模拟仿真软件Proteus在物理教学应用
虚拟仿真实验技术软件在初中物理实验教学中的具体应用

虚拟仿真实验技术软件在初中物理实验教学中的具体应用作者:彭超来源:《中国教育技术装备》2016年第05期摘要分析虚拟仿真实验技术软件,就其在初中物理实验教学中的具体应用进行探究。
关键词初中物理;虚拟仿真技术;实验教学中图分类号:G633.7 文献标识码:B文章编号:1671-489X(2016)05-0159-021 前言随着现代科技的快速发展,计算机和互联网等技术在教育领域里得到广泛推广、普及和应用,这为传统的初中物理实验教学注入新鲜的血液,增强了实验教学的效果。
虚拟仿真实验技术是当前科学前沿技术在初中物理实验教学中运用的具体体现,可以突破实验仪器和设备不足等教学限制,帮助学生直观、形象地模拟各种物理实验的操作过程,有利于促使学生积极投入实验教学中来,不断提升实验教学效率。
2 虚拟仿真实验技术软件分析仿真物理实验室仿真物理实验室是一款针对中学物理课堂开放性而设计的专业物理学习软件,可以为学生提供完善的综合实验室,更好地实现各种物理演示实验,有利于学生更好地验证自己的实验猜想。
比如可以为学生提供一个包括平面角、凹凸透镜和棱镜等物理模型在内的光学实验室,使师生按照自己制订的实验方案来自行构建各种实验模型,探究有关的物理规律。
学生可以借助光学实验室来合理构建凸透镜成像模型,以发现和归纳出凸透镜成像的具体规律。
另外,该种虚拟软件具有较高的集成度,并且易于操作,可以使学生便捷地进行各种物理实验,真实性比较强。
MATLAB仿真软件 MATLAB仿真软件是一款用于数据可视化、分析与计算的计算机软件,广泛应用于工程计算以及图像、通信与信号处理等领域中,并且主要包括MATLAB和Simulink两个部分。
与仿真物理实验室这款仿真软件相比,MATLAB仿真软件具有比较强的灵活性,更加有利于构建有关的实验模型,同时其界面比较简洁,有利于编程,另外还有集成度高、数据处理能力强等优点,是一款功能非常强大的仿真软件。
3 虚拟仿真实验技术软件的具体应用在测量型实验中的应用测量型实验是初中物理中一种基本的实验类型,步骤比较简单,所用设备也比较容易获得;但是针对那些比较复杂的测量实验而言,无法使学生在真实的实验环境下进行。
Proteus软件应用于技术类课程的电路设计及仿真

基金项目:新疆维吾尔自治区创新环境(人才、基地)建设专项项目(2020Q122)
作者简介:
(1982-,女,硕士,副教授,研究方向:单片机与嵌入式 爲
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Microcomputer Applications Vol. 37,No. 7,2021
基金项目
微型电脳%用2021年第37 )第7期
仿真方法:本文采用DSP常用CCS软件进行电路源程 序代码调试和编译,本电路软件设计流程图)7「23*如图8
&
|数据输出| |延时|
怎孑次数完匣卢
|设置循环次数| |数据输出卜 |延时|
工次数完舫口 图8软件设计流程图
并利用CCS软件将调试无误源程序代码编译生成.cof
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Microcomputer Applications Vol. 37,No. 7,2021
将4个8X8LED点阵组合为一个16X16LED点阵屏&在
I/O接口方面,使用单片机P1 口接点阵屏行驱动,单片机P2
口接点阵屏列
,这里采用P0 口接上拉电阻,以保证信息
传输稳定性。该设计实验 是编程并实现LED点阵屏上
循
“昌”“吉”“学”“院”4个汉字&
仿真方法:本文采用单片机常用Keilc51软件进行电路
图7仿真结果图
分别为“昌”“吉”“学”“院”4个汉字循环显示,符合电路 设计要求&
4 Proteus应用于DSP花样流水灯电路
■I设置初始值|
|设置循环次数|
电路设计:采用DSP常用TMS320F28027PT芯片作为 主控芯片,使用I/O 口 GPIO接16个LED发光二极管,为了 使16个LED发光二极管稳定输岀,采用每个发光二极管接 一个保护电阻,由X1、X2引脚、石英晶体、电容等构成 10MHZ自激振荡电路,由TRST弓|脚、弹性按键等构成复位 电路,设计LED亮灭间隔为0.5秒&该设计实验要求实现 16个LED发光二极管花样流水显示,具体花样是:16个 LED发光二极管首先从左至右依次点亮,紧接着从右至左依 次点亮,其次从中间向两端依次点亮,紧接着从两端向中间 点亮,然后再从头开始,依次循环往复运行下去&
proteus仿真课程设计

