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摘要首先分析传统单片机实验中存在的诸多问题，如实验设备费用高、实验内容呆板、缺乏灵活性、设备难维护
3 U+ S5 M+ P, |3 w等,提出利用Proteus软件来进行单片机仿真实验教学。设计并介绍一个典型的实例程序,表明利用Proteus仿真单
: W& y8 c0 N2 @! R; ?片机实验系统具有搭建简单、仿真过程直观、操作灵活、成本低等特点,为单片机教学提供-个良好的实验平台。
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关键词：仿真实验;单片机: Proteus
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随着嵌入式系统技术的迅速发展，单片机技术已经广泛; ^7 l$ A: X: f0 U# t/ ~
地应用到工业控制、医疗仪器、信息家电、通信设备等众多
+ Q% g: }5 P9 {+ ?& t; T" F领域。为了满足社会的需要，国内各院校都将单片机原理及7 y& p& N( V; m0 s
应用作为工科学生的必修课程。该课程是一「]理论和实践结
5 e+ J( E; O$ C) X合性很强的课程，在教学过程中必须软硬件结合，理论学习: \( R3 k, C* W
和实验动手相结合。为了满足学生动手实验要求，目前在传
8 z. W' ?8 U% q* H5 h- W统教学中大多采用硬件仿真与实验箱或实验板来配置实验设8 X* Q% U& `; F6 `8 l! T
备，也就出现了采购量大、费用高、实验方案更因难、设备
2 A p6 S! ?( z0 Y维护复杂等弊端。Labcenter公 司推出的Proteus是- -种混合
' R+ B. \1 d, \: T" B: h7 y1 O电路仿真工具，其最大的特点在于能够实现单片机及外围电
/ S4 F# @+ U; K; x [. i; M路组成的系统仿真(Proteus6. 0中的ISI帮助文件)，将该
' \: x8 B8 `/ f( A- M1 b. y4 |6 H软件引入单片机实验中，能够较好地解决传统教学中存在的* n% X/ I1 i$ f: h+ \5 K/ [: y8 \/ ~
弊端，而且可以增强实验验证的随时性，使学生进一-步 理解
, _ W* Q1 ~5 J% P4 w( L8 t单片机的应用，大大提高教学效果。) ~% W8 V1 e+ w0 ]4 O, |. u; _, Z
) Q( n$ g) v4 R& s! T* ~- z1传统单片机实验教学中存在的弊端
4 g4 u- O ?4 i9 w1.1 实验设备的经费问题 实验设备的经费高。目前大多
) X+ |3 B( I7 r0 t数单片机实验都是利用已做好的实验箱，然后根据其提供的
" h' T. ^" }' r; o' s实验教材进行实验。这些实验设备价格-般都比较高，而且
5 C" k. I, c6 d7 a4 D基本上学生每次使用的都是同-套硬件。但单片机的种类繁
7 _, h8 r' l: k多，为使学生接触较多的单片机芯片，就必须购买多套实验2 v- ^: B, ]' e8 V
设备，这无疑增加了实验设备的经费。6 P0 {7 j3 F. m- Q
1.2 实验内容呆板、缺乏灵活性 由于单片机实验多利用! m. J. K' y% x4 ~6 ]8 V! t: ~
实验箱进行，实验受到实验箱硬件条件限制，因此实验内容4 S/ c$ \. f/ b( B/ o' [
固定，学生进行实验只是一些验证性实验，对于一些诸如数$ L {8 v) N/ ^* u
9 O# g) }8 o0 J. d: L$ ^+ j据传送等操作型的基本实验，--些面向外围设备控制的实验
' m5 \" L% o. C3 b) u无法开出，缺乏灵活性。. j3 r9 w2 L0 h: ^! \) f8 p
1.3 实验学时受限 学生课内实验时数有限，平时难有机5 I( u+ ] h1 ^
会实践，如让学生个人配备单片机实验开发系统，或是自行$ F# a% D/ [ C+ ^9 D: i2 w
设计实验电路与制作电路板，则需要花费大量的时间和必要; r, w7 y! y! P; ?, {( G& O8 z5 u
的资金投入，很多学生无法承受。这些都在-一定程度上限制
8 V F" c! z1 f. T6 P了学生动手能力的提高，影响了学生的积极性和创新性"。
5 v' w. B* x2 T: o9 \$ k1.4实验仪器的损耗与维护 实验过程若稍有不慎,就可能/ m4 n# d6 J9 K& W N* b5 b
损坏仿真头等硬件设备”);如果用烧录器写程序的方法来验证
# I2 Y- `/ {, v- _; f实验结果，由于多次插、拔芯片，既易损芯片，且效率低、教
4 n, h7 q: O) i9 X0 p学效果不佳。同时由于实验过程中需要用到的仪器较多，如计
0 i, z/ p w7 I9 }, }4 I算机、电源、烧录器等，造成设备维护工作量大等问题。
' d% j/ I1 N/ Z: E# k针对.上述弊端，本文利用Proteus仿真软件，设计单片6 C9 t1 U! @( o: f8 Z+ w
机仿真实验系统，既减少硬件投入和设备维护量，还可以调. i" G6 Z( E8 ]9 L
试单片机程序，仿真单片机外围器件的工作情况，为学生提8 \: N- E1 g, ?
供丰富的实验内容。, u; z! l* H# f/ F
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2 Proteus软件简介
7 M7 }* o2 J& f/ n& wProteus是由英国Labcenter electronics公 司开发的
9 a7 X0 S g3 U7 J" @EDA工具软件，该软件除了具有和其他EDA工具-样的电路仿
! y: X; `1 b9 S真(模拟电路、数字电路以及数模混合电路仿真)等功能外，.
) B3 L; n R' R$ V: U其最大的特点是51系列、AVR系列、PIC、 ARM系列等微处理
6 Y1 P6 O8 i, {! s3 F器、微控制器连同外围器件- -起仿真。同时还支持PLC、汇
% x6 e% o1 [7 h7 r编和C语言的程序设计，使得在程序调试、系统仿真时，不
# R- @' G3 U' w# g7 G$ ^' M7 a& o+ k仅能观察到程序执行时单片机寄存器和存储器等内容变化，( {9 W. c, ~0 @1 _& u/ O
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% Q! W3 M6 J7 w8 H+ \7 s" @附件下载：
Proteus软件在单片机实验教学中的应用.pdf
(401.03 KB, 下载次数: 3)
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发表于 2020-3-17 09:15
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