|
|
EDA365欢迎您登录！
您需要 登录 才可以下载或查看，没有帐号？注册
x
. e; Q0 N% R0 o0 \ E: J
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
; Y9 X+ t3 Q) c5 |$ J4 p" O2 G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
. S* M) ^+ \# P: k- I! I% N9 ~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。: O9 c8 R9 e8 o: e& F3 |6 y7 P) c
7 v9 S' ^) e( `" A9 L关键词：仿真实验;单片机: Proteus* `9 h( V' f* k9 Q- m) H+ K3 {/ N# x
" `" _' l b& `7 E6 p随着嵌入式系统技术的迅速发展，单片机技术已经广泛" G& k% f% n4 @: \( R
地应用到工业控制、医疗仪器、信息家电、通信设备等众多) N$ W& r* H" q8 f4 c2 ]
领域。为了满足社会的需要，国内各院校都将单片机原理及3 b0 h+ E" K2 ^7 H: r* M
应用作为工科学生的必修课程。该课程是一「]理论和实践结
6 P" l% k) e$ @! u0 d2 H合性很强的课程，在教学过程中必须软硬件结合，理论学习
+ }' T S) X8 t% h u和实验动手相结合。为了满足学生动手实验要求，目前在传
+ a& N/ Y. s2 b; Z2 R2 P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
& B+ M1 k' W& I+ @' _5 Z& ^& A5 ?- `备，也就出现了采购量大、费用高、实验方案更因难、设备4 I9 M3 T# u$ y; j4 ?* l
维护复杂等弊端。Labcenter公 司推出的Proteus是- -种混合
- w$ r7 L, d% K" N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; v5 ?- v5 A( V% y2 O
路组成的系统仿真(Proteus6. 0中的ISI帮助文件)，将该5 Z3 J1 ^; o# [% ^
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
8 f4 h2 k' q( c8 p% @# R4 m弊端，而且可以增强实验验证的随时性，使学生进一-步 理解
/ @0 a8 E5 P: [单片机的应用，大大提高教学效果。
( R- e0 @3 e- s9 S1 b; [% g4 f, z4 W& M
1传统单片机实验教学中存在的弊端' ]+ ~, n% Q; t3 V' f& [
1.1 实验设备的经费问题 实验设备的经费高。目前大多' O9 N7 b1 ^( s5 l+ W$ w$ A, g
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5 S# B) A, z4 c! j' H; C$ e
实验教材进行实验。这些实验设备价格-般都比较高，而且 {/ t, n: s3 p2 ^) p4 Y) q7 J
基本上学生每次使用的都是同-套硬件。但单片机的种类繁
" E {: G$ g4 d Z4 t$ d8 ^$ y' C多，为使学生接触较多的单片机芯片，就必须购买多套实验
# M$ Z: Q) T5 q/ @- K设备，这无疑增加了实验设备的经费。 c' V' G: u8 ^& Y0 k+ J- l- W% E
1.2 实验内容呆板、缺乏灵活性 由于单片机实验多利用& J- j7 P$ w$ X6 j/ c
实验箱进行，实验受到实验箱硬件条件限制，因此实验内容; c; |! p* U0 |* K4 e, V
固定，学生进行实验只是一些验证性实验，对于一些诸如数0 n" b3 D: N4 O- c( j
% j3 {8 w. X" d5 e" T$ O
据传送等操作型的基本实验，--些面向外围设备控制的实验
3 ~6 o |6 G& y! B无法开出，缺乏灵活性。
8 D; [! ^$ |6 _( ~9 G$ k! y1.3 实验学时受限 学生课内实验时数有限，平时难有机
" N9 l4 B" c6 e5 N/ C3 U会实践，如让学生个人配备单片机实验开发系统，或是自行
) E$ O# q8 `' ` `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
9 }) F& N( w$ i6 c( r的资金投入，很多学生无法承受。这些都在-一定程度上限制( O1 m1 A) N5 V0 T5 `3 I
了学生动手能力的提高，影响了学生的积极性和创新性"。5 K* h3 u0 [- z9 h& i
1.4实验仪器的损耗与维护 实验过程若稍有不慎,就可能
* p. M% V* x& L [9 @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$ e/ @( M j0 P6 R1 U D
实验结果，由于多次插、拔芯片，既易损芯片，且效率低、教& P7 R1 O3 q, i! f
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
4 G4 f, ~8 F$ n6 z1 u( ^5 N( ^算机、电源、烧录器等，造成设备维护工作量大等问题。1 i2 S3 [& q, ^ I5 X( v; @
针对.上述弊端，本文利用Proteus仿真软件，设计单片1 y! s/ {6 @, h0 I% A ^1 d: m
机仿真实验系统，既减少硬件投入和设备维护量，还可以调8 n3 z2 N; N A! s; ^6 Z; ]7 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. x- F0 k) M# v7 I5 y* e# k7 t
供丰富的实验内容。
, H0 {/ t2 G$ x' C
# v$ s( F5 k, U/ }% m2 Proteus软件简介
/ q3 B" n7 m1 wProteus是由英国Labcenter electronics公 司开发的. \+ ] B. R- g, H/ T5 r
EDA工具软件，该软件除了具有和其他EDA工具-样的电路仿
+ x, ]+ A ^6 N0 o真(模拟电路、数字电路以及数模混合电路仿真)等功能外，./ S) h& s! e$ V) i" u
其最大的特点是51系列、AVR系列、PIC、 ARM系列等微处理
- l+ `- ?9 j" Q0 w6 b器、微控制器连同外围器件- -起仿真。同时还支持PLC、汇
- w9 f* j8 X' T. N3 ?/ Q. N编和C语言的程序设计，使得在程序调试、系统仿真时，不4 G7 S% h' R5 ?; x4 v
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，
+ N* t) d* J; w3 u2 x
0 j2 M% o/ d1 p+ z3 k+ Z( G* Q& i7 B% o, Z
/ {. B% r. a+ `2 R1 Q+ F, C( {0 e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)
6 i1 a5 w) \) c, d3 I
$ g2 a' A/ V B2 U y/ T
- T$ `. E/ D7 Z& b! c# u$ t |
|
/1 
发表于 2020-3-17 09:15
收藏
淘帖
支持！
反对！