proteus仿真课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握Proteus仿真软件的基本操作,能够进行简单的电路设计和仿真实验。
具体包括以下三个方面:1.知识目标:使学生了解Proteus软件的基本功能和操作界面,理解电路仿真原理,掌握电路图的绘制和元件的选取与放置。
2.技能目标:培养学生能够运用Proteus软件进行电路设计和仿真实验,能够分析并解决实验过程中遇到的问题,提高学生的动手能力和创新思维。
3.情感态度价值观目标:培养学生对电子技术和仿真实验的兴趣,增强学生的团队合作意识,培养学生的科学探究精神。
二、教学内容教学内容主要包括Proteus软件的基本操作、电路图的绘制、元件的选取与放置、电路仿真原理及实验操作等。
具体安排如下:1.Proteus软件的基本操作:介绍软件的启动与退出、界面布局、工具栏功能等。
2.电路图的绘制:讲解电路图的基本元素、绘制方法以及常用电路符号。
3.元件的选取与放置:介绍元件库的分类、元件的选取与放置方法、元件参数的设置等。
4.电路仿真原理:讲解仿真实验的基本原理、仿真步骤以及结果分析。
5.实验操作:安排一系列具有代表性的实验,使学生在实践中掌握Proteus软件的使用。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解Proteus软件的基本操作、电路图的绘制、元件的选取与放置等理论知识。
2.案例分析法:通过分析具体案例,使学生掌握电路仿真原理及实验操作。
3.实验法:安排一系列实验,让学生动手操作,培养学生的实际操作能力。
4.小组讨论法:鼓励学生分组讨论实验过程中遇到的问题,培养学生的团队合作精神。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:《Proteus仿真教程》2.参考书:《电子电路设计与仿真》3.多媒体资料:教学PPT、实验演示视频等。
4.实验设备:计算机、Proteus软件、电子元件等。
Proteus在电学实验教学中的应用研究

器 , 理想变压器原副边匝数 比公式 N= ̄ 1L 设置 L= H I= 根据 L / 2, I 1 ,2
O 1 则理论 上 N 1 变压器输 出端 电压有效值理论 为5 且周期 与 . H, 0 = 0, V, 输人端一致 。B 为4 R1 个二极管构成的整流桥 , 变压输 出的交流电通过 该整流桥变为 直流。为 了直观 的观察各阶段 的变化 , 电路 中加人 了一 个虚拟示波器 , 将原始交流源 、 变压后交流源以及整流后 的直流源分别
图6 光电阻实验现象 图5 D 中L R为模 拟光 电阻 , 其左边有一个光源对象 , 以通过 改变 可 光 源远近来调整光源强度 。光电阻和电阻R 构成分压 电路 ,D 1 1 L R 上的 电压送入放大器的正向输入端中, 放大器负向输入端接一个电位器 , 通过 调整 电位器 的电阻可 以改变 负向输 入端的 电压值 。 ( 下转第 37 ) 2页
聆 、
图 2串并实验电路 图2 R 与 R 串联 后与 R 并联 , 中 2 3 1 电压源为 1 V 根据 电阻并联源 2, 流 , 电路总 电阻约为 8 _欧姆 , 该 3 3 总电流为 014 。实 际运行仿真 , . A 4 从 图 巾可 以 直 观 的看 出 , 电阻 R1 端 的 电压 为 1V, 两 2 流经 R1电流 为 01A, 2 . 2 R 两端 电压 为48 R . V, 3两端 电压 为 72 流 经 R .V, 2和 R 3的电流 为O 2 而总电流为 14 A 与理论计算完全一致 。 . A, 0 4m ,
实验 原 理 及 结 果 。
[ 关键词] 实验教学 高中物理
高 中物理教学 中, 电学是核心 , 教学难 点内容 。而该 部分 教学 也是 过程 中因为受器材 等各 种因素制约 , 实验教学效展 , 真实验 已经成为实验教学中研究 仿 的热点问题 。 Po u 是英 国 L be t et nc 公司推 出的 E A工 具软件 , r es t acn r l r i e e co s D 其 功能包括从 原理 图设计 、 真分析 直至实际设计 , 仿 而其中电路分析功能 是该 软件的核心 部分。软件 内部包 含 了丰富 的电子器件 、 测试 工具及 直 观的图表分析 功能 , 完全可 以满足电学实验 的需求 。本文结合 实例 简要介绍 了仿真软件 Po u在 高中电学 实验教学 巾的应用 。 r es t 1基本欧姆定理实验 . 欧姆 定理是 电学 中的基 础问题 , 利用 Poes rtu 验证基本欧姆定 理公 式 的电路 如图 1 所示 。
PROTEUS在教学与科研中的应用

