基于Proteus的微机原理实验仿真
基于Proteus的微机原理教学研究
基于Proteus的微机原理教学研究卿腾【期刊名称】《电脑知识与技术》【年(卷),期】2015(000)011【摘要】In In the view of the problem of the microcomputer principle and interface technology existed in the process of teaching and experiment. A new improved experimental teaching method, based on the virtual microcomputer principle experiment platform established by proteus software,was proposed in this paper, it makes several experiments integrated as one, which takes fewer ex⁃perimental time .Such as the traditional experiment of 8259A interrupt control、the programmable timer/counter of Intel 8253、par⁃allel I/O interface and memory expansion experiment of 8255A. Under the experimental system, teachers and students can carry out all the experiment, the kind of new teaching methods can deepen the st udents’comprehensive understanding of knowledge, and stimulate the creativity and improve the capacity of the hardware and software.%针对当前《微机原理与接口技术》教学与实验过程当中存在的问题。
微机原理(基于PROTEUS的跑马灯系统设计及仿真)
学号：课程设计题目基于PROTEUS的跑马灯系统设计及仿真学院自动化学院专业自动化班级姓名指导教师2012 年 1 月12 日任务书目录引言 (1)1总体方案论证 (2)1.1功能分析 (2)1.2系统连接图设计 (2)1.2.1锁存控制电路 (5)1.2.2可编程并行通信接口芯片8255A (6)2程序流程图设计及其说明 (9)3关键程序段落说明 (11)3.1数据段定义 (11)3.2程序初始化 (11)3.3芯片初始化 (12)3.4初始LED亮灭状态 (12)3.5检测按键开关子程序 (12)3.6延时程序片段 (14)3.7灯光变换控制 (15)4程序调试说明 (16)5结果记录及分析 (17)心得体会 (19)参考文献 (20)引言微型计算机简称微机，由于具备人脑某些功能，所有又叫做微机。
是由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。
它是以微处理器为基础，配以存储器及输入输出接口电路和相应的辅助电路构成的裸机。
把微型计算机集成在一个芯片上即构成单片微型计算机。
学习微机原理与接口技术，主要容包括微型计算机体系结构、8086微处理器和指令系统、汇编语言、设计以及微型计算机各个组成部分，而其中很大一块就是汇编语言的学习。
汇编语言是面向机器的程序设计语言，也是利用计算机所有硬件特性并能直接控制硬件的语言。
用汇编语言编写的程序由于目标程序占用存少，运行速度快，它有着高级语言不可替代的用途。
因此，学习汇编语言是很必要的，通过学习汇编语言可以体会它的作用。
通过本次课程设计让我们进一步深入汇编语言的学习，掌握简单的接口设计技术，将理论知识联系实际，进一步学习微机原理与接口技术的相关知识，为以后深入学习打下良好的基础。
1总体方案论证1.1功能分析此次课程设计的要求为，设计微型计算机最小系统，实现跑马灯的模拟显示功能。
具体要求为：（1）、输入设备三个启动按钮、一个停止按钮，输出设备为八个跑马灯；（2）、三个启动按钮对应三种跑马灯显示效果，按下任意一个启动按钮，跑马灯显示对应的效果，按下停止按钮则跑马灯全部熄灭。
基于Proteus仿真的微机原理与应用研究性实验教学项目设计
基于Proteus仿真的微机原理与应用研究性实验教学项目设
计
张佳明;王文瑞;孙浩;衣红钢
【期刊名称】《机械设计与制造》
【年(卷),期】2024()4
【摘要】实验教学是《微机原理与应用》课程教学的重要组成部分,针对实验内容单一、开放性与启发性不足等问题,开展了基于Proteus仿真的综合实验项目设计。
该实验以电压报警系统的实现为目标,基于研究性教学思想设计了由电压采集、并
