单片机课程教学应用PROTRUS仿真技术的相关研究
用Proteus仿真软件辅助单片机教学
用Proteus仿真软件辅助单片机教学Proteus仿真软件能够在通用PC机上实现单片机项目的仿真设计和调试,用该软件辅助单片机教学可以节约教学资源,提高学习效果。
本文介绍了我院在使用Proteus仿真软件辅助单片机教学方面的一些经验。
关键词:Proteus软件;单片机;仿真软件;辅助教学传统的单片机理论课教学中,在课堂上演示单片机的设计和调试几乎不可能;在传统的单片机实验教学中,采用硬件仿真器、实验箱或实验板,需采购大量的、昂贵的硬件设备,而且设备维护工作量也非常大。
而且单片机的种类繁多,再加上资金的限制,不可能在一个实验室包括所有种类的单片机仿真设备以及各种外围电路,因此学生能做的实验项目受到限制。
而采用Proteus仿真软件辅助单片机教学可以弥补传统单片机教学方法的不足。
1Proteus仿真软件介绍Proteus是由英国Labcenter electronics公司开发的电路分析与实物仿真软件,是一种EDA工具软件。
Proteus安装以后,主要由两个程序组成:ARES和ISIS。
前者主要用于PCB自动或人工布线及其电路仿真,后者主要采用原理布图的方法绘制电路并进行相应的仿真。
Proteus革命性的功能在于它的电路仿真是互动的,针对微处理器的应用,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,还可以直接实时动态地模拟按钮、键盘的输入,LED、液晶显示的输出,同时配合虚拟工具如示波器、逻辑分析仪等进行相应的测量和观测。
作为一款EDA仿真软件,Proteus与同类软件有着很多的相似之处。
相比之下,其主要的特点有两个:一是对动态元件的实时仿真,它对“人机对话”的模拟增强了系统的真实性;二是虚拟工具箱的功能,它能与仿真同时进行,测量方便而准确。
与多数EDA仿真软件相似,Proteus有着数量庞大的元件库。
在丰富的库元件的支持下,原理布图时只要进行相应的调用和连线,通过对每个元件的属性设置完成绘图,然后即可进行仿真和虚拟测量。
Proteus仿真技术在单片机教学中的应用
统及程序进行仿真调试。为了实验效果直观、有 趣,设计了如下简单外围电路。
图 !# 基础实验系统原理图
6$
实! 验! 技! 术! 与! 管! 理
! ! "# 口外接 $ 个 %&’,分 ( 组,每组选用红绿 黄蓝色各 ) 个。既美观以便于进行实验。可实现端 口的输出实验,流水灯实验;交通灯实验及其它程 序运行状态的显示实验。 "* 口外接 + 个按钮和 + 个开关,可用于端口 的输入实验、键盘输入实验、外部中断实验、外部 计数实验等。 ") 口和 "( 口外接一个 + 位红色、共阳极数码 管。") 口的 "), # 、 "), ) 、 "), ( 和 "), * 引脚用于 选择不同的数码管,形成 + 位数码管的位选信号。 "( 口外接数码管各段,形成 + 位数码管的段码信 号。") 口和 "( 口结合,采用动态方式显示数字。 可用于如抢答器、计数器,实时时钟等实验。 ") 口的第 - 引脚接喇叭负端,在 "), - 上输出 不同的频率的信号,则发出不同的音调。可以做音 乐实验,结合按键或开关可以选择播放不同的音 乐。也可以在其它单片机实验中增加声音,提高学 生学习的趣味性。 一个虚拟终端,接收单片机串口输出的信号, 也可通过计算机键盘向以乡间的方式向单片机传送 信号。可用于串行通信实验,调试串行通信程序。 综合利用本实验系统中单片机与外围器件,还 可设计许多实用系统,如具有数字时间显示、有特 种 车 通 过 的 交 通 灯 控 制 系 统, 可 调 时 钟 ( 日 历) 等。 从以上所能实现的实验可以看出,本基础实验 系统既能进行软件计划调试,又能进行硬件仿真, 完全实现了单片机基础教学阶段的所有实验,同时 也体现了 "./0123 软件在单片机系统教学中的优势。
Proteus仿真软件在单片机教学实践中的应用
Proteus仿真软件在单片机教学实践中的应用Proteus仿真软件在单片机教学实践中的应用随着科技的不断发展,单片机已经成为了现代电子技术中不可或缺的一部分。
而单片机的学习与应用正日益受到关注。
然而,传统的单片机教学方法存在一些问题:硬件开发成本高、调试困难和实践操作不便等。
为了克服这些问题,许多教育工作者和电子技术爱好者开始寻找一种替代方法,以提供更高效的单片机教学。
在这一背景下,Proteus仿真软件应运而生,成为了单片机教学实践中的绝佳工具。
Proteus仿真软件是一种基于电子电路设计和仿真的软件平台,它能够帮助学生和爱好者通过虚拟环境来学习和实验单片机的各种功能和应用。
首先,Proteus仿真软件具有低成本的优势。
传统的单片机教学往往需要购买大量的硬件设备,这不仅增加了经济负担,而且对于一些学生和教育机构来说是不现实的。
而Proteus仿真软件则通过虚拟环境提供了电路模拟和单片机仿真的功能,完全摆脱了硬件设备的束缚。
学生只需要一台电脑和软件即可进行实验,大大降低了教学成本。
其次,Proteus仿真软件能够帮助学生更好地理解和掌握单片机的原理。
在传统的单片机教学中,学生往往需要通过在电路板上插拔元件来实现各种功能。
这种方法无论是对于理论知识的理解还是对于实验结果的观察和分析都存在一定的困难。