微处理器系统仿真与分析——原理图输入
ISIS支持总线结构
Proteus VSM能把微处理器和连接该微 处理器的任何模拟和数字器件协同仿真
微处理器系统仿真与分 析——建立源代码文件
定义新的源代码文件名称
选择代码生成工具
建立新的源代码文件
微处理器系统仿真与分析—— 源代码文件与单片机的链接
源代码编辑
源代码编译、链接 使用.HEX文件实现源 程序与单片机的链接
微处理器系统仿真与分析——交互式仿真
实时显示系统输出结果
实时显示元器件 引脚电平
微处理器系统仿真与分析——弹出式窗口
内部数据存储器窗口பைடு நூலகம்SFR存储器窗口
CPU寄存器窗口 处理器程序计数器的当前位置 观测窗口
程序调试断点
源代码窗口:提供了四种程序执行命令按钮
PROTEUS微处理器系统仿真
在基于微处理器系统的设计中,即使没有物理原型, Proteus VSM也能够进行软件开发。 模型库中包含LCD显示、键盘、按钮、开关等通用外围设 备。同时,提供的CPU模型有ARM7、PIC、Atmel AVR、 Motorola HCXX以及8051/8052系列。 单片机系统的仿真是PROTEUS VSM的一大特色。同时,本 仿真系统将源代码的编辑和编译整合到同一设计环境中, 这样使得用户可以在设计中直接编辑代码,并可容易的查 看到用户对源程序修改后对仿真结果的影响。 VSM甚至能仿真多个CPU,它能便利处理两个或以上微控制
激励源
DC:直流电压源; Sine:幅值、频率、相位可控的正弦波发生器。 Pulse:幅值、周期和上升/下降沿时间可控的模拟脉冲发 生器。 Exp:指数脉冲发生器。 SFFM:单频率调频波信号发生器。 Pwlin:任意分段线性脉冲、信号发生器。 File:File信号发生器。数据来源于ASCII文件。 Audio:音频信号发生器。 DState:稳态逻辑电平发生器。 DEdge:单边沿信号发生器。 DPulse:单周期数字脉冲发生器。 DClock:数字时钟信号发生器。 DPattern:模式信号发生器。
Protues在模电实验教学中的应用

表 测 量 各 类 数 据 ,并 用 示 波 器 来 观 察 输 入 输出图形。最终找到合适的静态工作点, 使图形输出不失真,测试方法(略)。测量数 据如表 2所示。
3 理论计算 3.1 静态分析
静态时,在 晶 体 管 的 输 入 特 性 和 输 出 特性上所对应的工作点为静态工作点。静 态工作点选择的是否合适将会影响到动态 时 的 放 大 质 量 ,应 保 证 动 态 时 在 输 入 信 号
表 1 静态工作点的理论计算
的 整 个 周 期 内 晶 体 管 都 处 于 放 大 状 态 ,而 不会产生截止失真或者饱和失真。
在 两 级 电 路 中 间 有 电 容 耦 合,因 此 前 、 后 两 级 的 静 态 工 作 点 是 彼 此 独 立 的,互不 影响。可 以 单 独 计 算 静 态 工 作 点,这里采 用估算法来确定。
6 放大电路的频率特性 由于放大电路中存在着耦合电容 C1、
C3、C5,晶体管的 PN 结又有结电容存在, 他们的容抗随频率而变化, 频率很低时, 耦 合电容的容抗大, 其分压作用不可忽略, 频 率很高时, 结电容的容抗小, 其分流作用不 可忽略,同 时 晶 体 管 的 电 流 放 大 系 数 等 参 数也与频率有关, 频率很高时, 将下降。因 此,同 一 放 大 电 路 对 不 同 频 率 的 输 入 信 号 不 仅 电 压 放 大 倍 数 不 完 全 相 同 ,而且输出 电压的相位也会发生变化。
育出版社,1999. [2] 康华光.电子技术基础[M].北京:高等教
育出版社,1997. [3] 周长源.电路理论基础[M].北京:高等教
育出版社,1996. [4] 周润景.PROTUES 应用专题研讨[M].内
最新的PROTEUS电子教学软件简介及应用实例