行接口控制、电压值显示、声光报警以及紧急事件5个子实验项目构成的阶梯递
进式实验内容,形成了以目标为引导的实验教学体系。
实践证明,Proteus仿真软件
能够充分发挥研究性教学思想,有效激发学生主动学习和自主实践的兴趣,提高运用
理论知识解决综合工程问题的能力,对科学研究思维和创新实践精神的培养有着积
极的促进作用。
【总页数】5页(P264-267)
【作者】张佳明;王文瑞;孙浩;衣红钢
【作者单位】北京科技大学机械工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TH16;G642.0;TP301
【相关文献】
1.Proteus仿真在微机原理与接口实验教学中的应用
2.基于Proteus仿真软件的“微机原理与接口技术”实验教学的研究
3.Proteus仿真软件在微机原理与接口技术课程实验教学中的应用
4.基于Proteus仿真的《微机原理及应用》\r实验教学改革与实践
5.基于Proteus的“微机原理与接口技术”课程仿真实验教学探索
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微机原理(基于PROTEUS的跑马灯系统设计及仿真)资料
课程设计题目基于PROTEUS的跑马灯系统设计及仿真学院自动化学院专业自动化班级姓名指导教师2012 年 1 月12 日任务书目录引言 (1)1总体方案论证 (2)1.1功能分析 (2)1.2系统连接图设计 (2)1.2.1锁存控制电路 (5)1.2.2可编程并行通信接口芯片8255A (6)2程序流程图设计及其说明 (9)3关键程序段落说明 (11)3.1数据段定义 (11)3.2程序初始化 (11)3.3芯片初始化 (12)3.4初始LED亮灭状态 (12)3.5检测按键开关子程序 (12)3.6延时程序片段 (14)3.7灯光变换控制 (15)4程序调试说明 (16)5结果记录及分析 (17)心得体会 (19)参考文献.................................................................. 错误！未定义书签。
引言微型计算机简称微机，由于具备人脑某些功能，所有又叫做微机。
是由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。
它是以微处理器为基础，配以内存储器及输入输出接口电路和相应的辅助电路构成的裸机。
把微型计算机集成在一个芯片上即构成单片微型计算机。
学习微机原理与接口技术，主要内容包括微型计算机体系结构、8086微处理器和指令系统、汇编语言、设计以及微型计算机各个组成部分，而其中很大一块就是汇编语言的学习。
汇编语言是面向机器的程序设计语言，也是利用计算机所有硬件特性并能直接控制硬件的语言。
用汇编语言编写的程序由于目标程序占用内存少，运行速度快，它有着高级语言不可替代的用途。
因此，学习汇编语言是很必要的，通过学习汇编语言可以体会它的作用。
通过本次课程设计让我们进一步深入汇编语言的学习，掌握简单的接口设计技术，将理论知识联系实际，进一步学习微机原理与接口技术的相关知识，为以后深入学习打下良好的基础。
1总体方案论证1.1功能分析此次课程设计的要求为，设计微型计算机最小系统，实现跑马灯的模拟显示功能。
基于Proteus的微机接口实验虚拟仿真教学研究
基于Proteus的微机接口实验虚拟仿真教学研究摘要：结合微机接口实验课程内容，本文提出基于Proteus软件进行虚拟仿真教学，基于8086微处理器开展仿真教学研究，既可直观展现出如传统硬件试验箱上一样的实验结果，也能够帮助学生更加关注实验细节，对实验硬件电路设计建立更为深刻的理解。
文章以8255A并行接口芯片实验为例，介绍仿真教学的过程。
这种实验教学方式不受硬件和空间的限制，高效灵活，可在实验教学中加以推广应用。
关键词： Proteus软件；微机接口实验；虚拟仿真1 微机接口实验课程现状微机接口实验课程是我校计算机科学与技术专业开展的一门专业实践课程，开设于第六学期，目前主要采用硬件实验箱进行授课，着重于培养学生的工程实践能力。
受限于试验箱数量和机房限制，学生分组排课困难，不得不大量占用周末节假日授课。
尤其在新冠疫情的时期，无法实现线下授课，实验类课程上课计划不得不多次调整。
因此，本教学团队开展线上教学方案研究，以免受制于空间无法正常授课，提出用Proteus软件实现仿真教学方案。
基于Proteus的微机接口实验虚拟仿真教学方案，能够使学生在掌握硬件设计的基础上进一步完成软件设计，同时锻炼学生的硬件和软件协同设计能力。
Proteus软件中提供了接口实验所需要的常见芯片，如并行接口芯片、定时/计数器芯片、模数转换芯片、数模转换芯片和中断控制器芯片等，另外还提供了试验箱所不具备的种类较多的功能及显示模块，可以帮助学生完成实验教学内容并进一步拓展实验。
