Proteus在单片机实践教学改革中的应用
Proteus仿真软件在单片机教学改革中的应用
ｔ ｓ软件进行仿真 ， ｅ ｕ 通过虚 拟开 发项 目， 自行设 计 电路原理 图、 编程 、 调试 、 设计 Ｐ Ｂ板 ， Ｃ 大大加 深学生从概 念到产品设计全 过程 的认 知 ，较好 地将基于工 作过程的课程改革 、 型案例分析 典 溶入教学 改革之 中，图 ５ 仿真结果 对发挥学生 在教 学过 程中的主体作 用 ，提高学生 的创新 能
’
｛
｝
、
●
，
．
．一Biblioteka ＋ ， ｌ ＿
的工具 。
，＿ ，
ｉ
１Ｐｏ ｕ 简介 ｒｔ ｓ ｅ Ｐｏ ｕ 是由英国 Ｌ ｂ ｅｔ ｌ ｔ ｎｃ 公 ｒｔ ｓ ｅ ａ Ｃ ｎｅ Ｅｅ ｒ ｉ ｒ ｃｏ ｓ 司开发的 Ｅ Ａ工具软件 。 Ｄ 它由 ＩＩ 和 Ａ Ｅ 两 ＳＳ Ｒ Ｓ 个软 件构成 ， 提供 ＳｈｍａｃＤ ａ ｉ Ｓ ＩＥ仿 ｃｅ ｔ ｒ ｎ ＰＣ ｉ ｗ ｇ 真与 Ｐ Ｂ 计功能 ， Ｒ Ｍ、 Ｏ 键盘 、 Ｃ 设 有 Ａ Ｒ Ｍ、 马达 、 Ｌ Ｄ Ｌ Ｄ Ａ ／ Ａ、 分 Ｓ Ｉ 件 、 分 Ｉ Ｅ 、Ｃ 、 Ｄ Ｄ 部 Ｐ器 部 Ｉ Ｃ器 件等 元器件 ， 以及示 波器 、 辑 分析仪 、 逻 信号 发 生器等虚拟仪器 。 它不仅有其 它 Ｅ Ａ工具软件 Ｄ 的仿真功能 ， 能仿真单片机及外 围器件 ， 电 还 为 子产品设计提供 了完 备的开发平 台。 ２ Ｐｏ ｕ 的特点 ｒｔ ｓ ｅ ２ 互 动的电路仿真 ． １ 对显示器 、 按钮 、 等动态外设模 型进 行 键盘 交互可视化仿真 。 ２ ２仿真处理器及外 围设备 可仿 真 ５ 系 列 、 Ｖ ＰＣＡ Ｍ １ Ａ Ｒ、Ｉ、 Ｒ ７等常 用 的 ＭＣ ， Ｕ 能将原理 图、源代码 的编辑和 编译整 合到 同一系统环境 中，可 以直接在基 于原理 图 的虚拟 原型上编程， 并实现软件 代码级 的调试 ， 并容 易查 看到用户修改后 源程序对仿 真结果 的 影响 ， 且能够与 Ｋ ｉ实现联 调。 ｅ ｌ ３ ｒｔ ｓ Ｐｏ ｕ 在单片机教学改革 中的作用 ｅ ３ ｒｔ ｓ ． Ｐｏ ｕ 是课堂教学 的先进助手 １ ｅ Ｐｏ ｕ 不仅 可 以将许 多单 片 机实 例 功能 ｒ ｅｓ ｔ 形象化 ， 也可 以将许多实例运行 过程形象化 。 这 样，可 以将先 进的教学手 段引入课堂 教学过程 中， 通过 开发一系列虚拟案例 ， 打破传统 单片机 课 堂教学讲理论 ， 室验 证 的教学 模式 ， 实验 从而 激发学生 的学 习兴趣 和探 索知识 的欲望 。 ３ ｒｅ ｓ 单片机 实验 、实训教 学的虚 ． Ｐｏ ｕ 是 ２ ｔ 拟平 台。 所提供的一系列元 件库 ， 实现 实验 既能 箱固定模块 的验证 功能 ，还能够根据 教学 内容 的调 整 ，有效解决 实验 箱功能模块无 法满 足教 学要求 的矛盾。 ３ ｒ ｅ ｓ 单片机 电子设计竞 赛的创作 ＿ Ｐｏ ｕ 是 ３ ｔ 园地。 基于 网络平 台的 Ｐ ｏ ｕ ， ｒｔ ｓ ｅ 学生在 电子设 计 制作 时 ， 可通过 网络先 用 Ｐｏ ｕ 系统 仿真与 开 ｒｔ ｓ ｅ 发系统平 台来进行 电路设计与 实现仿真 ，不 受 时间 、 间限制 ， 空 突破 了实训 室 的局 限性 ， 当 在 今的信息时代 ， 为学 生实践精神 、 精神 的培 创新
Proteus仿真技术在单片机教学中的应用
出 了应用 Ｐｏｅｓ ｒｔ 软件进 行单 片机教 学 的解决 方案 。 ｕ 详细分 析 了 Ｐｏ ｕ 在单 片机课 程 的课 堂教 学 、 ｒｔ ｓ ｅ 实验 和课 程设计 中的应用 特 点 ， 并通 过 实例 说 明 了应 用
的教 学效果 。
大 多数学 校的单 片机实 验室通 常采用 实验 箱或 者 试验板 ， 采取这 种 方法进行 实验虽 然方便 ， 但是 也 存 在不足 。首先 ， 校 使用 的单 片机 实 验 箱属 于成 高
学 中， 教师 围绕具 体项 目以模块 方式组 织教 学 内容 ，
仿真器引人到课堂上 ， 通过现场做演示实验 给学生 看 。但效果 往 往不 理 想 ， 小小 的 实验 板 和仿 真 器 演
示起 来很难 看 清楚 ， 不能让所 有学 生都观察 到效果 ，
而且 费时 费力 ， 学效 果 不佳 。所 以传 统教 学 缺乏 教 有效 的演示 方法 ， 本是 纯理论 的语 言描述 ， 基 缺乏直
４１ ４５ ／ １ ２． ３ ３ １ ４
长春 工程 学 院 学 报 （ 会 科 学 版 ）２ １ 年 第 １ 社 ０１ ２卷 第 １ 期 Ｊ Ｃ ａｇｈｎＩｓ Ｔ ｃ ． ＳｃＳ ｉＥ ｉ）２ １ ， ｏ．２， ｏ１ ． ｈｎｃｕ ｔ ｅｈ （ｏ．ｃ． ｄ． ，０ Ｖ １１ Ｎ ． ｎ． １
留在演示 性及验证 性实 验 的层 次 。学生很难 参 与到 其 中的设计 ， 也不 能 充分 了解 硬件 电路 的 实 际连 接 情况 ， 动手 能力得不 到训 练与提 高 。其 次 ， 片机 的 单
种类繁 多 ， 而实 验 箱 、 实验 板 上 的 资源 有 限 ， 一个 在
单 片机 及其 相 关课 程 是工 科 院校 电子信 息 、 自 动化 和 机 电等 专业 的 一 门专业 必 修 课 ， 这就 构 成 了 单 片机教 学成 为相关 院校相关 专业 的教学 重点 。单 片机 又是 一 门实 践 性很 强 的课 程 ， 自身特 性 决定 其
浅谈Proteus在单片机教学中的应用
第 ３ 期 １
Ｓ ＩＮ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ Ｇ Ｆ Ｒ ＴＯ ＣＥ Ｃ Ｅ Ｈ Ｏ Ｏ ＹＩ Ｏ ＭＡ ＩＮ Ｎ
ｏ 高校讲Байду номын сангаас。
科技信息
浅谈 Ｐ ｏｅ ｓ ｒｔ 在单 片机教学中的应用 ｕ
张 欣 （ 中国海 洋大学 青岛学 院 山东
青岛
２ ６０ ） ６ ３ ０
【 摘 要】 本文主要介 绍了 Ｐｏｅｓ ｒｔ 软件在 单片机教学 中的应用， ｕ 并在教 学实践 中取得 了明显效果 ， 具有一定的推广价值。 【 键 词 】 片机 ；ｒｔ ｓ 拟 仿 真 关 单 Ｐｏｅ ； ｕ虚 Ｏ 前 言 Ｒ ｇｓ ｒ ｅｉｅｓ的窗 口中可 以看到 Ｐ ｔ １的内容是 ４ ，原理图中 Ｐ ． １２引脚控制 的 发 光 二极 管 灭 ， 它 的 亮 。另外 Ｐｏ ｕ 具 有 用 色 点 显示 芯 片 管 脚 状 其 ｒｔ ｓ ｅ
１ Ｐ ｏｅ ｓ软件 的介 绍 ｒ ｔｕ