最新的PROTEUS电子教学软件简介及应用实例最新的PROTEUS电子教学软件简介及应用实例眉山计算机学校(原洪雅职高)牟继德供稿(教育技术的现代化和信息化给教育带来了机遇与挑战,特别是对教师的专业知识、能力结构和所采取的教学手段提出了新的要求。
随着信息技术的不断发展,信息技术作为辅助教学和科研工作的工具已必不可少。
面对教育技术现代化和信息化的挑战,要求教师们重新学习、不断学习,是新形式下教育教学发展的需要,也是教师个人生存能力的提高和进一步发展的需要,老师们要有开放的心态、敢于实践的勇气,在教育技术的现代化和信息化引领下,做一名合格的当代教师。
------眉山市教科所刘海英)1、Proteus软件简介Proteus软件是一种低投资的电子设计自动化软件,提供可仿真数字和模拟、交流和直流等数千种元器件和多达30多个元件库。
Proteus软件提供多种现实存在的虚拟仪器仪表。
此外,Proteus还提供图形显示功能,可以将线路上变化的信号,以图形的方式实时地显示出来。
这些虚拟仪器仪表具有理想的参数指标,例如极高的输入阻抗、极低的输出阻抗,尽可能减少仪器对测量结果的影响,Proteus软件提供丰富的测试信号用于电路的测试。
这些测试信号包括模拟信号和数字信号。
提供Schematic Drawing、SPICE仿真与PCB设计功能,同时可以仿真单片机和周边设备,可以仿真51系列、AVR、PIC等常用的MCU,并提供周边设备的仿真,例如373、led、示波器等。
Proteus提供了大量的元件库,有RAM、ROM、键盘、马达、LED、LCD、AD/DA、部分SPI器件、部分IIC器件,编译方面支持Keil和MPLAB等编译器。
一台计算机、一套电子仿真软件,在加上一本虚拟实验教程,就可相当于一个设备先进的实验室。
以虚代实、以软代硬,就建立一个完善的虚拟实验室。
在计算机上学习电工基础,模拟电路、数字电路、单片机应用系统等课程,并进行电路设计、仿真、调试等。
Proteus软件在教学中的应用分析5页word文档

Proteus软件在教学中的应用分析在现行的教学模式中,提高学生的动手能力、自主分析和创造能力越来越成为教学的主流。
但是,面对一个全新的电路课题,学生充满了好奇,而枯燥的理论分析又使他们倍感乏味。
Proteus软件的出现使教学更加直观,更有利于学生的理解,能充分调动学生的积极性,并且在模拟电子、数字电子和单片机教学中都起到了很好的辅助作用。
一 Proteus软件功能的介绍Proteus软件是世界上著名的EDA工具,它从原理图布图、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。
它是将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台。
Proteus独一无二的仿真功能使其广泛应用于科研、教学、设计和研发中。
Proteus系统主要由ISISI电路设计与仿真平台、ProSPICE模数混合模拟式仿真器、VSM单片机/嵌入式系统协同仿真和ARES PCB设计系统等构成,基本结构体系如图1。
其中在ISIS中主要进行原理图设计和原理图的调试,而在ARES中则进行PCB设计、3D模型预览和生成制板文件。
Proteus软件仿真功能特性如下:第一,Proteus可提供的仿真元器件资源:仿真数字和模拟、交流和直流等数千余种元器件,有30多个元件库。
第二,Proteus可提供的仿真仪表资源:示波器、逻辑分析仪、虚拟终端、SPI调试器、I2C调试器、信号发生器、模式发生器、交直流电压表、交直流电流表。
理论上同一种仪器可以在一个电路中随意地调用。
第三,除了现实存在的仪器外,Proteus还提供了一个图形显示功能,可以将线路上变化的信号,以图形的方式实时地显示出来,其作用与示波器相似,但功能更多。
第四,Proteus可提供的调试手段多提供了比较丰富的测试信号用于电路的测试。
这些测试信号包括模拟信号和数字信号。
二 Proteus软件在模拟电子教学中的应用模拟电子技术是一门综合性强、实践性强、有一定难度的专业基础课。
Proteus仿真软件在单片机教学和科研中的应用