下面，本文将以8255A并行接口芯片实验为例进行虚拟仿真教学设计的介绍。
2 虚拟仿真教学设计图1 8255A并行接口芯片实验硬件电路图Intel 8255A 即 Intel 公司生产的八位可编程并行接口芯片。
它具有三种工作方式，分别是方式0 -基本输入输出方式；方式1 -选通输入输出方式；方式2 -双向传送方式。
本实验重点验证8255A在方式0下的功能实现过程。
谈谈基于Proteus的微机接口虚拟实验平台的构建
谈谈基于Proteus的微机接口虚拟实验平台的构建“微机原理与接口技术”是一门实践性很强的课程，学习时必须理论联系实际，亲自动手实验，才能达到预期效果。
在Proteus仿真软件出现前，传统的实验教学一般都要在实验箱上完成，学生只有在上实验课时才能动手进行实验操作，不仅灵活性差，硬件电路不便改动，而且也不利于提高创新能力，利用虚拟软件进行电路设计与仿真已经成为现代电子技术系统设计的必然趋势。
Proteus仿真软件丰富的元器件模型、多处理器的支持、多样的虚拟仪器、强大的图表分析功能和第三发集成开发环境，已成为电类实践教学与科研的巨大资源。
1 微机接口虚拟实验平台的构成1.1 构建虚拟实验平台可行性分析一直以来，Proteus都是单片机实验课程的先进助手，然而Proteus从7.5版本开始提供VSM（Virtual Syestem Modeling）for 8086模块，增加对8086CPU 的仿真，Proteus VSM 8086是Intel 8086处理器的指令和总线周期仿真模型，它能通过总线驱动器和多路输出选择器电路连接RAM和ROM及不同的外围控制器。
目前的模型能仿真最小模式中所有的总线信号和期间的操作时序，对最大模式的支持还没有实现，但是基本不影响微机原理与接口技术虚拟实验的进行。
因为内部存储区域能被定义，所以外部总线行为的仿真不需要编程获取和数据存储读/写的操作。
基于微处理器系统的设计中，即使没有物理原型，Proteus 也能够进行软件开发。
模型库中包含LCD显示器、键盘、按钮、开关等通用外围设备，同时，它还能提供8086、ARM7、PIC、Atmel AVR和8051/8052等CPU 模型。
通过编辑元器件对话框可以对8086模型的多种属性进行修改。
此外8086模型支持将源代码的编辑和编译整合到同一设计环境中，用户可以在设计中直接编辑代码，并可以非常容易的修改源程序并查看仿真结果。
基于上述分析，Proteus VSM 8086交互仿真器可以成为微机原理与接口技术课程较为理想的实验教学平台。
Proteus仿真软件在微机原理与接口技术课程实验教学中的应用
Proteus仿真软件在微机原理与接口技术课程实验教学中的应用摘要：针对微机原理与接口技术课程传统实验教学中存在的问题，引入基于Proteus的虚拟仿真工具。
通过4x4的16位矩阵键盘和一个7段数码管构成的输入显示实例，介绍在Proteus中仿真设计8086硬件电路原理图和软件的方法。
关键词：Proteus；EMU8086；微机原理与接口技术；仿真实验0 引言微机原理与接口技术是我国高校工科电类专业的重要专业基础课，是培养学生具有微机软、硬件设计与应用能力及工程意识和工程素养的必修课，也是学生今后从事智能控制和微机开发的重要入门课程，其教学质量的好坏，直接影响学生的就业。
该课程内容主要包含汇编编程和接口两大部分，理论性和实践性都很强且很抽象，特别是接口部分，不同芯片的引脚数目多，工作方式也较复杂，学生需通过亲自动手实验才能理解和掌握。
目前普通高校的很多学生感觉该课程较难学习，对接口芯片缺乏感性认识，面对实验设备望而生畏，对具体的实验或项目不知如何下手。
另外，由于硬件实验设备所固有的结构固定、资源有限、高成本、高损耗、低寿命等缺点，使部分学校实验设备不足。
因此，如何改善实验环境，激发学生学习兴趣，提高教学效果，是该课程实验教学改革中的一个重要课题。
1 Proteus+EMU8086仿真实验平台Proteus是英国Labcenter electronics公司研发的多功能EDA软件，由原理图编辑与仿真软件包ISIS和布线编辑软件包ARES两部分组成，是目前唯一能将电路仿真、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，Proteus7.5 SP3以上版本新增对8086 CPU及相关接口芯片的仿真功能；另外，Proteus还提供有示波器、交直流电压/电流表、逻辑分析仪、信号发生器、虚拟终端等很多虚拟仪器，是一个全开放性的仿真实验平台，相当于一个设备齐全的综合实验室，笔者使用的是Proteus7.8软件。
微机原理(基于PROTEUS的跑马灯系统设计及仿真)
dl3:decbx
jnz dl3
deccx
jnz dl4
jmp ledflash
exit:
movnum,0
jmp here
ledflash endp
csegends
endstart
4程序调试说明