Ｅ Ａ 工 具 软 件 ， 目前 最 先 进 的单 片 机 和 嵌 入 式 系 统 的设 计 与 仿 真 ３ 课 外 实 践 Ｄ 是 平 台 ， 支 持 外 围数 电／ 电 与 处 理 器 的 协 同 仿 真 ， 正 实 现 了虚 拟 物 它 模 真 单 片 机学 习过 程 中 ． 生 的 实 践操 作 能力 不 强 的主 要 原 因 就 是 动 学 理 原 型 功 能 ． 没 有 目标 板情 况 下 ， 可 以 对 设 计 的 硬 件 系 统 的 功 能 、 在 就 手 的 机会 太 少 。 单 片机 的实 践 教学 是课 程 教 学 中 的重 要 环 节 ， 靠 课 仅 合 理 性 和 性 能 指标 进 行 充 分 调 整 ，并 进 行 相 应 软 件 的 开 发 和 调 试 ， 进 堂 在 实 验 室 的一 点 时 间 是 决 不 了 的 ，必 须 通 过 让 学生 多 有 实 践 的 机 行 完 全 的虚 拟 开 发 ． 真 正实 现 了在 计 算 机 上 完 成从 原 理 图 与 电 路 设 它 会 ， 且 许 多 知 识 只有 通 过 实 践 才 能 真 正 地 理 解 和 掌 握 ， 多 能 力 只 而 许 计 、 路分 析 与 设 计 、 片机 源码 级 调 试 与 仿 真 、 统 测 试 与 功 能 验 证 电 单 系 有 通 过 实 践 才 能 得 到 培 养 。 Ｐｏｅ ｓ 件 的 出现 使 学 生 可 以 不 必 使 用 ｒｔｕ 软 到形 成 Ｐ Ｂ的 完 整 的 电子 设 计 、 发 过 程 。 ｒｔｕ 有 丰 富 的 元 器件 模 Ｃ 研 Ｐｏ ｓ ｅ 硬件 仿 真 器 及 其 它 昂 贵 的硬 件 设 备 ， 需 要 一 台 电 脑 就 可 以 实 现 整个 只 型 、 多 处 理 器 的 支持 、 样 的虚 拟 仪 器 、 对 多 强大 的分 析 功 能 和 与 第 三 方 设 计 过 程 ，这 很 大 程度 上增 加 了学 生 自己 设 计 单 片 机 系统 的 机会 ， 使 集成 开 发 环 境 的无 缝 集 成 ， 已被 公认 为 电类 教 学 与 实 验 的 巨大 资 源 ， 学 生 有 机 会 发 挥 自我 的 创 新 意 识 ， 据 自己 兴 趣 设 计 题 目 ， 根 由学 生 在 在 越 来 越 多 的 国 内大 学 中得 到 应 用 。Ｐｏｅ ｓ 教 学 改 革 、 程 设 计 、 ｒｔｕ 为 课 Ｐｏｅｓ 件 中设 计 硬 件 电路 图 ， 程 、 试 、 真 。最 终 ， 买 电路 板 、 ｒｔｕ 软 编 调 仿 购 毕 业 设 计 创新 和科 研 开 发 提 供 了 良好 的软 件 支 撑 。 元 器 件 进 行 焊 接 、 统 调 试 ， 过 这 样 的 过 程 相 信 学 生 的 自信 心 以及 系 经 学 习 单 片 机 的兴 趣 会 进 一 步 加 强 ， 另外 在 实 际应 用 中也 会 遇 到 许 多 新 ２ 将 Ｐ ｏｅ ｓ软 件 引入 单 片 机 教 学 ｒｔｕ 问题 ， 学生 解 决 实 际 问题 的 能 力 也会 大有 提 高 。 以 前课 堂 上 往 往 要 向学 生 列 举 大 量 的 设 计实 例 ， 师讲 解 费 时 费 教 力还 不 直 观 。把 Ｐ ｏｅ ｓ 件 引 入 课 堂 教 学 ，可 以增 强 教 学 的直 接 效 ４ 结 束 语 ｒｔｕ 软 果 ， 发 了学 生 的 学 习兴 趣 。如 在 通 过 发光 二 级 管流 水 灯 实 例 学 习单 激
Proteus软件在高职单片机课程教学中的应用
３ 可在 原 理 图 设 计 阶段 对 所 设 计 电 路 和 编 写 的程 序 进 行 验 ．
证 、评估 ，避免 了传 统 电子 电路 设 计 中修 改方 案 带 来 的重 复购 买 电子 元 器 件及 制板 ，使 学 生 能 快 速 领 略 单 片 机 的开 发 过 程 。 ４ 应有 尽有 的 Ｐ Ｏ Ｅ Ｓ ． Ｒ Ｔ Ｕ 高级外 设模 型 ，如虚 拟仪器 和分 析工 具 、存储 器 模 型 、传 感 器 模 型等 ，也 为单 片机 学 习和 开发 提供 了
显示 、多种 键 盘 ，使 得 高职 单 片机 项 目驱 动 教 学有 足 够 的扩展 空
间。
求猛 增 ，８ ％ 以 上 的 相 关 企 业 都 表 示 急 缺 嵌入 式 开 发方 面 的人 ０ 才【。 因 为嵌 入 式 技 术 涉及 计 算 机 、电子 技 术 、微 电子 等多 门 学 ” 科 ，对 学 习 者 提 出 了较 高 的要 求 ，而许 多 嵌 入 式 工 程 师 都 认 为 学 习嵌 入 式 技 术 的 关 键 在 于 入 门 ，实 践 证 明 ，从 单 片 机 入 手 是 学 习嵌 入 式 系 统 的 最 佳 途 径 。 高 职 教 育担 负 着 培 养 嵌 入 式 人 才
方便的调试手段。
与 开 发 平 台 ，将 其 应 用 于 高 职 院 校 的单 片 机原 理 及 应 用 、单 片 三 、Ｐ ｏ ｅ ｓ软 件在 高职 单 片机 系列 课程 中 的应 用 ｒｔ ｕ 机 项 目驱 动 教学 以 及 单 片 机 毕 业 设 计 等系 列课 程 的 教 学 中 ，改 １Ｐｏｅ ｓ ．ｒｔｕ 软件 在 单 片机原 理基 础教 学 中的应 用 变 了初 学 者 对 于 单 片 机 课 程 晦 涩 难 懂 、抽 象 费解 的 印 象 ，增 加 传 统 的单 片 机 原 理 教 学 一 般 由课 堂理 论 教 学 和 实兴 趣 ，提 高 了学 生 自主 学 习 的能 力 ，也 成 。课 堂 教学 一般 是 按 照 教 材 的 组 织 顺 序 ，先 介 绍 单 片 机 芯 片 为 高 职 的单 片机 系 列 课 程 提 供 了一 个 得力 的辅 助 教 学 工 具 。 的外 部 引脚 功 能 、 内 部 体 系 结构 、存 储 器 组 织 ，再 介 绍 单 片 机 指令 系统 、汇 编语 言程 序 设 计 ，然后 是 分 章节 讨 论 单 片 机 内 部
Proteus仿真软件在单片机课程设计过程中的应用
Proteus仿真软件在单片机课程设计过程中的应用Proteus仿真软件是一款主要用于电子电路设计和仿真的软件，广泛应用于电子工程、自动化、工业控制、通信等领域。
在单片机课程设计中，Proteus仿真软件具有重要的应用价值。
单片机课程设计通常要求学生将电路设计和程序设计相结合，实现特定功能的自动控制系统。
Proteus仿真软件提供了完善的开发环境，包括电路设计、仿真、调试、编程等功能，为学生提供了一个高效、安全、经济的实验平台。
首先，Proteus仿真软件的电路设计功能可以让学生轻松地设计各种电路。
学生可以自己画电路图，选择器件，完成网络连接等操作。
通过实验仿真，学生可以验证电路的工作正常性，避免了实验过程中误操作导致的元器件损坏和电路走线错误。
其次，Proteus仿真软件的模拟仿真功能可以模拟各种信号，检测电路的反应。
学生可以通过在仿真平台上模拟输入和输出信号，测试电路的各个部分之间的交互，验证设计的合理性。
通过这种方式，学生可以更深入地理解电路的工作原理和信号传输过程，提高学习效果。
此外，Proteus仿真软件还具有调试和编程功能，在单片机程序开发的过程中起到了巨大的作用。
学生可以通过仿真软件编写单片机程序，调试程序代码，验证程序的正确性。
通过仿真，学生可以方便地发现程序中的错误，解决问题，提高开发效率。
总之，Proteus仿真软件在单片机课程设计过程中的应用十分重要。
它提供了电路设计、仿真、调试、编程等一系列功能，为学生提供了一个完整、高效、安全的实验平台。
学生可以在仿真平台上进行设计、调试和测试，避免了实验过程中的损坏和浪费，提高了实验的成功率和学习效果。
浅谈PROTEUS仿真软件在单片机教学中的应用
Ｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｙ ｓ
３ ． 软件程序编 写 根 据 硬 件 电 路 设 计 以 及 项 目要 求 绘 制 程 序流 程 图，如 图２ 所 示 ， 按 照 流 程 图 编 写
源 程 序 ，部 分 源 程 序 如 下 所 示 ：