而Proteus仿真软件通过图形化界面和直观的操作方式,使学生能够更好地理解和掌握单片机的原理。
他们可以通过拖拽和连接元件,编写程序并进行仿真,看到明确的实验结果,更容易理解单片机的工作原理。
此外,Proteus仿真软件还提供了丰富的单片机模型和实验案例库。
学生可以从软件中选择各种不同型号的单片机模型,进行不同难度和复杂度的实验。
同时,软件还提供了一系列实验案例库,供学生学习和参考。
这些案例涵盖了从简单的LED闪烁到复杂的遥控器设计等各种应用场景,学生可以通过这些案例快速入门、逐步熟悉单片机的应用。
最后,Proteus仿真软件还具有实际应用和调试的功能。
Proteus技术在单片机应用教学中的应用
@P r o t e u s 的工作过程
运行 P r o t e u s 的I S I S后 , 首先选 择所需类型 的元器件, 然后添 加元件 , 调整元件参数设置, 再进行元器件问连线 。 电路 图绘制完成后, 需添加 8 9 C5 1的应用程序。应用程序可使用第三 方编 辑器 ,并 生成一个 可运行 的 目标文件 ( 如 HE X文件) 。将 鼠标移 至 8 9 C5 1 上, 点右键选 中, 打开编辑属性对话框 。在 P r o g r a m F i l e栏添加编译 好 的十 六 进 制 格 式 的程 序 文 件 , 单 击 OK 按 钮 完 成 程 序 添 加 工 作 , 就 可 以 进行系统仿真 了。P r o t e u s 所进行的是一种交互式仿真 , 在仿真进行 中可 以 对各控制按钮 、 键 盘的按键等进 行操作 , 系统会 将对 输人 的响应真实 的反 映 出来 。 3 、 P r o t e u s 在 单 片 机教 学 中 的应 用 单片机教学过程 中必须理论和实践结合 。 一般理论课堂难 以用 实验 设 各辅助教学, 利用 P r o t e u s 仿真软件和现有 的多媒 体教学设备, 能够在课堂 中完成软件 、 硬件 和系统集成 等内容 的教学 , 演 示从单片机硬 件设计到 软 件调试 的全过程 , 并演示运行 结果 , 这是传统 的单片机理论 课教学 中无法 做到 的。采用 P r o t e u s 仿真软件进行虚仿真实验, 具有如 下优势 :
程后 , 还 不知道 中断服务程序是什 么时候开始执行 的, 其 原因之一 是缺 乏
某 种 有 效 的演 示 方 法 。
通常, 在课 内实验 和课程 设计 中, 一般都是采用实验箱或实验 台完 成。
学生按部就 班做完实验后 ,对 实验的具体硬件 电路和程 序编写却 知之 甚 少。 比如问及本 实验 中包含哪些模块或芯 片, 或某条语句的作用等, 就无法 回答 了。一旦实验 出现 问题 , 原 因查找更为困难。由于实验箱系统 比较大, 维护也很 困难。因难以对损坏 的设备维修 , 只能更换设备。 使用实验箱 的另一个 问题就 是, 设计只能在现有系 统上完成 , 使得 很
Proteus软件在单片机课程教学中的应用
Proteus软件在单片机课程教学中的应用【摘要】: 文章分析了现有的单片机教学模式中存在的诸多问题,提出了在单片机教学中应用Proteus软件的观点。
通过实例,介绍了Proteus软件仿真进行单片机课堂教学的方法。
【关键词】:Proteus软件; 单片机教学; 仿真《单片机原理及应用》课程是机械、电子、自动化等许多专业的一门多基础、实践性非常强、非常抽象的重要课程。
对于这样一门课程,如果在课堂教学过程中采用传统的授课模式,学生感到难学,教师感到难教。
一、单片机教学现状理论课上,基本以教师为主体,学生为客体。
授课以单片机的结构为主线,概念多、内容抽象,并且各部分知识衔接紧密,一环扣一环。
对于学生来说难以适应,感觉入门较难。
另外,在课堂教学中缺少必要的教学演示,虽然应用举例多,但是靠教师上课的讲解,很难提高学生的学习兴趣。
在实验教学中,实验内容多为验证性实验。
并且,单片机教学中除了教师在课堂上进行的一些验证性实验外,还必须按照培养目标给学生创造条件在课后动手做实验。
但是由于实验涉及到硬件,存在一定的危险性,一般必须由专业教师在现场指导,因此传统的单片机实验很难安排课余做实验。
由于现有的教学模式存在着诸多问题,培养出来的学生在毕业设计阶段需要进行综合设计时面对课题硬件需要往往不知所措,既不知如何系统设计,也不知道如何进行芯片选型,更不用说提供完整的系统方案了。
因此教师必须积极地探索新的教学方法,充分利用现有的资源,采用现代化教学手段,提高教学的质量和效率,培养学生利用已学知识解决实际工程问题的能力。
二、在教学中引入Proteus软件仿真技术1. Proteus简介Proteus软件是英国Labcenterelectronics公司出版的EDA工具软件。
它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件[1]。
在仿真和程序调试时,可以从工程的角度直接看程序运行和电路工作的过程和结果。
因此,从某种意义上讲,Proteus软件仿真技术能弥补实验和工程应用间脱节的矛盾和现象。
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。
Proteus仿真软件在单片机实验教学中的应用