（1）、内存空间分配，汇编语言的重要特点之一是能够直接利用机器指令或者伪指令为数据或者代码程序分配内存空间，86系列（如8086微处理器）的存储器结构是分段的，有代码段，数据段，堆栈段或附加段，在程序设计时要充分考虑分段结构，要执行的程序段应设在当前段（活动段）中；分配内存空间：直接在proteus里面将8086CPU的internal memory size设置成一个足够用的空间大小，如0x1000，默认的空间大小是0x00000，如不改则仿真不成功。
[SPICE]error---too many iterations without coFra bibliotekvergence
在仿真过程中，出现以上两行的错误，太多的迭代没有收敛性，和某个汇编语言在编码过程中的地址不正确，经过排查程序去除无用代码，proteus不再报错。
（3）、8255A隐藏引脚问题，需要设置芯片Hidden Pins里的GND改为VSS，VCC改为VDD。
如图所示我们利用启动按钮作为输入信号，通过8255A端口扩展芯片，调节输出端口的电平变化，来控制共阳极的LED灯的亮与灭，实现跑马灯不同的花样变化。
图跑马灯电路图
1.2.1锁存控制电路
锁存控制电路电路如图所示，在微控制器单元（MCU）中，寄存器是十分重要的资源。寄存器的主要作用是快速寄存算术逻辑运算单元（ALU）运算过程中的数据，其锁存功能利用74LS273来实现，74LS273是一种带清除功能的8D触发器，1D~8D为数据输入端，1Q~8Q为数据输出端，正脉冲触发，低电平清除，常用作数据锁存器，地址锁存器。
基于Proteus的微机原理实验仿真
探索ｂ ， 】苏变玲等对利用 Ｐ ｔ ｓ ｒｅ 进行单片机仿真教 ｏｕ
学进 行 了有益 尝 试 －， ４ 陈少航 等人 对 利用 Ｐｏ ｕ 进 ］ ｒｅｓ ｔ 行 了硬件仿 真 ，ｒｅｓ Ｋ ｉ软件 的 连接 进行 了研 Ｐｏ ｕ 与 ｅ ｔ ｌ
究［， ５ 袁峰伟等人从教学方法 、 】 实验手段等方面对
２ １ 年第２ ００ 期
中图分类号 ：Ｐ６ ． Ｔ ３８ １ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０９ ５２２ １ ）２ ０６ ４ １０ —２５ （ｏ０ ０ —０３ —０
基 于 Ｐｏ ｕ 的微 机原 理 实验仿 真 ｒｔ ｓ ｅ
吉向东，李新鄂
（ 襄樊学院物理与电子工程学 院，襄樊 ４ ｌ５ ） ４ ｏ３
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
摘 要 ：介绍 了 微机原理 实验教 学中存在的问题 ，并依据教 学实践，对微机原理课程 中的一些 重点和 难 点 内容 ，探讨 了利 用 Ｐ ｔ ｓ ． Ｓ３ 行仿 真的教 学方 法。 实践表 明 ，该 方法 能加 深 学 ｏ ｕ７ ｒｅ ５ Ｐ 进 生对微机原理课程相关内容的理解，激发学生的学习积极性 ，锻炼学生利用所学知识进行软硬
表、 虚拟 终端 等 虚 拟 仪器 仪 表 。Ｐｏ ｕ ｒｅｓ已经 被应 用 ｔ 于嵌人 系统 设计 和工 程 应用 当 中 ， 杨延 宁 等人 将 如
其 应用 于单 片机汉 字 点 阵显 示 电路 的设计 ， 幅缩 大 短 了 开 发 周 期 ， 约 了 开 发 成 本 ， 邹 等 人 将 节 ］刘
件综合 开发 的 能力 。
关键词 ：Ｐｏ ｕ；微机原理实验；仿真 ｒｅｓ ｔ
Ｓｍ ｕ ａ ｉ ｎ ｏ ｉｒ ｃ ｍ ｐ ｔ ｒ ｐ ｉ ｃｐ ｅ ｉ ｌｔｏ ｆｍ ｃ ｏ ｏ ｕ ｅ ｒｎ ｉｌｓ
基于Proteus的《微机原理》仿真教学和仿真实验的研究
方 法。 实践 证 明 ， 该 方法 加 深 学生 对 《 微机原理》 的理 解 ， 激 发 学 生 的 学 习积 极 性 ， 提 高课 程
教 学质 量 ． 对锻 炼 学 生 的硬 件 开发 能 力也 有 很 大的 帮 助 。
关键词 ： Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｕ ｓ 仿真 ： 教 学 改革 ：实 验 改 革
曾树 洪
（ 惠 州 学 院 计 算 机科 学 系 ， 惠州 ５ １ ６ ０ １ ５ ）
摘 要 ：介 绍 在 《 微机 原理课 程》 教 学 和 实 验 中存 在 的 问题 ， 以常见的 可编程并行通 信接 口 ８ ２ ５ ５ Ａ 芯 片的 使 用 为例 ， 介绍在《 微机原理课 程》 中使 用 Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｕ ｓ 工 具 进 行 软 件 仿 真 的教 学和 实验
更 高版 本 能对 ８ ０ ８ ６芯 片 进 行仿 真 Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｕ ｓ 具 有 四大 功
能模 块 ： 原理图设计 、 电路仿真 、 单片机协 同仿 真功能 、