ｗ ｈ ｉ ｌ ｅ （ １ ） ｉ ｆ（ ｊ ｓ ２ ＝ ＝ ２ ０ ） ｛ ｛ ｈ ｕ ａ ｎ ｃ ｕ ｎ ［ ０ ］ ＝ ｄ ｍ ［ ｍ ｉ ａ ｏ ／ １ ０ ］ ： ｊ ｓ ２ ＝ Ｏ ： ｍｉ ａ ｏ —一 ： ｈ ｕ ａ ｎ ｃ ｕ ｎ ［ １ ］ ＝ ｄ ｍ［ ｍ ｉ ａ ｏ ％ ｌ Ｏ ］ ： ｉ ｆ （ ｍ ｉ ａ ｏ ＝ ＝ Ｏ ｘ ｆ ｆ ） ｍ ｉ ａ ｏ ＝ ６ ０ ： ｊ ｓ ｌ 十 ＋ ： ｉ ｆ （ ｊ ｓ ｌ ＝ ＝ ２ ） ｊ ｓ ｌ ＝ Ｏ ： ｝ Ｐ ２ － ｗ ｅ ｉ ｈ ａ ｏ ［ ｊ ｓ １ ］ ： ｝ Ｐ ３ ＝ ｈ ｕ ａ ｎ ｃ ｕ ｎ ［ ｊ ｓ ｌ ｊ ： ｄ ｅ ｌ ａ ｙ ｌ Ｏ ｍ ｓ （ ） ｝ ） ４ ． 程 序 下 载 调 试 ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍ Ｆ ｉ ｌ ｅ 一 栏 中选 择 在Ｐ Ｒ Ｏ Ｔ Ｅ Ｕ Ｓ 硬 件 电路 图 中 双 击 单 片 机 打 开 元 件 编 辑 窗 口， 在 Ｐ “ ｄ ａ ｏ ｊ ｉ ｓ ｈ ｉ ． ｈ ｅ ｘ ”程 序 文 件 ，单 击 ０ Ｋ 按 钮 程 序 下 载 完 毕 ，点 击 运 行观 察 效 果 ，倒 计 时截 图 效 果 如 图３ 所示 。 ５ ． 结语 与传 统的教学 方式相 比，Ｐ Ｒ Ｏ Ｔ Ｅ Ｕ Ｓ 仿 真 软 件 的使 用 节 省 了课 堂 教 学 时 间 ， 让 学 生 在 虚 拟
Proteus软件在“单片机原理及应用”课程中的作用分析
Proteus软件在“单片机原理及应用”课程中的作用分析作者：郭宇来源：《读写算》2011年第32期【摘要】“单片机原理及应用”课程是一门注重理论联系实践的课程，该课程传统的教学模式存在着许多不足，针对这些不足，本文分析了将Proteus软件引入该课程的理论和实验教学中的作用。
【关键词】单片机传统教学 proteus软件实验教学“单片机原理及应用”课程是一门理论联系实践的课程，注重培养学生利用知识解决实际问题的能力。
该课程是高校工科类专业课程设置中较重要的专业课，一般教学大纲中安排的是60学时，其中根据该课程的知识点将其分为50学时的理论课和10学时的课内实验。
另外根据该课程的特点和教学需求还设置了“单片机课程设计”。
虽然针对该课程设置了如此多的理论学时和实验学时但学生仍然说该课程难理解、枯燥、不容易掌握。
Proteus软件在该课程实验环节的应用起到了重要作用，很好的提高了该课程的教学效果，发挥了重要作用。
1、“单片机原理及应用”课程传统教学方法中的不足（1）理论教学部分的不足该课程中需要理解的编程语句、各种芯片的工作原理、芯片的引脚功能、芯片间的电路搭建方法等理论知识占据了大部分课时。
大量的课堂原理讲解往往已经使同学们应接不暇了，加之课堂理论知识的配套实验也是验证性的实验，许多同学还是没有掌握该课程的重要内容。
在理论知识的讲解过程中虽然我们已经引入了多媒体课件的教学方法，但还是不能直观的展现单片机的实例，也只能是利用图片来展示，还是比较枯燥。
（2）实验教学部分的不足“单片机原理及应用”课程应该是注重实践增强学生动手能力，所以需要安排充足的实验环节。
但由于单片机实验室设备成本高，技术发展快，设备型号更新快等特点，学校也不可能做到及时的提升实验室层次。
所以实验室保证正常教学质量已经存在一定的难度，更不用说对单片机教学的加深及拓展。
另外目前市场上的单片机实验设备多为箱式的成品，学生在实验过程中也很难了解到设计的细节，因此不利于学生创新能力的发挥。
Proteus在单片机专题实训中的应用
Proteus在单片机专题实训中的应用摘要：Proteus软件作为一款性能良好的硬件仿真软件，在高校实训教学课程中的优势得到了充分的体现。
主要用一个简单的实例说明Proteus软件在实训教学中的应用，来体现其在实训教学中的高效性和经济性，并对Proteus在实训过程中的使用做出简单的总结和分析。
关键词：Proteus；实训；经济1 Proteus中的硬件电路设计根据信号发生器整体设计方案，该信号发生器主要模块包括单片机最小系统、调理电路、抗干扰电路和D/A转化电路。
结合上面各个部分电路的设计，选择合适的元器件，在Proteus中搭建出如图1的硬件电路图。
Proteus软件布图方式与Protel软件非常类似，最大的区别在于其可视化非常强，这在设计的后续仿真中会看到相应的可视化界面。
(1)波形选择在运行过程中，改变接在P3口的拨码开关，实现其他波形的切换，同时可以看到波形指示灯的改变。
图1 硬件电路图(2)频率调整在运行过程中，系统在程序控制下由单片机AT89C51的P0口向D/A转换输送数据，改变接在P2口的拨码开关，可以观察到波形频率发生变化。
2 Proteus与Keil的联合调试微处理器的程序代码部分需要在Keil中编写编译成功后，需设置options for target‘target1’之中的output，选择create HEX File，这样编译运行后才会出现.hex文件，如图2所示。
在Debug中选择Proteus VSM Simulator然后确定，将生成.hex 文件在Proteus中加载到单片机里，点全速运行，这样才会实现两个软件对信号发生器系统的联合调试。
3 系统仿真结果Proteus提供的虚拟示波器可以像其他元件一样在电路内用线连接，仿真开始后会出现一个可调的Digital Oscilloscope虚拟数字示波器，这样我们就可以直观的看到信号发生器的仿真结果。
为了在仿真试验中自动弹出示波器需要设置，在Debug中选择Reset popup windows即可。
Proteus仿真软件在单片机教学实践中的
科技与创新┃Science and Technology&Innovation2023年第01期文章编号：2095-6835（2023）01-0176-03Proteus仿真软件在单片机教学实践中的应用＊庞宝麟，封岸松，李帅（沈阳化工大学，辽宁沈阳110000）摘要：根据近年来单片机技术发展的需要，分析了单片机教学实践过程中存在的问题，并对单片机教学改革模式进行了探索。
以Proteus为实例，重点论述了Proteus软件在单片机教学实践中的应用方法，为单片机课程改革提出了宝贵的经验。
关键词：Proteus；单片机；教学实践；教学改革中图分类号：G642；TP368.1文献标志码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2023.01.048单片机技术属于嵌入式技术，近年来在信息电子工程领域迅速发展。
随着科技的进步，计算机等相关技术发展迅猛，社会上对相关人才的需求也迅速增长，相应的单片机这类课程的重要性也越来越明显。
目前大多数工科专业都开设相关课程，因此单片机相关课程已成为工科专业的专业基础课程。
传统的单片机教学一直是采用传统的“老师讲，学生听”的教学模式，教学过程枯燥，教学以理论教学为主，理论与实际结合相脱节，学生学习积极性不高，缺乏独立思考和分析解决问题的能力。
在工科院校的教育改革过程中，人们越来越认识到实践环节的重要性[1]。
随着科技的发展，网络技术及移动通信技术大面积普及，传统的单片机教学模式已经不能适应培养单片机应用型人才的教学要求。
针对这种情况很多学校都进行了相应的单片机教学改革，如增加实践环节的比例、采用慕课及线上线下混合式教学等新型的教学形式。
为了能让学生真正掌握单片机技术，积极主动地去学习单片机方面的相关知识，亟需改变教学模式[2]。
1单片机教学模式探讨目前，随着教学改革的推进，越来越多的教学模式涌现出来，如慕课、微课、线上线下混合式教学等。