万方数据 万方数据陈龙,等:Proteus仿真软件在单片机实验教学中的应用75图2温度数据系统电路图ProgramFile中;鼠标左键点击Play按钮进行动态仿真并观看输出结果。
若仿真结果与理想的实验结果不同,可以进一步有针对性地分析、调试程序,直到达到理想的实验结果。
3结论本文设计的基于Proteus的虚拟单片机仿真实验平台上实现了一种温度采集系统,仿真结果和实际搭建电路的实验结果基本一致。
Proteus虚拟系统模型组合了混合模式的Prospice电路仿真、动画器件和微控制器模型,实现了完整的基于微控制器设计的协同仿真。
微处理器模型和其他器件的模型驻流在原理设计中,它仿真执行目标码就像在真正的单片机系统上一样。
如果程序代码向一个外设口写,电路中逻辑电平会相应变化。
基于Proteus的单片机仿真实验作为一种电子技术实验教学方式,它不应该也不可能取代传统的实验方法,但是从培养学生运用基础理论知识和提高实际操作能力出发,我们把Proteus仿真实验和传统的实验教学有机地结合起来,取长补短。
学生在进行复杂电路设计时,可以先采用Proteus软件进行设计,验证设计方案的可行性,再搭建实物电路进行调试,可达到事半功倍的效果,更好地满足了现代电子技术实验教学的要求。
Proteus仿真设计软件真正使在物理原型出来之前对这类设计的开发和测试成为可能,在电子技术课程教学和单片机实验教学中发挥着重要的作用。
这种新的实验方式是电路实验教学的一种很好的辅助手段,并且为学生进行综合性、创新性实验提供了一个很好的平台,在改进实验教学方法、全面提高实验教学质量、培养学生思维能力、创新能力和动手能力等方面发挥着非常重要的作用。
参考文献(References):[1]陈朝元,鲁五一.Proteus软件在自动控制系统仿真中的应用[J].系统仿真学报,2008,20(2):318—320.[2]田军营,韩建海.一种MCS51系列单片机的虚拟实验室建立方法口].中国现代教育装备,2008,(6):119-121.[3]左宇翔,钱剑敏.uc/GuI在MCS51系列单片机系统上移植的仿真实现[J].微计算机信息,2006,22(8):98一100.[4]李广弟。
proteus仿真软件在单片机教学中的合理应用
P ro te u s 仿真软件在单片机教学中的合理应用_寇为刚贺国庆文章在分析Proteus 仿真软件在单片机课程教学中存在问题的基础上,结合单片机课程实 践性强的特点,提出了该软件在单片课程教学中的合理应用。
以便于将仿真软件和实践应用有 机地结合起来,有助于单片机课程的教学效果,提高教学质量,提升学生的实践创新能力。
| 单片机课程是电子技术相关专 业重要的专业课,也是注重学生实践 能力培养的课程,在专业的学习中有 着很重要的作用。
但在传统的实践教 学中存在着理论知识难理解,实验设 备不灵活等不足,导致该课程的教学 效果不是很好,因此很多老师在单片机课程的教学过程中引入Proteus 仿■ 真软件,并取得了较好的教学效果。
然. 而,在使用Proteus 仿真软件时过分| 依赖该软件,导致在单片机实践教学 中存在一些问题和误区,基于此,本文 探讨Proteus 软件在单片机课程教学 中的合理应用。
―、Proteus 软件介绍Proteus 软件是一款由英国Lab Center Electronics 公司研发的 EDA工具软件。
它除具有其他EDA 工具: 软件的仿真功能外,还具备以下功能。
1.具备数模电、单片机及外围电路设 计与仿真等诸多功能。
2.具备示波器、 逻辑分析仪、逻辑探头、SPI 调试器、I 2C 调试器等丰富的虚拟仪器。
3.支持目前市场上主流的系列单片机型 号。
4.支持单片机汇编语言的编辑、编 译及仿真,可与第三方集成编译环境 (如IAR 、Keil 和Hitech )联合,进行C 语言的仿真和在线调试。
二、Proteus 仿真软件在教学应 用存在的问题由于Proteus 软件强大的功能,使其在单片机课程教学中应用十分广泛,但如果使用不合理便会适得其反, 取得不了好的应用效果。
以下指出Proteus 软件在单片机教学中存在的问题。
(一) 使用方法不当在单片机课程的教学中大多数 老师推崇项目教学法,一开始就以具体的实际工程项目为例,利用 Proteus 软件进行项目相关的电路设 计及其仿真,学生在没有系统学习相 关理论知识的情况下,只能通过Proteus 仿真软件验证项目的要求是否完成,并不能深刻理解单片机在项 目中起到的重要作用。
浅谈 Proteus 软件在单片机教学中的应用
浅谈 Proteus 软件在单片机教学中的应用
单片机是现代电子技术中的重要组成部分,在工业控制、智能家居、机器人等领域都有广泛应用。
而Proteus 是一款仿真软件,用于电路设计和单片机仿真,广泛应用于单片机教学中。
Proteus 软件在单片机教学中的应用主要有以下三个方面:
第一,Proteus 软件可以用于单片机系统设计。
学生可以通过
软件模拟不同的电路设计,包括用于输入和输出的模块、外部中断、定时器、定时器/计数器等,从而深入了解单片机系统
的组成和基本原理。
第二,Proteus 软件可以用于单片机代码调试。
学生可以通过Proteus 软件,将编写好的单片机代码上传到仿真器中仿真,
检测程序的功能、逻辑等,以调试代码。
第三,Proteus 软件可以用于单片机应用实验。
Proteus 软件中