Ｐ Ｃ Ｂ设 计 平 台 。在 《 微机原理》 的教 学 和 实 验 仿 真 中 主
芯片进行仿真 ． 即能轻 松地把问题解 释清楚 ． 又能激 发
ｂ ｕ ｔ ｔ ｏ ｎ 按 下时 ． 数码管 马上显示 １ ， 松开 ｂ ｕ ｔ ｔ ｏ ｎ 后， 数 码
『 ３ １ 郑 富龙． 仿 真 实 验 与传 统 实 验 的 教 学 探 索 ｆ Ｊ Ｊ ． 实 验 室 研 究 与探 索 。 ２ ０ ０ ５ ， ２ ４ （ ９ １ ： ８ ４ ～ ８ ６
插孔常常影响实验 使用 Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｕ ｓ 仿真工具不受实验设
备 和 耗 材 的影 响 ．学 生 在 宿 舍 的普 通 Ｐ Ｃ 上 就 可 以 完
基于 PROTEUS 的微机原理与接口实验仿真教学研究
摘要： 介 绍 了一 种 基 于 Ｐ Ｒ Ｏ Ｔ Ｅ Ｕ Ｓ的微 机 原 理 与 接 １ ： ７ 实验课程 仿真的 方法 ， 通 过使 用 Ｐ Ｒ Ｏ ＥＵ Ｔ Ｓ ７ ． ９提 供 的 Ｖ Ｓ Ｍ Ｆ Ｏ Ｒ ８ ０ ８ ６模 块 ， 利 用 虚 拟 软 件进 行 电路 设 计 和 仿 真 。 这 一 方 法 不仅 完 全取 代 了 以往 使 用 实验 箱 才 能
证 性实 验 的教 学模 式 非 常呆 板 ， 教 学 内容 也 很 陈 旧 。
随 着教学 改 革 的不断 开展 ｊ 深入 ， 实验教 学更 需要 创新 ， 如综 合性 实验 、 设计 性实 验及 创新性 实验 ， 原
收 稿 日期 ： ２ Ｏ １ ５ —Ｏ１ —１ ３
做微 机原理与接 口技术 实验 ， 而且使 用方便 、 快捷 ， 可靠性 高， 节省投 资。
关键词 ： 实验研 究 ； 仿真教 学； Ｐ Ｒ Ｏ Ｔ Ｅ Ｕ Ｓ
中图分类号 ： Ｔ Ｐ ６ ３ ５ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ９ － ２ ７ １ ４ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ２ － ０ ０ ８ ７ — ０ ５ ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ９— ２ ７ １ ４ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ２ ． ０ １ ７
０ 概 述
目 前， 我 国理工科高等院校普遍都开设 了《 微机原理与接 口技术》 这样 的课程， 而这 门课 程是一 门实践性 很 强 的课 程 ， 学 习 的时 候 必 须 理 论 联 系 实 际 ， 亲 自动 手 做 实验 ， 才 能 达 到 预 期 的效 果 。在 Ｐ Ｒ Ｏ Ｔ Ｅ Ｕ Ｓ 仿真软件出来之前 ， 传统 的实验方法是通过在实验箱上做实验来完成的。学生也只能在实 验 室 的课 堂 上才 能做这 样 的实验 ， 不仅 灵 活性差 ， 实 验 电路 也是 固定 不变 的 ， 不 利 于学 生创 新 及 动手
微机原理实验篇(proteus)
1微机原理实验篇从效率、速度、成本等不同角度考虑，芯片的物理结构虽然可以不同，但在设计芯片时，普遍遵循的原则是：使用尽可能少的门电路实现尽可能多的功能。
本章利用proteus软件提供的硬件仿真功能，通过使用简单的门电路构建复杂功能芯片的方式（不考虑芯片中晶体管等具体设计），旨在帮助学生理解芯片的物理实现方式，从而深入理解微机的工作原理。
本章各实验项目之间的依赖关系如下：1.1仿真实验软件简介本章实验采用英国Labcenter公司开发的Proteus电路分析与实物仿真及印制电路板设计软件。
该软件包括两个软件：ISIS和ARES，ISIS主要用于原理图设计及电路原理图的交互仿真，ARES主要用于印制电路板的设计，本章实验只使用Proteus软件（版本7.10）的ISIS。
ISIS提供的Proteus VSM（Virtual System Modeling）实现了混合式的SPICE电路仿真，可以将虚拟仪器、高级图表应用、CPU仿真和第三方软件开发与调试环境有机结合起来，在搭建硬件模型之前就可以在计算机上完成原理图设计、电路分析及程序代码实时仿真、测试及验证。
1.1.1仿真操作界面安装Proteus软件后，会在桌面建立两个图标，分别是ISIS和ARES。
双击桌面上的ISIS 图标或者单击“开始”→“程序”→“Proteus 7 Professional”→“ISIS 7 Professional”，都可以启动Proteus ISIS。
启动后的工作界面如图1-1所示，主要包括：菜单栏、标准工具栏、模式选择工具栏、旋转镜像工具栏、预览窗口、元器件选择按钮、元器件选择窗口、仿真控制按钮、图形编辑窗口等。