Proteus 仿真软件在单片机教学和科研中的应用吴志祥,方晓毅,徐 磊,彭 颖(常州工学院电工电子实验中心,江苏省常州市213002)摘 要:单片机课程教学的实践性环节强,用Pr oteus 软件虚拟单片机,具有系统资源丰富、硬件投入少、形象直观等优点,能更好地培养学生解决实际工程问题的能力。
广泛应用后,可以提高教学效果。
在科研工作中,采用Pr oteus 仿真,极方便地观察“细节”,大大提高研发效率。
文中介绍单片机系统仿真软件工具Pr oteus 在教学和科研中的应用。
通过实例分析,显示了这一软件对提高教学效果与效率、提升科研工作者的“装备水平”具有莫大益处。
关键词:Pr oteus;单片机;仿真;外围器件中图分类号:TP319收稿日期:2007203227;修回日期:2007206221。
0 引 言Pr oteus 是一种基于SP I CE3F5仿真引擎的混合电路仿真软件。
其器件库非常丰富,是一套对单片机及外围电路进行虚拟仿真的优秀软件,除可以进行一般的电路性能分析外,还可在未完成硬件平台的情况下进行仿真,提高开发效率、降低开发成本、缩短开发周期。
单片机原理与实践课程是机电、电气、自动化等专业的一门重要课程,在完善学生专业知识技能结构上占有重要地位。
学好这门课程,对学生技能的提高和就业有着很大的作用。
由于本课程是多基础、多理论的实践性学科,实践环节必须高效。
但在以往实验平台———电脑+仿真器+实验箱+示波器的实验中,存在关联设备多、准备工作量大、容易损坏、效率低等问题。
出现学生感到难学,教师感到难教的尴尬局面。
采用Pr oteus 软件在电脑上仿真,很好地解决了这个问题。
Pr oteus 提供了丰富的外围硬件,在嵌入Keil 后,学生不仅很快可以组合电路、学会编程和调试,还可在屏幕上看到类似于“动画”效果、极大地提高学生的学习热情的同时,提升教学效率。
Pr oteus 的丰富功能同样在科研项目研发中获得了很好地应用。
虚拟软件在物理实验中的应用

虚拟软件(东师理想)在物理实验中的应用虚拟实验是从计算机领域中的虚拟现实技术与实验教学相结合的产物。
它将实验仪器、实验环境、实验环节等全部由计算机仿真系统来完成,既可以仿真传统实验,也可以仿真传统教学实验无法涉及的条件要求很苛刻的实验,使得一些在实际实验中无法实现的实验现象或者是难以观察的实验现象变得直观明了。
它解决了教师在教学中存在的难点问题:(一)提高教师的教学效果东师理想初中物理虚拟实验室软件,它含有同步实验和仿真工具,对于电学的一些电路图,用鼠标拖动,机器就会正确的呈现出来,尤其是一些三维立体图和实验室中不能完成的实验,此软件可以很形象的把现象表现出来。
教师可依据自身的教学经验,最大限度地发挥课件的资源优势,提高教学效果。
(二)丰富实验内容虚拟实验课件可提供超出课程标准的实验内容,可模拟实验室没有设备的实验。
它为教师提供了丰富的教学内容,为学有余力的学生拓宽了思维空间,提供了从模拟走向创造的条件。
它使实验不受实验资源和仪器设备的限制,并减少了实验室资金的投入。
利用网络可轻松实现资源共享的虚拟实验课件,而且操作安全,便于学生大胆尝试,能为终身学习打下良好基础。
这对于课前预习、充分搞清实验原理、实验过程、正确使用仪器设备、建立实验前的直观认识和课后复习及巩固所学的知识等都有极大的帮助。
(三)提高学生的学习兴趣传统教学中教学方式手段比较单一,对于无法完成的实验,大多数课堂仅用粉笔、黑板,靠教师一张嘴滔滔不绝地讲,时间长了学生听起来枯燥、乏味、注意力不集中,学习效率低下,束缚了学生的思维想象,结果很容易引起学生产生厌学情绪。
虚拟软件充满高新技术的气息,能极大地调动学生的学习兴趣和求知欲。
实验仿真生动、形象,降低了学习难度,提高了学习效率。
教师在教学过程中可轻松引领学生进入直观、形象、甚至虚拟的场景,使学生犹如身临其境,学习兴趣倍增,由被动变为主动学习。
例如:(1)电流。
电流是电荷在导体中定向移动所形成的。
Proteus仿真软件在物理实验教学中的应用

Proteus仿真软件在物理实验教学中的应用
张明长
【期刊名称】《大学物理实验》
【年(卷),期】2012(025)005
【摘要】计算机仿真实验是多媒体教学手段在实验教学中的应用,其中Proteus是一款优秀的设计仿真软件.根据Proteus软件的功能和特点,提出了在物理实验中引入Proteus进行实验教学的思路,结合物理实验,给出一些仿真实例.利用Proteus 虚拟物理实验,可以克服诸多条件的限制,丰富实验教学手段,激发学生的实验兴趣,拓展思路,培养学生的创新能力.
【总页数】4页(P68-71)
【作者】张明长
【作者单位】北京印刷学院,北京102600
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
【相关文献】
1.Proteus仿真软件在单片机原理及应用课程教学中的应用 [J], 刘青;任晓芳
2.仿真软件Proteus在《数子电路应用》课程教学中的应用 [J], 陶洪;钱驰波
3.Proteus仿真软件在中职《模拟电子技术基础》教学中的应用 [J], 张箭
4.Proteus仿真软件在单片机教学中的应用 [J], 丁莉; 何波; 丁有军; 高恩深; 花新峰
5.Proteus仿真软件在单片机教学中的合理应用 [J], 寇为刚; 贺国庆
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实验八 Proteus仿真软件使用方法综述