的实验模块可以模拟多种传感器、执行器、舵机等模拟器件的输入和输出,从而模拟单片机的实际应用环境。
较为重要的是,Proteus可以帮助学生避免因连线失误或单片机出现问题所导
致的设备烧坏等风险。
在实际教学中,教师可以通过Proteus软件,编写和仿真多种
仿真实验,包括单片机自动控制系统、智能家居、机器人控制等,都能在软件上完成仿真实验,实际操作更为方便,同时也能减少教学成本、提高教学效果,是单片机教学中的好帮手。
综上所述,Proteus 软件在单片机教学中具有重要的应用价值,通过软件仿真,学生可以深入了解单片机系统的原理和设计方法,同时也能更好地掌握单片机代码的调试和实际应用,深受广大单片机爱好者和专业学生的喜欢和好评。
Proteus仿真软件在单片机教学中的应用研究
参 考 文 献 [] 1 浙江药 用植物编写组. 浙江 药用植物志上册 [ M]杭州: 浙江科技
出 版 社 . 9 0. 18
[ 摘 要] 单片机 实验教 学的内容较 多 , 传统的 实验手段 存在 实验 内容更新慢 、 与工程 实际应 用脱 节、 硬件设备 昂贵 和设备 维护工作 量 大等不足 , 实际教 学效果也不理 想。文中详 细阐述 采用 P oes rtu 软件仿真的特点 , 解决 了实验教 学中硬件条件 不足 的问题 , 实例验 证 了其 可行性 , 大大提 高了实验教 学效 果, 缩短 了实验教 学与工程 实际应 用之 问的差距 。 [ 关键词 ]rt s poe 软件 仿真 单 片机 u 随着嵌入式系统技术 的迅速发展 ,单片机 系统作 为一种典型 的嵌 入式系统在汽车 、 通信 、 丁业控制 、 家用电器等领域得 到 r广泛的 用 。 同时 单 片 机 课 程 是 电 子 技 术 应 用 、 电 、 控 、 机 数 自动 化 等 专 业 的 一 门 重 要专业课 程 , 实践性 环节 比重 较大 , 要求理 论与实 际紧密结合 , 着力 应 于 培 养 学 生 利 用 已学 知 识 解 决 实 际 问 题 的 能 力 。 此 , 实 践 教 学 过 程 因 在 中, 要求 软件与硬件 相结合 、 论与实践相 结合 , 理 但传 统的单 片机 教学 实验中 , 采用硬件仿真器 、 实验箱或实验板 , 需采购大量 的 、 昂贵的硬件 设备 , 而且设备维护1 作量也非常大。 _ 本 文 在 简 要 介 绍 了 P e s仿 真 软 件 的 基 础 上 ,对 该 软 件 在 mtu MC 一 1 S 5 系列单片机实验教学 中的应用进行 了详细分析 , 利用它 既可渊 试单 片机程序 , 可仿真单片机外同器件 的工作情 况 ; 也 既能充分利用 学 校计算机房 现有计 算机 , 减少硬件设备 的维护 T作 量 , 还可为学生提 供 丰富的实验教 学内容 , 激发学生学 习单片机 的兴趣 , 提高 教学效果 , 进 步 缩 短教 学 与 丁程 实 际 的距 离 。 Poe s仿 真 软 件 介 绍 rtu Poes rtu 是英 国 L be t 公司开发的电路分析与实物仿真软件 。 aene r 它 运行 于 Widw 操 作系统上 , nos 可以仿真 、 分析( PC 各种模 拟器件和 S I E) 集成电路 , 该软件 的特点是 : 实现 了单片机仿真 和 S I E电路 仿真相结 PC 合。它具有模拟电路仿真 、 数字 电路仿 真 、 单片机 以及外 围电路组成 的 系统的仿真 、 ¥ 3 R 2 2动态 仿真 、 C调试 器 、P 调试器 、键盘 和 L D系 I 2 SI C 统仿真的功能 ; 提供了多种虚拟仪器 , 如示 波器 、 逻辑分析仪 、 信号发生 器等 , 便于调试 ; 支持主流单片机系统 的仿 真。 目前支持 的单 片机类型 有 :8 0 6 0 0系 列 、0 1系 列 、 VR 系 列 、I 2系 列 、I 6系 列 、I I 85 A PC1 PC1 PC 8 系列 以及各种 外围芯片 , 提供软件调试功能 , 同时支持第 三方 的软件编 译 和调试环境 , K i等软件 , 如 e l 具有 强大 的原理 图绘制 功能。Po u 与 rt s e 其 它单 片机仿 真软件 不 同的是 ,它不 仅能仿 真单片 机 C U的l P 丁作情 况 ,也能仿真单 片机外 围电路或没有单片机参 与的其它 电路 的工作情 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 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 工作的过程和结果 。 同时 , 当硬件调试成功后 , 利用 Poes RE rtu A S软件 , 很容易获得其 P B图, C 为今后 的制造提供 了方便 。
Proteus仿真软件在单片机教学中的应用
引言单片机自问世以来,就以其功能强、成本低、体积小、面向控制等优点迅速渗透到社会的许多领域。
但是单片机课程晦涩难懂,对于初学者特别是学生来说,如果仅借助于传统的课堂教学,很难把握书本上的知识内容,更谈不上很好地实践与运用。
当然,现在大部分学校都建立了单片机实验室,添置了相应的实验设备如实验箱或开发板,通过边讲授边动手实践,很大程度上提高了单片机课程的教学效果。