其中：●原理图编辑窗口：用于编辑电路原理图（放置元器件和进行元器件之间的连线）；●预览窗口：用于显示显示原理图缩略图或预览选中的元器件；●编辑模式工具栏：用于选择原理图编辑窗口的编辑模式；●旋转镜像工具栏：用于对原理图编辑窗口中选中的对象进行旋转和镜像等操作；●元器件选择按钮：用于在元器件库中选择所需元器件，并将选择的元器件放入元器件选择窗口中；●元器件选择窗口：用于显示并选择从元器件库中挑选出来的元器件；●仿真控制按钮：用于控制实时交互式仿真的启动、前进、暂停和停止。
基于Proteus的微机接口仿真实验及其应用
基于Proteus的微机接口仿真实验及其应用作者：陈红卫,邓红,袁伟来源：《中国教育信息化·高教职教》2012年第04期摘要：针对微机接口的特点以及传统微机接口实验存在的问题，探讨了基于Proteus和EMU8086软件的仿真微机接口实验的研究方法，并以Intel8255、DAC0832接口芯片为例详细给出了仿真实验的设计，调试以及实验拓展的思路。
使用结果表明：学生学习与实验的热情极大增强，学生接口设计能力明显提高；Proteus与EMU8086仿真软件提供了良好的实验平台，仿真实验为学生微机应用设计能力与创新能力的提高提供了一种有效的手段。
关键词：实验教学；仿真实验；微机接口；并行接口；模拟接口中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1673-8454(2012)07-0079-04“微机原理与接口技术”是高等院校理工科非计算机专业学生必修的一门计算机基础教育课程，是电类本科生的专业基础课，是一门理论性和实践性都很强的课程。
[1]课程内容抽象、较难理解，其中接口技术部分内容尤为如此，初学者很难把握，更谈不上灵活应用。
教学实践中一般安排必要的实验教学时数，一方面，实践能帮助学生理解接口芯片的基础知识，另一方面，实验也是培养学生实验技能、应用能力和科学作风的重要环节，但受实验场所、实验设备条件的限制，实验效果不能令教师、学生满意。
[2]随着计算机、软件技术的发展，实验方式、手段的改变得以实现，Proteus应用于微机接口实验和课堂教学，打破了实验设备和场所的局限，有效地调动了学生实验和课堂学习的热情，提高了学生学习的积极性，使学生的求知欲望得到释放。
[3]一、微机接口技术与接口实验分析1.微机接口技术特点（1）接口内容多。
课程中经典的接口芯片包含：并行接口芯片，典型的有Intel8255A、8155；中断控制接口芯片，典型的有Intel8259A；定时/计数接口芯片，典型的有Intel8253A；模拟接口芯片，典型的有ADC0809、DAC0832；串行接口芯片，典型的有Intel8250A、8251。
#基于Protues的仿真实验
Proteus基本操作和8051最小系统利用Proteus平台搭建一个“8051最小系统”的仿真电路（流水灯为例）一、Proteus基本操作（一）启动Proteus仿真软件：双击“isis”图标，出现isis操作页面。
（二）搭建单片机系统仿真电路：分“器件选取”、“器件放置”和“电路连接”三大步来操作。
〖第一步器件选取〗：isis操作页面的左侧中下部分是电路和器件操作的导航区域，器件选取前“Devices”栏目下为空，器件选取操作的目的是将从器件库中分拣出需要的器件，这些器件排列在“Devices”栏目下。
A：先选择“器件和仪器工具栏”的“放大器符号样”图标（该工具栏的第一个图标），再单击“P”键即弹出“Pick Devices”窗口。
Pick Devices窗口左侧可以输入器件类型名称，或者选择器件类型，窗口中部即出现相应类型的器件，若鼠标选中器件，窗口右侧会出现该器件的引脚图和封装图。
B：在Pick Devices窗口中，先选中器件，后点击窗口右下脚的“确定”按钮，即将器件排列在“Devices”栏目下了。
或者直接双击被选的器件，也能收到同样的操作结果。
C：对于电源、地、输入和输出端等特殊器件，不在“Pick Devices”窗口中选取而在“Pick Terminals”窗口中选取。
只要选择“器件和仪器工具栏”的“输入输出符号样”图标（该工具栏的第八个图标），即变“Devices”栏目为“Terminals”栏目，“Terminals”栏目下已经将电源、地、输入和输出端等特殊器件列出了一部分，如还要增加时，单击“P”键即弹出“Pick Terminals”窗口供选取。
〖第二步器件放置〗：isis操作页面的中右侧是搭建硬件电路系统原理图和显示系统运行状态的区域。
器件放置前或选择“New Design”文件后，器件放置区域同导航区一样栏目内容为空，器件放置操作是把导航区的器件排列在放置区的适当位置，以便于搭建硬件电路系统原理图。
2013基于Proteus的微机原理实验 - 副本
实验一熟悉实验环境1 实验环境搭建1.1 emu80861.1.1 emu8086介绍emu8086虽然是一款汇编语言学习平台，但其生成的代码是符合真正x86标准的二进制代码，可以被x86平台执行。