实验八 Proteus仿真软件使用方法1.实验目的:(1)了解Proteus仿真软件的使用方法。
(2)了解51单片机编程器Keil与Proteus仿真软件的联用方法。
2.实验要求:通过讲授和操作练习,学会正确使用Proteus仿真软件及Keil编程及其联合调试。
3.实验内容:(1)Proteus 仿真软件介绍Proteus 软件是由英国LabCenter Electronics 公司开发的EDA工具软件,由ISIS和ARES两个软件构成,其中ISIS是一款便捷的电子系统仿真平台软件,ARES是一款高级的布线编辑软件。
它集成了高级原理布线图、混合模式SPICE电路仿真、PCB设计以及自动布线来实现一个完整的电子设计。
通过Proteus ISIS软件的VSM(虚拟仿真技术), 用户可以对模拟电路、数字电路、模数混合电路,以及基于微控制器的系统连同所有外围接口电子元器件一起仿真。
图8-1是Proteus ISIS的编辑窗口:图8-1 ISIS的编辑界面图中最顶端一栏是“标题栏”,其下的“File View Edit ……”是“菜单栏”,再下面的一栏是“命令工具栏”,最左边的一栏是“模式选择工具栏”;左上角的小方框是“预览窗口”,其下的长方框是“对象选择窗口”,其右侧的大方框是“原理图编辑窗口”。
选择左侧“模式选择工具栏”中的图标,并选择“对象选择窗口”中的P按钮,就会出现如图8-2的元器件选择界面:图8-2 元器件库选择界面在元器件列表框中点击你需要的器件类型(例如:电阻-Resistors,单片机芯片-MicroprocessorICs, LED-Optoelectronics)或在左上角的关键字(Keywords)框中输入你需要的器件名称的关键字(如:信号源 - Clock, 运放 - CA3140等),就会在图8-2中间的大空白框列出你所需的一系列相关的元件。
此时,你可用鼠标选中你要的元件,则图8-2右上角的预览框会显示你所要元件的示意图,若就是你要的元器件,则点击OK按钮,该元器件的名称就会列入位于图8-1左侧的“对象选择窗口”中(参见图1左侧下方框)。
物理虚拟实验报告

一、实验名称:虚拟实验室中的电路分析二、实验目的:1. 了解电路的基本组成和基本原理。
2. 熟悉电路仿真软件的使用方法。
3. 通过虚拟实验,验证欧姆定律和基尔霍夫定律的正确性。
三、实验原理:1. 欧姆定律:电流I通过导体时,电压U与电流I成正比,电阻R与电压U成反比,即U=IR。
2. 基尔霍夫定律:在一个闭合电路中,电流的代数和为零;电压的代数和为零。
四、实验仪器:1. 电路仿真软件(如Multisim、Proteus等)。
2. 电脑。
五、实验步骤:1. 打开电路仿真软件,新建一个电路文件。
2. 按照电路图搭建电路,包括电源、电阻、开关、导线等元件。
3. 设置电源参数,如电压、电流等。
4. 搭建完成后,进行电路仿真,观察实验结果。
5. 分析实验结果,验证欧姆定律和基尔霍夫定律的正确性。
六、实验数据与结果:1. 实验数据:- 电源电压:5V- 电阻R1:10Ω- 电阻R2:20Ω- 电阻R3:30Ω- 开关状态:闭合2. 实验结果:- 电阻R1两端电压:5V- 电阻R2两端电压:10V- 电阻R3两端电压:15V- 电路中电流:0.5A七、数据处理及结论:1. 根据欧姆定律,电阻R1两端电压应为U1=IR1=0.5A×10Ω=5V,与实验结果一致。
2. 根据基尔霍夫定律,电路中电流的代数和应为0,即I1+I2+I3=0。
由电路图可知,I1=I2,I3=-0.5A,所以I1+I2+I3=0.5A+0.5A-0.5A=0,与实验结果一致。
3. 实验结果表明,欧姆定律和基尔霍夫定律在虚拟实验中得到了验证。
八、实验讨论:1. 在虚拟实验中,可以直观地观察电路的搭建过程和实验结果,有利于理解电路的基本原理。
2. 虚拟实验具有无污染、无安全隐患、可重复操作等优点,是一种很好的实验教学方法。
3. 在实际电路搭建过程中,应注意电路元件的连接方式,确保电路的稳定性。
九、实验总结:本次虚拟实验验证了欧姆定律和基尔霍夫定律的正确性,加深了对电路基本原理的理解。
Proteus仿真在物联网专业硬件课程中的应用