然而现成的实验设备中一些元器件之间的连线已经固定,学生在使用时无法了解内部的硬件连接情况,同时实验设备的更新与升级往往跟不上单片机技术发展的脚步,容易出现与现实脱节的现象。
鉴于以上在单片机教学中存在不足,笔者引入当前单片机的主流仿真软件,意在能帮助Proteus仿真软件在单片机教学中的应用高云华 刘保彬 江苏经贸职业技术学院 210007学生更好的理解单片机,真正的运用单片机。
一、 Proteus仿真软件Proteus 仿真软件是英国Labcenterelectronics 公司开发的目前世界上最先进、最完整的嵌入式系统设计与仿真平台软件[1]。
它可以方便地安装在普通PC 机上,与Keil C 软件一起构建起个人的单片机虚拟仿真实验室[2]。
Proteus 内含6000种模拟和数字器件模型,功能强大,具体如下:(1)用于数字、模拟电路及单片机应用系统等原理图的绘制;(2)对数字、模拟电路及单片机应用系统进行分析与仿真;(3)利用自动布线或人工布线将原理图转换为PCB 图。
Proteus 软件与其他EDA 软件相比,具有革命性的特点:(1)用户可采用采用诸如LED/LCD 、键盘、RS232终端等动态外设模型来对设计进行交互仿真;(2)仿真处理器及其外围电路,并配合显示及输出,能直观的看到运行后输入输出的效果。
二、Proteus在教学实践中的应用Proteus 软件界面友好,功能强大,直观性好,在教学中引入Proteus 仿真软件,弥补了传统单片机教学方法的不足,使学生建立直观的仿真思想,增强学生的参与感与动手能力,树立了自信心,消除了对单片机这门课程的畏惧感。
Proteus在单片机教学改革中的应用
Proteus在单片机教学改革中的应用【摘要】单片机教学在现代教育中扮演着重要角色,而Proteus作为单片机教学中不可或缺的软件工具,发挥着重要的作用。
本文分析了Proteus软件的介绍、在单片机仿真中的优势、在单片机实验设计中的应用以及在单片机教学改革中的成功案例。
通过分析Proteus对单片机教学的促进作用,展望了Proteus在单片机教学中的前景,讨论了Proteus的应用将推动单片机教学的创新,以及Proteus为单片机教学带来的便利和效益。
Proteus的广泛应用为单片机教学带来了便利、创新和提升,将继续在单片机教学领域发挥重要作用。
【关键词】单片机教学、Proteus、仿真、实验设计、成功案例、促进作用、前景展望、创新、便利、效益1. 引言1.1 单片机教学的重要性单片机作为嵌入式系统的核心处理器,在现代科技领域中扮演着非常重要的角色。
单片机的教学显得尤为重要。
单片机教学不仅能够培养学生对嵌入式系统的理解和掌握能力,还有利于学生掌握硬件设计和软件编程的技能。
通过单片机教学,学生能够了解嵌入式系统的基本原理和工作方式,培养工程设计能力和创新精神,为将来从事相关行业打下坚实基础。
单片机教学的重要性还体现在其对学生的综合能力的提升上。
在学习单片机的过程中,学生需要运用自己的知识和技能进行实际操作和实验,培养了他们的动手能力、操作能力和解决问题的能力。
通过单片机教学,学生还能够锻炼自己的团队协作能力和创新思维,提高解决实际问题的能力。
单片机教学在现代教育中的地位愈发重要。
它不仅可以帮助学生掌握重要的技能,还可以培养学生的综合能力,为他们的未来发展打下坚实基础。
在单片机教学改革中,我们需要不断探索新的教学方法和手段,以更好地满足学生的需求和提高教学效果。
Proteus作为单片机教学中不可或缺的重要工具,发挥着不可替代的作用。
1.2 Proteus在单片机教学中的地位Proteus在单片机教学中的地位不仅仅体现在其功能强大的仿真能力上,还体现在其用户友好的操作界面和丰富的实验设计资源上。
Proteus仿真软件在单片机实验教学中的应用
Proteus仿真软件在单片机实验教学中的应用摘要:Proteus仿真软件为单片机实验教学提出一条仿真教学的新思路。
本文通过实例介绍采用Proteus的仿真设计,给出硬件原理图、软件流程图和运行结果。
实验结果证明,与传统方法相比,Proteus仿真形象直观,节约成本,适合单片机课程教学。
关键词:Proteus软件;仿真软件;单片机实验“单片机原理与应用课程”是电气与自动化、电子技术和信息工程等专业的主干专业课,是一门实践性很强的课程,其实践教学占有重要地位。
目前,单片机的实验大多在现成的实验箱上完成,由于这些实验设备昂贵,维护工作量大,学生除上课外,平时很难有机会实践;而要想使学生学习好本课程,又必须给他们提供相应的软硬件环境,这就形成了矛盾。
Proteus仿真软件正好可以解决这一矛盾。
它用软件方式来模拟硬件系统,提供了丰富的元件库,支持汇编语言和C语言,学生不需要硬件支持就能在计算机上模拟单片机实验,解决了设备场地等问题,降低了实验成本,为学生自主实验提供了条件。
应用Proteus仿真软件可以使单片机课程的实践教学和理论教学完全同步,调动学生学习本课程的积极性,有利于教学质量的提高。
本文论述了以Proteus为核心的单片机课程仿真实验的设计。
1Proteus仿真软件简介Proteus软件是英国Labcenter Electronics公司开发的EDA工具软件。
和同类软件相比,Proteus更易操作,功能更强大。
该软件的特点是集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件。