1.1慕课慕课（Massive Open Online Course，MOOC）是近几年兴起的一种在线教育方式，里面涵盖了一些重点学府的课程，比如武汉大学、西安交通大学、同济大学的课程，内容面也广，几乎各个专业都有，如经济学、建筑、计算机等。
Proteus软件在单片机教学中的应用
Proteus软件在单片机教学中的应用随着现代科技的飞速进步，单片机作为集成电路中的一种重要组成部分，被广泛应用于各个领域。
单片机教学作为电子信息工程相关专业的一门重要课程，对同砚的动手能力和实践能力提出了很高的要求。
为了提高同砚的进修效果和爱好，传统的教学方法已经不能满足教学需求，引入Proteus软件成为单片机教学中的必备工具。
Proteus软件是一款专门用于电子电路仿真和PCB设计的软件。
它的使用简便，功能强大，被广泛应用于电子电路的设计与验证。
在单片机教学中，Proteus软件可以用于模拟和验证各种电子电路，在完成单片机原理和实践的教学任务时起到至关重要的作用。
起首，Proteus软件可以实现电子电路仿真。
在传统的单片机教学中，同砚需要通过原理图和实际电路进行电路仿真试验。
然而，传统的电路仿真设备成本振奋、繁琐，并且操作起来不够灵活。
相比之下，Proteus软件提供了一种便利、灵活和直观的电路仿真方式。
同砚只需在软件中构建相应的电路，然后通过仿真功能就能够实时观察电路的工作状态。
这种仿真方式不仅能为同砚提供试验环境，还能援助同砚更加直观地理解电子电路的原理和工作方式。
其次，Proteus软件提供了强大的电路设计功能。
在单片机教学中，同砚需要依据课程要求设计相应的电路。
使用传统的设计方法，同砚需要手工绘制原理图和PCB版图，并使用切割机进行PCB加工。
这种方法存在制作周期长、精度有限和不易修改的缺点。
而Proteus软件通过提供原理图设计和PCB设计的功能，使同砚能够在计算机上进行快速、便捷的电路设计。
同砚只需依据要求拖拽元件、毗连线路即可完成电路设计。
此外，Proteus软件还提供了自动布线和优化功能，能够援助同砚更好地设计出符合要求的电路。
另外，Proteus软件还具有交互式仿真和调试功能。
在同砚完成电路设计后，通过使用软件内嵌的仿真和调试功能，能够援助同砚检验电路设计的正确性，并进行调整和优化。
Proteus软件在单片机项目化教学改革中的实践
・ ７ ６ ・
Ｅｘ ｃ ｅ ｌ — —ｂａ ｓ ｅ ｄ Ｄｙ ｎａ ｍｉ ｃ Ｃａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｏｆ Ｒｅ ｃ ｉ ｐｒ ｏ ｃ ａ ｔ ｉ ｎｇ Ｃｏ ｍｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｏ ｒ ｓ
机 与外 围 电 路 的 协 同 仿 真 、 Ｐ Ｃ Ｂ 自动 布 局 与 布 线 。Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｕ ｓ 软 件的主要 特点有 ： （ １ ） 智 能原理 图设计 ： 丰 富
的器件库 ； 智能 的器件搜索 ； 智能化 的连线功能 ； 支持总线结构 ； 可输 出高质量 图纸 。（ ２ ） 完善 的仿真功 能 ：
Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｕ ｓ 软件在单 片机 项 目化教学改 革中的实践
于 莉， 路 文 玲
（ 天 津城 市 职业 学 院， 天津 ３ ０ ０ ２ ５ ０ ）
摘 要 ： 文章介绍 了 Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｕ ｓ 软 件 应 用 于 单 片 机 教 学 改 革 的 背景 和 必要 性 ， 以及 该 软 件 特 别适 用 于 单 片 机 项 目
化 教 学和 实验 实 训 的 特 点 ， 用一 个 实例 说 明 Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｕ ｓ 软 件 的应 用效 果 ， 最 后 提 出应 用 Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｕ ｓ 软 件 时应 处理 好 仿 真 实验
与 实 物 实 验 的 关 系
关键词 ： Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｕ ｓ ； 单 片机 ； 项 目化 教 学 ； 实例
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ —０ ４ —２ ０
作者简 介 ： 于莉 （ １ ９ ８ ２ 一） ， 女， 天 津 市人 ， 天津城市职业 学院， 机 电与信息工程 系， 讲 师， 主 要 研 究方 向 为 自动
Proteus仿真在单片机教学中的应用
浅谈Proteus仿真在单片机教学中的应用【摘要】proteu s软件是集电路设计、制版及仿真等多种功能于一身的嵌入式系统仿真平台，不仅能够对电工、电子技术学科涉及的电路进行设计与分析，还能够对微处理器进行设计和仿真。
本文针对传统单片机课程实验教学中存在的问题，提出了应用proteus 软件进行单片机教学的解决方案。
【关键词】单片机实验教学仿真一、引言单片机自20世纪70年代问世以来，广泛应用于工业检测系统、数据采集系统、自动控制系统、智能仪器仪表等领域，如今单片机控制系统已经成为一种常规的控制工具，单片机原理这门课程也成为各中职学校电类、机电类专业的重要专业基础课。
本门课程具有很强的实践性，而中职学校又以培养技术应用能力为主，这就对中职学校的单片机教学提出了更高的要求。
如何提高学生的实践能力和创新能力是我们在单片机教学中的重要着眼点。
二、单片机传统实验教学中存在的问题大多数学校的单片机实验室通常采用实验箱或者实验板进行实验，采取这种方法进行实验虽然方便，但是也存在不足。
首先，使用的单片机实验箱属于成品，其电路连接都是已经固定连接好的，实验内容只能停留在演示性及验证性实验的层次，学生很难参与到其中的设计，也不能充分了解硬件电路的实际连接情况，动手能力得不到训练与提高。
其次，单片机的种类繁多，而实验箱、实验板上的资源有限，在一个实验室里不可能包括所有种类的单片机设备以及各种外围电路，因此，对实验内容造成了很大的制约。
这也是因为单片机技术的迅速更新和发展，使许多学校设备落后、老化，不断地购买仪器设备又会带来资金耗费严重等问题。
第三，实验箱只有实验室才有，课内实验学时有限，而单片机课程需要大量的实验来巩固课堂知识，应该给学生创造条件在课后动手做实验，传统的实验教学显然无法满足学生的学习要求。
第四，实验仪器的损耗与维护问题严重实验过程中需要用到的仪器较多，易造成设备的损坏，维护工作量也很大。
因此，传统的单片机实验教学存在着很大的不足。
《2024年Proteus和Keil软件在单片机实验教学中的应用》范文
《Proteus和Keil软件在单片机实验教学中的应用》篇一Proteus与Keil软件在单片机实验教学中的应用一、引言在当今的电子信息技术领域，单片机实验教学已经成为培养学生实际操作能力和创新思维能力的重要环节。
Proteus和Keil软件作为单片机实验教学的重要工具，它们的应用极大地提高了教学效率和实验效果。
本文将详细探讨Proteus和Keil软件在单片机实验教学中的应用。
二、Proteus软件在单片机实验教学中的应用Proteus是一款功能强大的电子电路设计和仿真软件，具有丰富的电子元器件库和强大的电路仿真功能。