Proteus仿真在物联网专业硬件课程中的应用作者:王闯来源:《物联网技术》2014年第10期摘要:结合物联网专业硬件方向系列课程教学现状及Proteus仿真软件的特点,从数字电子技术、模拟电、单片机原理及应用等系列课程教学方法和教学手段的改革出发,介绍了Proteus仿真在这些理论课和实践教学中的应用。
实践证明在物联网专业的硬件类课程的教学中,建立基于Proteus的仿真系统,可以改善实践教学效果,节省实验费用,降低实验设备的损耗,能够使学生更好地理解该门课的内涵,并且Proteus仿真很好地促进了这些课程的教学改革,具有很高的推广价值。
关键词:物联网;虚拟硬件实验环境;单片机;Proteus仿真中图分类号:TP391.9 文献标识码:A 文献编号:2095-1302(2014)10-00-030 引言物联网(Internet of Things)是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。
物联网工程是一门覆盖范围很广的综合性交叉学科,涉及计算机科学与技术、电子科学与技术、自动化、通信工程、信息安全等诸多学科领域,有着广阔的应用前景。
它改变了人类之前物理基础设施和IT基础设施截然分开的传统思维,将具有自我标识、感知和智能的物理实体基于通信技术有效连接在一起,使得管理、生产制造、个人生活实现互联互通,被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮[1]。
随着物联网在社会各个行业的快速发展,它已经进入到了各种应用领域。
因此物联网专业技术人才的培养在高校的人才培养中日益提上了日程,随着“十二五”规划中将物联网列为国家战略性新兴产业,物联网专业的建设面临着长足发展的良好机遇。
物联网专业作为一个实践性很强的专业,它的建设一贯遵循理论与实践相结合的方针,注重对学生的理论知识和动手能力的双重培养。
物联网工程作为一门新的专业,关于它的课程体系、培养模式和教学方法的研究得到了各个高校的普遍重视[2]。
仿真软件对半导体物理教学中的应用

仿真软件对半导体物理教学中的应用
仿真软件在半导体物理教学中有着重要的作用。
由于半导体物理涉及的理论性强,概念抽象,使得掌握起来较为困难。
而仿真软件,如Materials Studio,可以通过强大的计算和可视化功能,形象地模拟半导体材料内部原子的排布规律以及能带结构,有助于学生更好地理解这些抽象概念。
通过仿真软件,教师可以进行生动的教学,提高学生的学习兴趣和动力。
此外,仿真软件还可以为学生提供一个自主发挥的平台,通过实验“互动式”预习、“翻转课堂”等新型教育方式,将教育方式转化为实验中来,提高教学效率和效果。
综上,仿真软件对于提高半导体物理教学的质量具有重要作用,不仅使得教学更加生动有趣,而且有助于提高学生的创新能力和计算机能力。
Proteus的应用