具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统仿真等。
提供了大量的仿真元件和设备,包括各种单片机、常用逻辑电路和调试工具。
如示波器、逻辑分析仪、串口终端、信号发生器等各种测试仪器;模拟仪表、数字仪表、噪声与失真信号显示器等各种显示设备;示波器、逻辑分析仪、信号发生器等各种虚拟仪器。
支持主流单片机系统的仿真。
目前支持的单片机类型有:68000系列、8051系列、A VR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列、ARM7等。
Proteus软件仿真技术在单片机教学中的应用
一
与 到 其 中的 细 节 设 计 ,学 生 动 手 能 力 很 难 得 到 训 练 和
提高。
( 实 验 设 备 不 足 、 后 。建 单 片机 实 验 室 成本 高 , 3) 落 般 学 校 很难 达 到 学 生 人 手 一 套 实 验 开 发 系 统 进 行 单 片 机 实验 及 开发 。并 且 , 随着 技 术 的 不 断 发 展 。 备 的 设
维普资讯
垂
学兰
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垂
J unlo h n istt o e h o g ra fWua ntue fT cn o y o i
・
教 学 研 究 ・
Pr e ot us软件仿真技术在单片机教学 中的应用
冯友 谊 ( 武汉职 业技术 学院 电子信 息工程 学院 ,湖北 武汉 4 07 30 4)
单 片 机 教 学 包 括 理 论 和 实 践 教 学 ,而 传 统 的课 堂 教 学 及 实 验 中存 在 诸 多 问题 。 : 如 ( )单 片 机 的传 统 教学 方式 多 以课 堂 原 理 讲 解 与 1 少 量 硬 件 仿 真 实 验 相 结 合 , 堂 教 学 多 以理 论 为 主 , 课 实
实 践性 都 很 强 的课 程 , 践 教 学 所 占 比例 应 较 大 , 件 实 硬 投 入 也 大 。在 实践 实 训 中 ,需 要 大 量 的实 验 仪器 和 设 备 , 计 算 机 、 真 器 、 验 电路 、 程 器 等 , 般 学 校 如 仿 实 编 一 和个 人 没 有 较 多 的经 费 。 而 一般 理 论 课 堂 难 以 辅 助 硬 件 进 行 教 学 , 使 演 示 , 果 也 不 好 , 般单 片 机 实 验 即 效 一 箱 也 只 是起 验证 实 验 的作 用 。 ( ) 生 实 验 时也 存 在 不 少 问题 , 验 教 学 不 足 , 2学 实 实 验 学 时 不 足 。 由于 单 片 机 实 验 室 的场 地 和 时 间 等 问 备 单 片 机 实 验 开 发 系 统 , 成 本较 高 , 多 学 生 无 法 承 因 很 受 。又 由 于 一 般 单 片 机 实 验 多 为 箱 式 成 品 , 生 难 以 参 学
Proteus在单片机仿真教学实验中的应用研究-4页文档资料
Proteus在单片机仿真教学实验中的应用研究随着我国教育信息化步伐和“互联网+”建设的不断加快,利用现代化教育资源构建网络化、数字化、个性化的教育教学方式方法已经成为一种新的发展趋势。
同时基于软件仿真设计的实验教学也越来越多,越来越重要。
软件仿真实验教学作为理论教学的扩展和补充,不仅可以改善原理简述的抽象性,还可以帮助学生加深对理论知识的理解,并进一步拓展知识面,激发学生的探究兴趣和能力。
1研究现状作为计算机技术在控制领域的应用。
单片机以其体积小、性能强、集成度高、功耗低、控制能力强、易扩展等特点,广泛应用于工业自动化方面、仪器仪表、家用电器、医用设备、信息和通信产品方面、航空航天、军事、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。
目前的单片机教学采用项目教学法,不少内容抽象、乏味,若不通过实验很难让学生提起兴趣,得到更好的理解,而以前的实验硬件平台能做的实验有限,效果不理想,开设成本也很高,培养出来的学生既不知如何设置电路,也不知选择芯片的哪些引脚,只会单一的编程验证,且编写的程序都是为了实现试验箱上的功能,根本满足不了实际项目课题的需要。
2研究意义现在使用的教学仿真软件有多种,这些软件各具特点,在教学实践中根据不同专业及需求可以选用不同的软件。
Proteus是世界上著名的EDA 工具(仿真软件),从原理图布图,代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到PCB设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。
是世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模拟仿真软件三合一的设计平台。
Proteus仿真软件具有数字、模拟及数字/模拟混合电路的仿真能力;还提供了电路的直流工作点分析、瞬态分析、噪声和失真分析等多种常用的电路仿真分析方法。
这些分析方法基本能满足一般电路的分析设计要求。
在单片机实验教学中采用Proteus软件能更好地解决采用虚拟技术解决单片机及其外围电路的设计和协同仿真的问题,无需硬件实验平台,只需利用个人计算机进行单片机软硬件同步仿真,仿真结果即可直接运用于真实设计。
