TA的每日心情 | 怒 2019-11-26 15:20 |
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Proteus和Keil在单片机教学中的应用6 I6 N/ m: B0 I |3 v
1.单片机教学中存在的问题- E+ R0 z) _: O/ H |/ A
单片机这门课程是一门实践要求极高的课程。许多老师在进行教
5 v; F9 Y% C8 F6 G @+ |, z4 [学工作时会发现诸多问题,下面就理论教学和实验教学环节存在的问$ v- U& s8 G1 c; K$ O3 |7 i1 P
题分别进行阐述。
+ K! r( I) b. @# N4 L, q" F% H1.1理论教学环节
7 B* j8 b% o) v. U; k- |实践中发现许多理论知识点很难以描述性的语言表达清楚,即使3 i& c( Q% s/ a' Y
采用多媒体教学也很难直观的反映实质性的教学内容。若做课堂演示." F6 |. u* i, w: w
实验则需要用到如下设备:计算机.仿真器.电源和实验电路板,那么不) t" t6 I* r" T, D2 {+ D
仅准备过程非常繁琐而且学生很难看清楚实验现象.教学效果不佳。) w* c( m! b+ [ X' k5 ^
1.2实验教学环节+ q& N0 H4 m' K: @6 w8 S5 _
利用短短的安验课时间去学好单片机是远远不够的,课后还应花
: b" t$ U% k2 Q7 K- Z# ?大量的功夫去研究。但单片机实验所必需的仪器一PC 机.仿真器.和.
# ~, E! b3 Z0 n- s! M配套实验箱等价格不菲.让每个学生都各自配备一套不太现实。另外有
& F! I# e2 B" Y: G些学校基于单片机实验室建设成本高,所以配备的设备不足落后现象
, f# g v) ]& L" U' N时有存在。且由于单片机技术的不断更新和设备本身的不断老化及损$ B6 e' p$ _( p2 t( a
坏,实验仪器也会很快落后。针对这些实际存在的问题,笔者在实际的
0 [+ e' o- ^9 [0 S. L教学过程中利用Prodeus和Keil这两个软件构建单片机的虚拟实验室, .0 ?" D* i- j/ i& X3 e' ~# O6 Q7 p
来解决这一系列的问题。5 z0 n: b# x: r9 v
2. Proteus和Keil软件介绍7 ]' ?* b$ s+ e" c1 T# f+ e; J. F9 {
21 Keil软件介绍5 S9 r5 [$ p# v. Z) t) v
Keilμ Vision2是德國Keil 公司开发的一款基于51单片机的软件1 l/ Z' u2 _' b/ b, h- T! f
开发工具,它支持汇编语言.C语育及混合编程.是一种集成化的编辑+ N& `+ C" S0 `8 Q+ x- A* y
器软件.可以完成从T程项日文件的建立到编译.链接.程序调试。目标
7 X" j/ K9 w( Q9 U3 Z代码的生成等完善的开发流程。Kel u Vision2具有强大的仿真功能,可
7 x2 P# o( u' ]6 Q以进行纯粹的软件仿真(仿真软件程序,不接硬件电路);也可以搭接上9 Y( Q' Y% L x+ T
单片机实验箱,使用Keilμ Vinion2的内嵌模块Kril Monior -51 进行硬& i2 r8 z+ `# V; ]4 R/ R
件仿真。但是,实际应用中由于受硬件实验箱的限制,Keilμ Vision2的9 b2 d! U) e* S/ V" E1 t2 F- X
硬件仿真功能经常要受到限制。
! ]4 r% M. w4 L+ D22 Prieus软件介绍
; r% D5 n1 l; h% N) X9 HPruteus 是-种低投资的电子设计自动化软件,可以仿真s1系列、
& _: r" W7 `, N9 L* p8 S. i ]AVR。PIC等常用的mcu和所有的外设。另外Proteus提供了大量的元% }3 f3 F7 I! G2 ]; P$ c3 e* g
器件,有RAM ,ROM,键盘。电动机.LEDIL.CD显示.AD/DA等数干种元.
s9 d% n1 ^* W器件。Prorus还提供了大量的虚拟仪器和分析T具.因此可实时显示系
" g/ t: Z# F9 z* j4 n统的输人和输出状态,使用户在没有单片机硬件实验箱的情况下也可
* L6 c. J" r& E. a& K! d8 Z1 h0 K' C' ~, B直观地从Proleuas界面看到仿真结果。
. Y: g+ E+ [) d9 N- Y0 M基于此,可將Kilμ Vion2与Prodeua软件结合起来。充分利用各
; a! Q3 U2 H+ z/ Z自软件的优点。在Prodrus软件上完成硬件电路的设计和调通,面在
2 z1 O2 _* W' BKeilμ Vison2软件上完成软件程序的编马与调试工作。之后通过一-定.* o F- u- p1 y Z f9 t( ` w
的设置将两者结合起来,组成一个完整的单片机系统, 运行之后在Pro-
, h4 _; I% D. vtous界面上查看仿真结果以检验所设计系统的正确性。从而使单片机
4 `3 S# c" x+ x: D- k2 [系统设计在一定程度上摆脱了硬件电路的限制。基于这建拟的实验罕
3 @# t5 U/ w" {3 Q) R* a* ?; F台,在理论救学中只要有PC:机和这两个软件就可以进行演示性的实
7 l) k6 g* u! N' |& s$ n \验。同时将实验过程从实验室里解做出来,并延长了学生课后进行实验7 T2 K! w6 I$ F9 P; `2 R9 X1 t3 a
的时间。, n0 r) L" L7 ?
3.应用实例分析
: X6 v/ B" Z# ^- ^; G下面以=角波发生电路为例,详细的描述Keilμ Vison2与Proteus" J* z, @% W2 J3 U8 a+ G
软件在单片机教学中的具体应用过程。! u; G( ~, O1 u$ _1 V
3.1硬件电路
1 ^ S+ a8 T" m8 i. d打开Prleuas软件,通过元器件库选择相应的元器件.绘制如阳1
0 U. o7 E3 v: o# E所示的基于51单片机利用DA转换芯片产生三角波的电路原理图。/ q: _4 Y8 G, h, \" @7 R
3.2软件编程.
& p- e; M$ `0 l w- Y打开Keilμ Vision2教件,新建一个工程项目文件,命名为DAC
- M4 f1 @1 d T, G' N% L; M1 X3 j0832ur2,并为工程选择目标器件,本例选择Philipe的P8OMPE7C22X2。8 T) L, G; R( M' |
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