摘要《单片机原理与应用》课程对许多专业来说是一门重要的专业课。
目前,国内各高校以MCS-51单片机(简称51系列)为主要内容进行教学。
近年来,随着计算机技术的飞速发展,大量高性能、采用新技术的嵌入式系统CPU的面世,给传统的单片机教学带来冲击,对微机教学方法的改进提出了新的课题。
本文通过对单片机教学改革的思考,分析单片机实验教学中存在的弊端,提出了一种新的实验教学方法,在实践环节中引入EDA 技术,以新款的EDA软件Proteus为平台,设计一套符合时代需要的实验系统。
全文针对整个实验系统,首先介绍了作为实验系统软件平台的Proteus,叙述其功能,分析选择其作为软件平台的可行性和优越性。
接着,详细地介绍实验各个系统模块的实验,并将其分解为一个个独立的实验展现出来,实验难度有浅入深,有常规经典的实验项目,也有新的、贴近实际应用的实验项目;实验过程清晰,Proteus 对单片机及单片机外围电路进行仿真,程序的变化在仿真元件的性质变化上得到体现;实验原理得到诠释,原理图设计公开化,实验原理容易理解,Proteus与keil的联调将硬件仿真的过程完美展现。
该部分一方面是对单片机教学实验系统的设计,另一方面是通过各种实验来验证新型EDA软件Proteus的设计和仿真性能。
然后是对实验系统进行拓展型实验的阐述,分析各模块的移植,罗列部分拓展型实验项目。
最后,对全文进行总结。
关键词:Proteus;单片机;实验系统;拓展性第1章绪论1.1 课题背景及意义1970年微处理器研制成功之后,随着就出现了单片机(即单片的微型计算机)。
1971 年美国的INTEL公司生产的4位单片机4004和1972年生产的雏形8位单片机8008,特别是1976年9月INTEL公司的MCS-48单片机问世以来,在短短的十几年间,经历了多次更新换代,其发展速度大约每两、三年要更新一代,集成度增加一倍,功能翻一番。
单片机发展速度之快、应用范围之广已达到了惊人的地步,它已渗透到生产和生活的各个领域,应用非常广泛。
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虚拟实验室Proteus在物理教学中的应用
殷建彬
关键字:模拟仿真Proteus
摘要:简要介绍Proteus软件,演示Proteus自带的和中学教学有关的几个例子。
中学物理教材里有许多课堂演示试验,实际做实验时要耗费大量的实验材料,并且有的学校还不具备做物理实验的条件。
实际上,目前有好多电脑软件能够模拟实验了。
Proteus是新的电路设计、分析软件,它是由英国Labcenter公司(官方网站:/)出品。
最近,笔者把它用到物理实验教学中,引起了学生的极大兴趣,收到了意想不到的效果。
下面把使用体会向大家介绍一下。
Proteus的下载和安装
首先从网站下载Proteus的DEMO版软件,最新的版本是6.8。
DEMO软件只是没有存盘的功能,其它功能没有限制。
下载时需要你填写一下所需要的组件,我们不妨都下载下来。
下载后安装,一路NEXT即可安装成功。
安装后,鼠标点击“开始”,再点击“程序”,找到“Proteus 6 Demonstration”程序,出现如图1所示的情形。
序。
我们需要的是ISIS,点击它,打开如图2所示的界面。
我们首先体验一下它的模拟仿真的妙处。
电容充放电试验
在图2的界面,点击菜单“File”下的“Load Design”,在出
现的对话框找到Proteus的安装目录下的C:\Program Files\Labcenter Electronics\Proteus 6 Professional\SAMPLES\Animated Circuits文件夹,Caps01、Caps02、Caps03是几个电容充放电的例子,我们首先打开Caps01,在如2界面的中央出现图3所示的电路,点击左下角的模拟调试按钮,电容就开始充电了,你会看到从电源的正极接到电容正极的导线变成了红线,还带有红色的箭头,地线则变成了蓝色,有蓝色的箭头;随着时间的延长,电容正极的红色“+”号越来越多,电容负极的蓝色“-”号也越来越来越多;在充电的时候,灯泡还在发光,当充满后,灯泡就不在发光了,效果图如图3所示。
Caps02是真正的充放电的试验,如图4所示。
运行后,鼠标移到开关SW1的处,会出现一个“+”号,点击一下,合上开关,开始充电。
充电完毕,在把鼠标移到SW1的,当出现“-”号的时候点击一下,就断开电源了。
接着合上开关SW2,电容通过小灯泡放电,我们同时会看到小灯泡发光,一会儿,放电完毕,灯泡不再发光。
Caps03是在Caps02基础上加上了电压表和伏特表,我们可以
具体看到电压和电流是怎么变化的,情形如图5所示。
动态变化电路的模拟
在Proteus的安装目录下的C:\Program Files\Labcenter Electronics\Proteus 6 Professional\SAMPLES\Animated Circuits文件夹下找到Basic02,打开它,出现如图6所示的电路。
点击模拟调试按钮
进入调试状态,把
鼠标指针移到滑动
变阻器上方的按
钮,出现“+”时,
点击鼠标的左键,
发现滑动变阻器的
滑动触头向右移动,右侧的灯泡变得越来越亮了;鼠标点击按钮,就会出现和上面相反的情形了。
可惜这个例子没有加上电压表和电流表。
逻辑电路的模拟
新的高中物理课本已经有了逻辑电路了,在这个软件里模拟逻辑电路非常简单,还是看一下Proteus自带的例子。
打开\Animated Circuits文件夹下的Comb01,出现如图7所示的电路,这是一个与门演示电路,电路中用红色标记出高电平,蓝色标记低电平。
在电路的右下方还有如图8所示的真值表。
进入模拟调试状态,点击其中的一个逻辑电平输入端的按钮,输入端的电平有0变为1,这个时候电路与门输出端电平没有发生变
化,再点击其中的一个逻辑电平输入端的
按钮,输入端的电平有0变为1,这时与门输出端电平发生了变化,符合真值标变化规律。
Comb01-Comb06都是逻辑电路的例子,感兴趣的读者可以试试。
通过以上的几个例子,读者朋友可能已经体会到这个软件的妙处了,怕是对这个软件爱不释手了吧。