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Proteus仿真在单片机教学中的应用Proteus Simulation Application in MCU TeachingYue Hong(Jilin Business and Technology College,Changchun130062,China) Abstract:Proteus simulation software as long as it can be done using the PC chip and its peripheral circuit co-simulation is widely used in recent years,teaching them to the microcontroller.Student learning based on the Proteus platform SCM knowledge,more intuitive,able to stimulate students interest in learning,improve their comprehensive design capabilities,will help improve teaching effectiveness.Keywords:Proteus;MCU Teaching;Simulation;Virtual laboratory 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大专院校电类、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,而高职高专学校又以培养技术应用能力为主,这就对高职高专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。
Proteus是英国Labcenter electronics公司推出的一款EDA仿真软件,它将电路仿真、PCB设计和虚拟模型仿真结合到一起,解决了单片机及其外围电路的设计和协同仿真问题。
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P R O T R U S 软件 上还 能实现对 P C B完整 电路 图的 电子设计 以及研 发。 3 P R OT R US技 术在 单 片机 教 学 改革 中 的作 用 3 . 1 P R O T R U S 是多媒体课程教学 中的先进工具 P RO T R U S 技术 不仅能够将 单片机实 例教学进 行功能化 , 还 能够将运行过程 形象化 。采用 P R O T R U S 技术 之后 , 可 以将这 种 形 象化 的过程逐渐带入到课堂教学 的环境之 中, 并通过开发出一 系列 的模拟仿 真案例 , 从而打破单 片机传 统课堂教学 中的理论 , 进而激发出学生学习的兴趣 。 3 . 2 P R O T R U S 技术是单片机实验教学 中的模拟平台 P R O T R U S 技术 中包 括的一 系列 原件库 , 不但 可 以实 现实验 1 单 片 机 课 程 教 学 中存 在 的 主 要 问题 i . 1 对学生实践能力 的培养不足 箱 中对 固定模块 的相关验证功能 , 还能依据在实 际教学过程 中的 单 片机教学课程是很多工科专业院校 中的一 门必修课 , 在培 主要 内容 , 对课 程进行适 当地调 整 , 从 而有效解决在 实验箱有关 养学生创新 能力方面具有十分重要 的作用 。运用仪器做实验 , 不 模块 中对实验要求无法满足的矛盾 。 但 可以培养学生对理论知识 的分析能力 , 还 能锻炼学 生的实 际操 3 . 3 P R O T R U S 技术 是单 片机 电子设计 中的创造源泉 作 的能力 。然而 由于课堂教学 和实验教学 的场地 常常是分离 开 在学生对 电子设计进行制作 的过程 中, 可以先通 过网络手段 的, 很 多教师在教学时还是采用“ 先原理学 习后设计 , 先理论学 习 用 P R O T R U S 平 台来对 电路进行 设计和编写代 码 , 并 进行反 复调 直 到其结果令人 满意为止 。采用 P R O T R U S 技 术进行仿 真模 后实验” 的传统教学模式 , 使得 软硬件 的学 习进行 了分离 , 还使 得 试 , 学生在 对单 片机应用 系统 进行 学习时缺少 整体 上进行设计 的思 拟实验时 , 可 以不受 到空间 、 时间上的有关 限制 。面对现 如今 不 为学生创新精神以及实践精神的培养具有 路 。这种单一模式下的学习不利于学生进行创新意识 的培养 , 也 断变化的信 息化 时代 , 不利于培养其对实验的实际操作能力。 十分重要的意义。 1 . 2 实验成本高也不利于进行 管理 4 结语 由于在学校 中实验设备的数量都是有限的 , 在学校进行实验 在 单 片机课 程理论 以及 实验 教学 的过 程 中运用 P R O T R U S 课 程的教学时 , 经常都是分批来 进行教学 的 , 这就使得 对设备 的 仿真模 拟软件 , 不但可 以丰 富教 师在教学过程 中的教学手段 , 还 使 用变得非常频 繁 , 也很容 易对实验设备造成 损害 , 导致设备 的 能使很 多单片机 中的应用实例过 程实现形象化 , 将P RO T R U S 软 损 耗较大 , 对设备 的维 护成 本也较高 , 并且也不利 于对实验室进 件运用 到单片机 的理论 教学过程 中 , 在对课程进 行教学 时 , 学生 还 能立刻 看到编程 之后 的结果 , 也 是对传 统教学 手法 的一种 突 行 日常管理 。 