe ou bien que la fréquence st bien celle que vous souhaitiez.

Vous avez plein d’écrans que vous pouvez mettre et qui afficheront des valeurs lors de la simulation.

Pour pouvoir avoir la mesure d’un endroit précis du circuit, vous pouvez placer des probes afin de connaître la valeur :

On peut choisir une probe en courant ou en tension. Il suffit de cliquer sur l’une des sorties pour la voir en rouge et obtenir sa valeur lors de la simulation.

Simuler votre circuit

Un des avantages de Proteus c’est que vous pouvez simuler le circuit que vous créez avant de le produire en vrai.

En cliquant sur le bouton simulation, on vous propose de programmer votre carte pour voir les effets de la simulation.

Néanmoins celle-ci n’est pas disponible sur la version d’essai gratuite.

Le prix de votre circuit

Une fois votre circuit finis, vous pouvez obtenir la facture de votre circuit.

Remarque : Dans la version d’évaluation, on peut seulement avoir le nombre de composants utilisés mais pas leur prix.

Conclusion

En conclusion, Proteus est un concurrent sérieux aux autres simulateurs disponible sur le marché comme Flowcode, Fritzing et Tinkercad. A la différence, Flowcode est beaucoup plus tourné vers Arduino et Raspberry pi et non sur l’électronique en général, ce qui le rend plus facile d’utilisation.

De plus Proteus propose des options que les autres simulateur ne possède pas, comme une approximation des coûts, des instruments de mesure afin de sonder votre circuit. On a donc un simulateur très complet qui conviendra plutôt à un public amateur ou professionnel plutôt qu’à des débutants.