本学期实验课程中仅仅用到emu8086的汇编代码编辑功能，不会用到emu8086的二进制代码生成和调试功能。
强烈建议汇编语言编程基础差的同学课下多使用emu8086练习汇编语言编程。
1.1.2 emu8086安装尽量安装在非中文路径下，比如“e:\stu\mcp\emu8086\”。
安装文件位于本教程所在目录的“tools\emu8086-crack.zip”。
按照压缩包中的说明安装即可，为学习和教学方便，使用破解软件，请勿用于其他用途。
1.2 汇编编译器1.2.1 汇编编译器介绍本学期实验课程中用到的汇编语言编译器取自masm32，但masm32过于庞大，因此只选出对实验有用一些工具，打包在“tools\masm4proteus.zip”中，包中还有三个批处理文件，专用于本学期的主要实验平台Proteus。
1.2.2 汇编编译器安装将“tools\masm4proteus.zip”解压即可，尽量解压到非中文路径下，比如“e:\stu\mcp\masm”。
1.3 Proteus1.3.1 Proteus介绍Proteus是一款商用的专业的IC设计软件，同时具备许多处理器的仿真功能，本学期实验即用到了它的8086处理器仿真功能。
1.3.2 Proteus安装实验室微机上可能已经安装，若未安装，可按下面说明安装。
尽量安装在非中文路径下，比如“e:\stu\mcp\proteus\”。
安装文件位于本教程所在目录的“tools\Proteus7.10pro-crack.zip”。
按照压缩包中的说明安装即可，为学习和教学方便，使用破解软件，请勿用于其他用途。
1.3.3 Proteus配置启动Proteus，按图1提示打开Proteus的代码生成工具设置窗口。
Proteus仿真软件在《微机原理与接口》实验教学中的应用
［ ３ ］ 张尧学 ， 吴爱华 关于我 国信息化教 育的几点看法ｆ １ ］ ｌ 计算机教
育， ２ ０ ０ ８ （ ３ ） ： １ — ５
பைடு நூலகம்
［ ４ ］ 孙连 云． 计算机 文化基础课 的有 效教 学研 究［ Ｉ ］ 电脑知识 与技
．
术． ２ ０ ０ ７ （ ５ ） ．
［ ５ ］ 张蓓． 高校计算机基础教学方法的探 － ／ ￣［ Ｊ ］ ． 科技信息 ， ２ ０ ０ ８ （ ３ ） ．
０ ， 引 言
《 微机原 ｊ 拉【 ｊ 》 ｎ Ｉ 二 Ｉ 离等学校Ｉ Ｕ 类 ｌ 的一门 ０、 卡 Ｊ 爱 心ｉ 粜程…， 其 教 ： ¨的是他 乍从理 沦和实践 【 掌握 代微型 汁荫 ： 机的基 小组成 、 『 ‘ 原理 硬典 Ｊ 接 ¨技 术． 建立微机 系统 的螺体慨念 ． 有运川观代做 机技 术进行软 、 硬什系统阡发的能 乃 ， 但 是传统 的实验教学弛ｆ ｒ 受到 硬什资源 、 ｒ ｂ ｝ｆ ． Ｊ 舸 １ 问等条件的限制 ． 很难达到这 个 ｆ １ 的” 冈此 ， 水文 挺 … ｒ 一种 塔 ｒＰ ｒ （ ） Ｉ Ｐ Ｉ Ｊ Ｓ 仿 软 件 的 汁 锩 机 虚 拟 文 验 ， ， 法 １ ． 传 统 实 验 教 学 存 在 的 问 题 程的实践教学需 受大量的实验仪 器干 ¨ 设备， 成小较 高 １ ｎ 泪． ， 随 着 没 的不断 老化， 没备维 于 ， ｌ 较 此 堆展 开大规模的实践 教学 活 另外 ， ｆ ｔ ． ｉ － 统 验教学 采用的 址Ｊ Ｊ ｌ Ｊ 能单 一的实验 箱 ． 实验箱的硬件 是Ｉ 州化好 的． ： ， ｛ ｉ 只能按受求连核 线 Ｊ ｌ 】 故中 Ｈ 应的程序来完成实验 ． Ｉ ｌ 参‘ ｑ 没汁『 Ｊ Ｊ 窬很少 ． 能够 … Ｉ ｔ 发挥 的窀问 有限， 无助于学乍创造 的培养 ， 削弱 Ｊ 学 ｌ － ． 参 实验的积极性
微机综合实验-Protues
第一部分 基于Protues 的接口仿真实验实验一 Protues 操作基础1、实验目的熟悉Proteus ISIS 编辑环境，了解电路绘图工具的使用和原理图设计步骤。
2、实验内容1——一阶动态电路仿真 (a) 元件的拾取 元件名称 说明参数CAPACITOR 电容 1000μF RES 电阻 1K Ω，100ΩLAMP 灯泡 12V SW-SPDT 两位开关BATTERY电池直流电源12V(b) 编辑窗口视野控制(c) 元件位置的调整和参数修改(d) 电路连线（原理图电气规则检测）(e) 电路动态仿真 (写出实验结果) 文件保存 cap1.dsn3、实验内容2——一8086最小模式下的总线结构和I/O 口地址 （实验报告上给出电路图和端口地址分配表即可）8086最小模式下的总线结构和I/O 口地址分配如图1.1所示，与教材上不同的是 • 没有加双向数据收发器，不影响实验结果的正确性。
• 其中8086的引脚A16~A19在图中命名为AD16~AD19，是为了与经过74HC373锁存输出的引脚（A16~A19）区分开。
实际上这4根引脚不与数据总线复用。
这张最小模式的电路图以后每次实验都会用到，所以要保存好，避免每次重新画。