在单片机实验教学中，Proteus的应用主要体现在以下几个方面：1. 电路设计与仿真：在实验前，学生可以利用Proteus进行电路设计和仿真，通过模拟实验过程，熟悉电路的连接方式和各元器件的参数设置。
这有助于学生更好地理解单片机的电路原理和实验目的。
2. 虚拟实验环境：Proteus可以创建一个虚拟的实验环境，让学生在计算机上进行实验操作。
通过模拟真实的实验条件，使学生能够更好地掌握单片机的编程和应用技术。
3. 故障诊断与排除：在实验过程中，如果电路出现故障，学生可以利用Proteus进行故障诊断与排除。
通过仿真分析，找出故障原因并采取相应的措施进行修复。
这有助于培养学生的故障诊断和排除能力。
三、Keil软件在单片机实验教学中的应用Keil是一款专门为单片机开发设计的C语言编译器和调试器，具有强大的代码编辑、编译和调试功能。
在单片机实验教学中，Keil的应用主要体现在以下几个方面：1. 代码编写与编译：学生可以利用Keil进行单片机的代码编写和编译。
Keil提供了丰富的函数库和强大的代码编辑功能，使学生能够快速编写出符合实验要求的代码。
2. 实时调试与监控：Keil具有实时调试和监控功能，学生可以在实验过程中对程序进行实时调试和监控。
通过观察程序的运行状态和输出结果，及时发现和解决问题。
Proteus在《单片机》课程教学实践中的应用
１ Ｐ ｏｅ ｓ软件介绍 ｒｔｕ
管显示相应键值实验。 ⑧Ａ Ｄ及 ＤＡ实验 ： ， ／ 使用 Ａ Ｃ ８ ９ Ｄ ００ 检测模拟可调输入 电压并显 示； 使用 Ｄ Ｃ ８ ２ 出方波 、 Ａ ０３ 输 三角波、 锯齿波并用示波器模 型显示 。 此外 ， 单片机》 在《 课程设计 中， 可以增加几个综合性 、 应用性 比较 强 的设计性实验 ． ： 如 交通灯系统设计 、 电子万年历设计 、 温测控系 水 统设计等等 。下面 以基于 Ｄ １ Ｂ ０的水温控制 系统实 验为例 ．说明 Ｓ８２ Ｐｏ ｕ 在《 ｒｅｓ 单片机》 ｔ 系统仿真中的应用 。系统主要 内 容如下 。 利用单 片机 Ａ ８ Ｃ １ Ｔ ９ ５ 控制 Ｄ １Ｂ ０ Ｓ８ ２ 温度传感 器对水温 的控制 ． 当水温低于预设温度值 时系统开始加热 亮 红色发 光二极 管表示 加 热状态）当温度达到预设温度值时 自 ． 动停止加热。预设温度值和实测 温度值分别 由两个 ３ 位数码管显示 ． 范围为 ＿ ９Ｃ ９ｑ。 系统使用 Ｄ １Ｂ０温度传感器检测水温 ．并用 ３ Ｌ Ｄ数码管 Ｓ８ ２ 位 Ｅ 显示温度值 ． 其中数码管段选用 ７Ｈ ２５ ４ Ｃ ４ 驱动。 ｒｅｓ Ｐｏ ｕ 电路设计过程 ｔ
２ Ｐｏｅ ｓ在《 ｒｔｕ 单片机》 程教学实践中的应用 课
Ｃ ＡＰ Ｃ ＡＰ Ｅ 正 Ｃ ＿ Ｉ
Ｃａ ａ ｉ ｒ ｐ ｃｔ ｓ ｏ Ｃａ ａ ｉ ｒ ｐ ｃｔ ｓ ｏ Ｍｉ ｅｌｎ ｏ ｓ ｓ ｌ ｅ ｕ ｅ ａ Ｒｅｉｔｒ ｓ ｏ ｓ ｓ Ｏ ｔｅ ｅｒｎ ｃ ｐ ｏ ｌ ｔ ｉｓ ｅ ｏ Ｄａａ ｎ ｅｔｒ ｔ ｖ ｒ ｓ Ｃｏ ｅ Ｓ ｉ ｈ ｓ ｅａ ｓ ｗ ｔ ｅ ＆Ｒ ｌｙ ｃ Ｔ Ｌ７ ＨＣ Ｓ ｒ ｓ Ｆ ４ ｅ ｅ ｉ
Proteus在单片机课程教学中的应用
教 学效 果 分析
利用 Ｐｏ ｕ 仿真软件来进行教学具有许 多优势 ，首先是速 ｒｔ ｓ ｅ 度 快， 程序修改 、 编译 后马上就可以看到效果， 不需要实物设计 中 的拔 片 、 片 和插 片等 过 程 ， 高 了课 堂 教 学 的 效 率 ； 次 是 课 堂 写 提 其 教 学效果非 常好， 师可 以用 多媒体教室 上课， 仿真结果 投影 教 将 在 大屏幕上， 比真实的实验板要 大很 多， 于观看 ， 上教师的讲 便 加 解， 学生很容易掌握所学 的知识 ； 次是培养 的学生起 点高， 再 由于 Ｋ ｉ和 Ｐｏ ｕ 是 目前开发单片机最流行 、 ｅ ｌ ｒｌ ｓ ｅ 通用性最好 的软件， 很
参考 文 献 ：
『 陆 婷， １ １ 兰国 原 ， 月林 ， 于 Ｐ ｏｅ ｓ 单 片机 虚 拟 实验 室的 杜 基 ｒｔ 的 ｕ
构 建 ＩＩ 用 天 地 ．０ ７ ６８ ：６ －７ ． ｌ应 ． ２ ０ ；２ （） ９ ０
ｆ 潘 建 斌 ， 志 伟 ， 金 超 单 片微 型 计 算 机 原 理 与 应 用》 ２ １ 陈 侯 《 教 学改 革 探 索『． 阳师 范 学院 学报 ．０４（） ２ — ３ ． ７安 １ ２０， ： ９ １０ ２１ 『 汪 宁．ｒ ｔ ｓ 件 的 单 片机 仿 真 方 法 【 ． 东 轻 工 业 学 院 ３ １ Ｐ ｏｅ 软 ｕ ｌ山 １ 学报 ． ０ ７ １ １ ２ — ７ ２ ０ ，２ （ ：４ ２ ． ） ｆ１ 晓峰 ． ｅ ｌ Ｐ ｏ ｅ ｓ 合 虚 拟 仿 真 技 术在 单 片 机 教 学 ４张 Ｋ ｉ 和 ｒｔ 联 ｕ 中的 应 用【 ． 区教 学． ０ ，（２：９ ７ ． １林 １ ２ ７ １） － １ ０ ６
时 器 资 源 ， 每 次 中 断 服 务 程 序 中查 找 正 弦 函 数 表 ， 将 查 得 的 在 并 数据作 ＤＡ转换 ， ／ 从而得到正弦波形 。通过 Ｐｏｅｓ仿真的结果 ｒｔ ｕ 来 调 试 软硬 件 。 系统设计与仿真过程如下： 第一 步： 打开 Ｐｏｅｓ ｒｔｕ 软件 ， 运行 ＩＩ， ＳＳ绘制函数发生器电路原 理图 ， 并在原理图放置好需要使用 的仪器 （ 如示波器等 ） 。 第 二步： Ｋ ｉ中编制源程序 ， 在 ｅ ｌ 编译生成 目标文件 。为了 与 Ｐｏ ｕ ｒ ｅｓ中的硬件 系统联 凋 ， ｔ 事先还要设置好 Ｋ ｉ的调试丁具 （ ｅ ｌ 同 时 在 Ｐｏ ｕ 的 ｄ ｂ ｇ Ｆ 中 “ ｓ ｅ ｔ ｄ ｂ ｇｍ ｎｔ ” ｏ ｒｔ ｓ ｅ ｅｕ 选 Ｕ ｅ ｒ ｅ ｅ ｕ ｏ ｉｒ ） ｍｏ ｏ
Proteus软件在单片机教学改革中的应用
０ 引言
众所周 知 ．单片机性 能开发 已经成为科 技与工程领 域的重要 内 容． 其应用 非常广泛。 目 前各类高校 电子类 专业普 遍开设 单片机课程。 然 而单 片机课程 抽象难 懂 。 教师惑于教 ， 学生困于学 ， 教学效果一 直都 不是很理想 鉴 于传 统单片机教学中所面临的难题 ， 笔者精 心设计 了 几个典 型案例 ． 采用 Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｕ ｓ 软件来辅 助教 学过程 。 给学生更 多的实际 动手机会 ． 主要包括硬 件设计 与软件调试 ． 实践教学表 明这种教 学改 革 方式 能够帮助学生更 好地理解单片机 ． 明显提高了教学效果 。本文 将在分析嵌入式 系统仿真软件 Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｕ ｓ 特点 的基础 上 ， 以Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ １ 单 片机教学为例 ． 重点阐述 Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｕ ｓ 软件 的仿真应用 。
ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｆ ｏ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ — ｃ ｏ ｎ ｔ ｏｌ ｒ ｌ ｅ ｄ ｆ ａ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ＡＴ８ ９ Ｃ５ ｌ ＭＣＵ ａ ｓ ａ ｎ ｅ ｘ ａ ｍｐ ｌ ｅ． ｗｅ ｉ ｌ ｌ ｕ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｔ ｈ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｕｓ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ＭＣＵ ｔ ｅ ａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ｒ ｅ ｏＦ ｆ ｉ ｎ ． Ｔ ｈ ｅ ＭＣＵ ｔ ｅ ａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｕｓ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｉ ｇ ｎｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｎ ｔ ｌ ｙ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｓ ｔ ｏ ｆ ｔ ｅ ａ ｃ ｈ ｉ ｎｇ ａ ｎ ｄ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙ ｓ ｔ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｓ ｓ ｔ ｕ ｄ ｅ ｎ ｔ ｓ ｉ ｎ — ｔ ｅ ｒ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｌ ｅ ａ ｒ ｎｉ ｎ ｇ ， ｔ ｈ ｕ ｓ ａ ｃ ｈ ｉ ｅ ｖ ｅ ｓ ｂ ｅ ｔ ｔ ｅ ｒ ｔ ｅ ａ ｃ ｈ ｉ ｎｇ ｒ ｅ ｓ ｎ ｈ ｓ ．
Proteus在单片机教学与实践中的应用
Ｕ ＭＰ Ｌ ＯＯＰ
ＤＥＬＡ Ｙ： ＭＯＶ Ｒ３ ＃２ ０ ． ５ Ｌ： ＭＯＶ Ｒ４ ＃２ ０ ． ５
ＬＬ ：
ＤＪ ＮＺＲ４ Ｌ ，Ｌ Ｄ
编辑好程序保存时 ， 文件 的扩展名必须是 Ａ Ｍ格式。 Ｓ 编译程序 ， 若编译通过 ， 便得到 Ｈ Ｘ格式的文件。 Ｅ ２３ ．加载程序文件 双击原理图中的单片机元件 Ａ ８ Ｃ １ Ｔ ９ ５ ，便出现单片机的属性编辑 窗 口， “ｒｇａ ｉ” 在 ＰｏｒｍＦｌ 栏指 出 Ｈ Ｘ格式 的程序文件所 在的位置 ， 可 ｅ Ｅ 就 将该程序 文件加载到单片机 中。 ２ 启动仿真， 电路运行效果 ． ４ 看 单 击 仿 真 控 制按 钮 ， 察 电 路 的运 行 状 况 。 观 Ｐｏｅｓ ｒｔ 可以总体仿真运行 ， ｕ 也可单步或设置断点仿真 。 启动仿真后 ， 能清楚地观察到单片机系统在运行 时， 各硬件所处 的
．－－— —
（Ｐ ． １１ ） ０口线上能否多并联几个发光二极管？ 改变 Ｒ 阻值大小 的话 ２ 会 出现什么现象 ？ ｆ ２ 不能将 Ｐ ．换为 ３ 根 Ｖ ｌ 惰 １ ０ ２ Ｏ Ｅ线中的其 他线 呢？若能 的话 ， 改 为Ｐ ０的某一 口线 时需注意什么？ （Ｐ． Ｐ． ３ １～１ ） １ ７能否像 Ｐ ． 一样都接 发光二极管以及 电阻 呢？ １ Ｏ ｆ） ４硬件电路 改了， 程序相应地要如何修改呢？ 通过提问， 并适 当演示 ， 这样不仅 拓展 了学生 的思维 ， 同时加强 、 深 化 了学 生 对知 识 点 的 理 解 。 ３２实践 中 － ３２１ 高开发速度 ， ．．提 降低开发成本 从上例可看出， 利用 Ｐｏｅｓ 件 ， 绘 图 区 绘 制好 电 路 原 理 图 ， ｒｔｕ 软 在 并 将编译后的程序文件加载到单片机中 ， 进行仿真就能观察整个电路的 运行情况 ， 验证设计是否达到要求 ， 未达到 ， 即可修整设计方案 、 修改程 序、 测试电路， 直至成功。这样就无须多次购买元器件板 、 制板 、 焊接测 试调试等 ， 省时、 省力 、 省钱 ， 同时也提高了设计效果和质量。 ３２ ．． 于 尝 试 ， 于创 新 ２敢 勇 根据仿真通过后的电路原理图来制作 产品，学生就不用担心元器 件损坏等问题 ， 就敢于动手去尝试设计 电路 。通过 自己动手 ， 加深了对 理论知识的理解 ， 同时培养了学生勤思考 、 勇于创新的精神。
基于Proteus和Keil的单片机课程教学改革
辽宁大学学报自然科学版第38卷第1期2011年JOU R NA L O F LI A O NI NG U NIV ERSI TYN a t ura l Sciences Ed itio nVo.l 38N o .12011基于Proteus 和Keil 的单片机课程教学改革许超*,吴新杰,张丹(辽宁大学物理学院,辽宁沈阳110036)摘要:针对单片机课程实践性强的特点,在分析单片机教学现状的基础上为了改进单片机课程的教学效果、培养学生的创新能力和实验技能,将proteus 和ke il 两个软件结合起来引入单片机教学中,并介绍了两个仿真软件在单片机课堂教学、实验教学环节中的应用,最后通过流水灯的教学实例说明仿真的效果,以此证明在单片机教学改革中使用仿真软件的良好效果.关键词:单片机;教学改革;proteus ;ke il 中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:10005846(2011)01002703*作者简介许超(),男,辽宁沈阳人,实验师,研究方向信号处理和单片机技术基金项目辽宁省高等教育教学改革研究项目()收稿日期当今,科学技术在突飞猛进地发展,各门学科相互渗透、促进,其中单片机由于具备体积小、成本低、高性能等特点被广泛应用于工业控制、智能仪器和机电一体化等多领域.单片机原理及应用属于一门多基础、多理论的实践性学科,能够充分体现学生利用所学解决实际工程问题的能力,通常在高校作为必修课开设.该课程在教学过程中需要软硬件结合,因此对讲授单片机课程的老师提出了更高的要求.本文结合学校的实际情况,将仿真技术应用于单片机教学中,通过仿真的直观性和可参与性以及生动有趣的真实感,激发学生的学习兴趣,提高教学效果,尤其对实验教学产生积极影响.1单片机课程的教学现状目前的单片机课程教学主要由课堂教学和实验教学两部分组成.课堂教学已经改变了传统的老师在讲台上板书讲授的方式,而普遍采用多媒体设备,将教学内容制作成幻灯片,采用演示的教学方法.这种具备音视频效果的教学方式,使学生一定程度上容易理解和接收所讲授的内容,并对提高学习的积极性有一定效果,但对于单片机这种课程,却效果有限.而大多数高校的实验教学是利用固定的实验箱,围绕有限的知识点进行验证性实验.方式是学生遵照实验指导书,在实验箱上应用导线进行简单连接,通过电脑把实验所需的程序下载到实验箱,再通过万用表、示波器等仪器进行观察、测量,记录实验现象和数据,并对结果进行分析,从而完成实验.大部分学生不会去自行编写程序,更不会扩展实验或者设计一个新内容.所以学生在动手操作后,对单片机的设计和应用知之甚少,更对实验中出现的各式各样问题无从下手.这些教学方式忽视了学生设计和创新能力的培养,不利于培养学生解决实际问题的能力,更对提高学生的学习兴趣、扩展学生的学习思路收效甚微,同时也会给以后的课程设计和毕业设计带来一定麻烦.