1 . 3 在理论 和实验学 习中缺少必要 的演示手段 破 。与此 同时 , P R O T R U S 仿真模 拟软件也 是进行单 片机实验 中 并能解 决实验箱无法 实现功能模块 化的有关 教师在对单 片机进行 理论 知识 的讲解 的过程 中, 只能在黑 板 的最佳模拟性平 台 , R O T R U S 软 件还 打破 了课 堂教 学在 空 间和时 间上 上对有关课程进行推导和演示 , 不能糨单片机课程进行可视化以 矛盾 。另外 P 对学生提 高单片机综合开发 能力 、 创 新能力具有 十分 及形象化展示给学生。在大多数的教学课堂上 , 常常是教师将一 的限制性 , 套单片机的实验箱搬到实验室中的讲 台上 , 然后一边讲解一边进 重 要 的 意 义。 行演示 , 在进行演示时 , 还要多次进 行拔插 芯片的操作 , 使课堂中 的教学效率难易得到提高 。 参考文献 : 2 P R OT R US仿真 软件 的优点 【 1 】 晓棣 . “ 经验 之塔 ” 理论 对作 文情境教 学策略 的启 示卟 中学语 P R O T R U S 软 件是 由英 国的 L a b c e n t e r 公 司进行 开 发和设 计 文, 2 0 1 1 , ( 3 4 ) . 2 】 许 红艳. 在化 学 实验过 程 中培 养 学生学 习兴趣 U J _ 数理 化 学习 的。其 运行 的环境是在 Wi n d o w s 系统上进行 的 , 作为一种低成本 [ 化 的 电子 设计 化 的 自动式 软件 , 它还 具 有 P C B设计 、 S c h e m a t i c ( 初 中版 ) , 2 0 1 1 , ( 5 ) . D r a w i n g 仿真 T功能 , 截至到 目前 为止是对 单片机进行模 拟实验 『 3 1 柯 洪娣 . E WB 、 mu l t i s u m、 P r o t e u s 在 电类专业教 学中的应用比较 的最好软 件 。其还 可 以对 A VR、 5 1 系列等一些 常见 的外 围 电路 [ 1 ] . 吉林工商学 院学报, 2 0 1 1 , ( 2 ) . 等进行模拟。 【 4 】 黄会雄, 胡侃 , 黄芳, 刘丹. P r o t e u s 仿真技 术在 8 0 5 1 C语 言程 序设 P R O T R U S 软 件真正实 现了对物理 原型 的模 拟 , 在 目标板还 计教 学 中的应用[ I 1 . 山西 电子技术, 2 0 1 0 , ( 6 ) . 没有进行投 产之前 , 就能事先对其合理 性 、 功能等指标进行及 时 调整 , 并 能在没 有 目标板 的情 况下实 现对有关 软件 的开发 和调 作者简介 : 张淑 萍, 内蒙古商贸职 业学院信 息技 术 系, 内蒙古呼和 试, 从 而进行完全 的模拟开发 。它真正使在计算机上完成对原理 浩 特 0 1 0 0 7 0 图以及 电路设 计仿 真测 试这 一设 想进 行 了实现 , 于此 同 时 , 在 单 片机原理与应用这 一门课程是关 系到很多 电类 专业 中的 基础性课程 , 是否拥有高 超的单片机开发技术 是很多通信 、 自动 化专业对学生专业素质衡量 的一个重要 因素, 同时也是很多学生 为 了找寻理想工 作的基础条件 。单 片机开发具体 目的是培养学 生 的软件编 程能力 以及硬件 的设 计能力 。但 是由于在教学课程 中存在教学课 时以及经费等条件 的限制 , 学生很 难亲 自动手对 软 件和硬件进行实际操作 。P R O T R U S 软件可 以实 现单 片机 相关 应 用系统 的仿真模拟 , 是单 片机开发工程 中不能缺少的软件工具之 将P R O T R U S 仿真模 拟技术 引入到 对单 片机 的课 程教学 中 , 是对传统教学模式的重大突破 。
形式的 多样性 , 还 能使 单片机 功能更具形 象化和动作化 , 从而搭建 出单 片机 实时仿 真实验 中的环境 , 为学生营造 出一个针对单 片机技
术进行开发的平台 , 最终提 高单片机教学课 程 中的质量和效率。 关键词 : 单 片机课程教学 P ROT RUS 仿真技术 研 究
中图 分 类 号 : G6 4 2 . 0 文献 标 识 码 : C DOI : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 2 — 8 1 8 1 . 2 0 1 5 . 0 4 . 0 9 1
夔
No 2
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T I ME E D U机 课 程教 学应 用 P R OT R U S仿 真 技 术 的 相关 研 究
张 淑萍
摘要: 本篇文章结合 P RoTRus 仿 真技 术对单片机教 学课程进行 了改进 。采用P ROT RUS 4 ¥ " 真技术不但可 以丰 富在教 学过程 中