图1.1 8086最小模式下的总线结构和I/O口地址分配分析图1.1中74LS138译码器构成的I/O端口译码电路，可得到表1所示的端口地址分配情况。
表1. I/O端口地址A15 A14 A13 A12A11~A0十六进制地址IO0 1 0 0 0 0~0 8000HIO1 1 0 0 1 0~0 9000HIO2 1 0 1 0 0~0 A000HIO3 1 0 1 1 0~0 B000HIO4 1 1 0 0 0~0 C000HIO5 1 1 0 1 0~0 D000HIO6 1 1 1 0 0~0 E000HIO7 1 1 1 1 0~0 F000H图1.1中用到的元件8086、74LS138、74HC373，需要在“Component Mode”下点击按钮P，从元件库中选出见图1.2。
微机原理（基于PROTEUS的跑马灯系统设计及仿真）
微机原理（基于PROTEUS的跑马灯系统设计及仿真）学号：课程设计题目基于PROTEUS的跑马灯系统设计及仿真学院自动化学院专业自动化班级姓名指导教师2012 年 1 月12 日任务书目录引言 (1)1总体方案论证 (2)1.1功能分析 (2)1.2系统连接图设计 (2)1.2.1锁存控制电路 (5)1.2.2可编程并行通信接口芯片8255A (6)2程序流程图设计及其说明 (9)3关键程序段落说明 (11)3.1数据段定义 (11)3.2程序初始化 (11)3.3芯片初始化 (12)3.4初始LED亮灭状态 (12)3.5检测按键开关子程序 (12)3.6延时程序片段 (14)3.7灯光变换控制 (15)4程序调试说明 (16)5结果记录及分析 (17)心得体会 (19)参考文献............................................................................. 错误!未定义书签。
引言微型计算机简称微机，由于具备人脑某些功能，所有又叫做微机。
是由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。
它是以微处理器为基础，配以存储器及输入输出接口电路和相应的辅助电路构成的裸机。
把微型计算机集成在一个芯片上即构成单片微型计算机。
学习微机原理与接口技术，主要容包括微型计算机体系结构、8086微处理器和指令系统、汇编语言、设计以及微型计算机各个组成部分，而其中很大一块就是汇编语言的学习。
汇编语言是面向机器的程序设计语言，也是利用计算机所有硬件特性并能直接控制硬件的语言。
用汇编语言编写的程序由于目标程序占用存少，运行速度快，它有着高级语言不可替代的用途。
因此，学习汇编语言是很必要的，通过学习汇编语言可以体会它的作用。
通过本次课程设计让我们进一步深入汇编语言的学习，掌握简单的接口设计技术，将理论知识联系实际，进一步学习微机原理与接口技术的相关知识，为以后深入学习打下良好的基础。
2013基于Proteus的微机原理实验
实验一熟悉实验环境1 实验环境搭建1、1 emu80861、1、1 emu8086介绍emu8086虽然就是一款汇编语言学习平台,但其生成的代码就是符合真正x86标准的二进制代码,可以被x86平台执行。
本学期实验课程中仅仅用到emu8086的汇编代码编辑功能,不会用到emu8086的二进制代码生成与调试功能。
强烈建议汇编语言编程基础差的同学课下多使用emu8086练习汇编语言编程。
1、1、2 emu8086安装尽量安装在非中文路径下,比如“e:\stu\mcp\emu8086\”。
安装文件位于本教程所在目录的“tools\emu8086-crack、zip”。
按照压缩包中的说明安装即可,为学习与教学方便,使用破解软件,请勿用于其她用途。
1、2 汇编编译器1、2、1 汇编编译器介绍本学期实验课程中用到的汇编语言编译器取自masm32,但masm32过于庞大,因此只选出对实验有用一些工具,打包在“tools\masm4proteus、zip”中,包中还有三个批处理文件,专用于本学期的主要实验平台Proteus。
1、2、2 汇编编译器安装将“tools\masm4proteus、zip”解压即可,尽量解压到非中文路径下,比如“e:\stu\mcp\masm”。
1、3 Proteus1、3、1 Proteus介绍Proteus就是一款商用的专业的IC设计软件,同时具备许多处理器的仿真功能,本学期实验即用到了它的8086处理器仿真功能。
1、3、2 Proteus安装实验室微机上可能已经安装,若未安装,可按下面说明安装。
尽量安装在非中文路径下,比如“e:\stu\mcp\proteus\”。
安装文件位于本教程所在目录的“tools\Proteus7、10pro-crack、zip”。
按照压缩包中的说明安装即可,为学习与教学方便,使用破解软件,请勿用于其她用途。
1、3、3 Proteus配置启动Proteus,按图1提示打开Proteus的代码生成工具设置窗口。