所以,目前采用的教学方式的改革势在必行.2proteus 和ke il 仿真软件介绍为了提高教学效率、改善教学效果,也为了在实验教学中增加综合性和设计性实验,我们在单:1981-:.:2009-278:2010-11-12片机教学中引入了proteus和ke il仿真软件.proteus软件是英国Labcen ter E lectro n ics公司出版的著名的ED A工具软件[1],是世界上目前唯一将电路仿真、PCB设计和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台.它从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,并可以一键切换到PCB设计,真正实现了从概念到产品的完整设计.因此,在仿真调试时所关注的不单是某些语句执行时单片机存储器或寄存器内容的改变,而是从工程的角度观察程序运行和电路工作的过程和结果,这样可以弥补理论知识和实践应用间脱节的矛盾.pr oteus提供的元件库,涉及到数字和模拟、交流和直流等数千种元件,具有丰富的仪表资源,支持8051、8086、HC11、PI C、A VR、ARM和MSP430等系列的仿真,2010年已增加支持Cortex 和DSP等系列处理器模型.而我们在编译方面采用keil软件.该软件是美国Ke il Sof t ware公司出品的兼容单片机C语言软件的开发系统.它提供了丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具,采用全W i ndo ws界面,多数语句生成的汇编代码容易理解,尤其在开发大型软件时更能体现高级语言的优势.keil软件目前已受到单片机爱好者、应用者和开发者的青睐.proteus和ke il各自都可以进行一定程度仿真调试,但效果不是很理想.我们采用把两者结合起来,其相互配合发挥proteus和keil的优势使得在仿真过程中的软件调试和硬件设计更加便捷、高效[2].3单片机教学中使用proteus和keil 软件将pr oteus和keil仿真软件引入单片机教学,就是要结合项目设计,把所要讲授的理论知识和实践技能以现学现用的原则循序渐进地分解到每一个具有明确应用目标的教学任务中,学生在规定时间内完成这些任务,实现该门课程的教学目标[3].特别是在实验教学过程中,以完成一个个具体实验任务为线索,把单片机的理论知识巧妙地隐含在每个实验任务之中,引导学生掌握分析问题和解决问题的方法,学生通过自身的努力和老师的指导,最终完成任务在单片机课堂教学过程中使用和仿真软件教学.我们预先设计大量的单片机应用实例,课堂上通过多媒体设备使用pr oteus和keil 仿真软件演示单片机软硬件设计、程序在单片机中的运行、程序执行过程中的效果以及软件调试的全过程,并观察硬件的工作.这种在制作幻灯片原理图的基础上实现的实时交互式仿真,达到了在课堂上进行实例演示的教学效果,能够让学生通过实例体会到单片机系统的设计、仿真、调试等工作过程,使学生对单片机的理论知识有了更深刻的了解,更直观地参与到单片机的真实工作中来,也提高了学生的学习兴趣和学习积极性,对于单片机教学有着积极的作用和明显的成效.实验教学中使用proteus和ke il仿真软件.我们可以根据所应用的元器件模型和外设模型,使用pr oteus仿真软件设计原理图达到实验指导书的内容要求,使用ke il仿真软件对其进行编程调试,利用仿真仪器仪表的输入输出效果对实验结果进行检测,也可以自己使用proteus和keil仿真软件配合实验箱设计新实验[4].这样,学生一方面了解了单片机硬件应用系统的电路结构,练习了编程技能,另一方面学习了仪器仪表的使用,提高学生的动手能力和解决问题能力.仿真软件的使用解决了实验设备有限的难题,也使实践教学并不局限在实验室,改变了单片机实验以验证性为主的教学情况,将设计性、综合性的实验与之联系,有助于学生把课程的整体知识贯穿起来.4基于proteus和keil仿真软件的流水灯实例应用在pr oteus软件中实现一个流水灯控制系统原理图的设计,如图1所示.再使用汇编语言对其进行程序编写,通过keil软件编译产生H EX文件,加载到pr oteus中对流水灯控制系统进行软硬件结合的调试仿真.其中P1口做输出口,控制8盏灯(P1口输出低电平时灯被点亮);编程使灯按以下规律显示:同一时间只有两盏灯点亮,从P1.7、P1.6控制的灯开始,每盏灯闪烁5次,再移向下两盏灯,同样闪烁5次,循环往复,延时时间,晶振频率6M z用软件编辑该流水灯的控制系统程序如下ORG28辽宁大学学报自然科学版2011年.proteus keil 1s H.keil:0000HLJ MP MA I NORG 0030H MA I N :MOV A,#3F H LP1:MO V R1,#5LP2:MO VP1,AL CALL DEL AY MOV P1,#0FFH L CALL DEL AY D J NZ R1,LP2RR ARR A SJ MPLP1ORG0100H DEL AY :MO V R3,#5DEL3:MOV R4,#200DEL2:MOV R5,#125DEL1:NOPNOPD J NZ R5,DEL1D J NZ R4,DEL2D J NZ R3,DEL3RET END5结束语以上的介绍分析可以看出,在单片机的课程图1基于pro teu s 软件的流水灯实验原理图及实验教学环节中应用pr oteus 和ke il 仿真软件,使理论教学和实验教学浑然一体,更好地完成单片机课程的教学任务.同时proteus 和keil 联合仿真缩短了实验周期,克服了实验硬件平台的束缚,有效地解决了学生理论知识与实践应用脱节的矛盾,极大地提高了教学效率、改善教学效果.参考文献:[1]万胜前.proteus 在单片机实验教学中的应用[J].鄂州大学学报,2008,15(2):15-17.[2]殷士勇.keil 和proteus 在单片机实验教学中的应用[J].重庆工商大学学报(自然科学版),2009,26(6):567-570.[3]张宏伟,王新环,王新.基于proteus 和ke il 的单片机实验教学改革[J].电气电子教学学报,2008,30(6):64-65.[4]伍冯洁,谢斌.基于proteus 与ke il 的单片机实验教学改革[J].实验室研究与探索,2009,28(7):125-127.R ef orm of Si ngle-ch i p M icroco m pu ter Teach i ngBa sed on P roteus and K eilX U Chao ,WU X i n jie ,Z HANG Dan(Colle ge o f Physics ,Liao ning Unive rsity ,She nyang 110036)Abs trac :tFor the characteristics of t h is course in stro ng practice ,the paper analyzes the pro ble ms of present single-ch i p m icroco mputer teach i ng .I n or der to i m pro ve the teaching effect and to develo p the ability a bo ut innov a ti ng and experi m ent sk ills ,the paper co mbines the t wo soft wares wh i ch are K eil and Pr oteus w ithsi ngle-chip m icroco mputer teach i ng ,and introduce the app licatio n of the t wo si m u lati on sof t wares in the classro o m and ex peri m enta l teach i ng .F i nally ,throug h the exa mp l e of si m ulati on ,t he paper sho w that si m u la f K y ;f ;;(责任编辑郑绥乾)29第1期许超,等:基于P roteus 和Ke il 的单片机课程教学改革ti on so t w ares had the go od res u lts in t he single-ch i p m icroco mputer teachi ng .e w o r ds :si ngle-chip m icroco mputer teach i ng re or m proteus keil。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
对各种理论知识 的消化 吸收 ，可以调动学生学 习积极性和提高动手能
力，从而有效的提高单片机教 学的效果。
图３ 图 ２ 所不 的加法仿 真结果
本次教学改革共在 ２ ０ １ １ 和２ ０ １ ２ 级学生中实施，在连续两年教学
过程中引入 Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｕ ｓ ， 单片机教学和实践教学效果明显 ，学生对有关单
能仿真单片机外围电路或没有单片机参 与的其它电路的工作 隋 况。 因此在仿真和程序调试时 ，关心的不再是某些语句执 行时单 片机
渗 考文献】
［ Ｉ 】 李金利． 单片机原理及应Ｎ（ ｃｓ ￣ 编程） Ｅ 京： 高等教 育出版社， ２ ０ １ ２ ． 【 ２ １ 朱清慧， 陈绍东 Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｕ ｓ 实剜教程一 ： 清华大学 出版社， ２ ０ １ ３ ．
和Ｋ ｅ ｉ 用 科 技
Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｕ ｓ 在单片机实践教学改革中的应用
马华 红 张 丽丽 彭 勃
（ 河 南科 技 大学信 息 工程学 院 ，河南 洛 阳 ４ ７ １ ０ ２ ３ ）
摘 要】 单片机课程是・ 门实躜１ 生 非常强的专业课，为解决单片机课程教学中存在的问题， ￥ ． ＆￣ Ｃ ｒ Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｕ ｓ 引入单片机实 践教学中。实践表 明该方案能极大地调动学生学习积搬性，加深学生对知识的掌握 提高学生的实际动手能力 【 关键闭 单片 机；教学改革； Ｐ ｒ ０ ｔ ｅ ｕ ｓ 软件
接接线，输 ＾ 程序验证一下，对单片机系统诗 程 并不是很了解 ，并 且长期使用后实验箱有些功能损坏 ， 无法进行验证试验等等诸如此类的
需求 ， 导致 了单片机 实验教学亟待改革。
本教 改项 目通过 在单片机实验教学 中引入 Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｕ ｓ 软件 的使用 ，
学生可以 自主设计硬件 电路 ， 并将经 ｋ ｅ ｉ ｌ Ｃ中调试好 的． Ｈ Ｅ Ｘ程 序加载 ，
在单片机实验教学 中引入 Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｕ ｓ 软件 ，可以使学生了解单 片机
系统的工作原理及完整的 电路构成。调 试运行时人机界面 的键盘可 以
通过鼠标控制 ， 液 晶屏可 以显示数据 ， 整个操作过程合理有序且直观。
能进行硬件 电路滑试和编程 ，并进行一定规模的单片机应用 系统开。但
由于 多方面原因，大学单 片机教学的效果并不理想 ，该课程 的教学 目 标
很难 实现。
１ 单片胡课程现状及进行教学改革的必要性
长期 以来 ，单片机课程教学 由理论课程教学 、实验课 教学等环节 构成 ，采用先理论后实验 的模式 ， 这种教学模式 以大量的原理来引导学
生入门，学生理解 困难 ，感觉枯燥 ， 并且使用单 片机实验箱 ，学生只是
软硬件进 行联机调试。 如图 １ 所示 的单 片机 系统 ，是一个 电子计 算器 总体设计原理 图。
图２ 是图 １ 所示系统 的加法仿真 过程 ，图３则是图 ２的加法结果显示。
从图 ２ 和 图 ３中我们可 以看 出，通过原理 图编辑 窗，可以动态显示单
片机系统 外围器 件的状态及各 引脚 上电平的变化 。这种基于 Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｕ ｓ
实验和工程应用间脱节的矛盾和现象。
实践证明 ，采用 Ｐ Ｒ ＯＴＥ Ｕ Ｓ进行单片机仿真 ，可以大大缩短单片
３ 具体改革措施
机 的开发周期。在讲授单 片机课程时 ，引入 Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｕ ｓ ｔ ￣ ｋ ． Ｃ － ｔ － ，有助于学生
我们在此次单片机教学改革中，将 Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｕ ｓ 软件 引入进来 。在课 堂教学中加入 Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｕ ｓ 软件 的介绍 ，实践过程 中，学生 可以独 立设计
寄存器和存储器 内容的改变，而是从工程 的角度直接看程序运行和电路
片机各种理论知识理怨的更透彻 ，学习积极性大大提高， 进一步的表现
就是毕业设计、大学生电子大赛和飞恩卡尔大赛中等竞技类比赛 中表现
更为突出，获奖众多。
４ 结论
工作 的过程和结果。对于这样的仿真实验 ，从某种意义上讲 ，是弥补了
实现单片机 实验的软硬件联调。不仅节约经费 ， 并且可 以加强学生的动
手实践能力以及单片毛 八 应 用系统 的设计能力。
２ Ｐｒ ｏ ｔ ｅ ｕ ｓ 软件介绍
Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｕ ｓ 是目 前世界上唯一将 电路仿真软件、Ｐ Ｃ Ｂ 设计软件和虚拟
模型仿真软件三者合而为一的设计平 台。它提供 了非常丰富的元件库 ， 包含 ３ ０多个元件库、几千种元器件，便于搭建各种各样 的电路。同时它 还提 供了丰 富的仪表资源和图形显示功能，如示波器 、逻辑分析仪等 ， 非常便于观察哇 潞 的执行结果 ， 不仅能仿真 单片机 Ｃ Ｐ Ｕ的工作 隋 况， 也
具有很大的辅助作用。
单 片机 在我校 的教学 大纲上 名称 为数据 采集技术 ，它是 电子信息 工程、信息工程及自动化专业很重要的专业课，也 是－ －ｆ ］ 技术性和 实践 性都很强的课程 ，应用领域非常广泛 ，实用性很强 ， 且与后续的专业课 程 、课程设计和毕业设计的联系非常紧密。
该课程 的教学 目标是是掌握单片机的结构 、工作原理和指令系统 ，