基于Proteus的单片机仿真实验室构建

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" ?3 q: ^- n- I4 E) d. \摘要: 在电类专业教学中，单片机的实验室建设
大多采用硬件仿真器配目标实验板方式，存在着一定的
- [! P3 `% o  V  c/ ]! A弊端:硬件设备采购量大，资金投入大:单片机技术更
新快，实验仪器很快落后:设备维护工作量大:单片机
+ b- C3 @- _4 U( d: G  G/ G/ L实验箱由于是成品，学生很难参与到其中的细节设计中
; F8 R1 U7 F# c& c去，学生动手能力难得到训练与提高等。文章提出一种
基于Proteus软件的单片机仿真实验室建设方案，大量
& L% B7 J( A" c; }  |的实验在软件环境中仿真实现，有效地解决资金和设备
维护问题，增强了实验室向学生开放的便利性、时效性。
; H- K- C* E; c- y5 |5 P关键词:单片机, Proteus软件,仿真,实验室,构建
0.引言
目前，单片机因其功能强大，在各行各业中得到了
广泛的应用，学习者也在逐年增加。单片机教学包括理
, L( n, |7 v; A; I( b论与实践教学，而实践实训教学所占比例较多，需要大
量的实验仪器和设备，我们利用计算机软件的仿真技术,
在Proteus软件下建设单片机虚拟实验室，成功地解决
了资金的限制等许多实际的问题和困难。
- e4 T/ U! q% h1. Proteus仿真软件的优势
( p/ w: a# {# Y
Proteus是英国一家公司开发的电路分析仿真软件，
提供Windows风格的用户操作界面。该软件不仅能仿真
* @) @" `6 z4 S6 Q7 N单片机CPU的工作情况，也能仿真单片机外围电路、设
8 p5 l5 h; \, [0 I" E0 s备等。Proteus软件是目前最好的仿真单片机外围器件
的工具之一，具有以下主要特点:
1.1支持主流单片机系统仿真。目前支持的单片机
类型有:8051系列、AVR系列、PIC12系列、 PIC16系列、
; ~7 L& ^  h; J% iPIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。
1.2实现单片机仿真和SP1CE电路仿真相结合。具有
模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组
+ r2 A: z6 }! S* [7 ]成的系统仿真、RS232动态仿真等功能。
7 ~' [% b8 D, p3 H+ b1.3支持大量的存储器和外围芯片。
$ n( `( v  x& ]9 u1.4提供丰富的外围接口器件和虚拟仪器。
2 ^9 X6 v7 [2 p" n! M; c9 x1.5具有强大的原理图绘制功能和PCB布线等功能。
6 t2 M& R$ T  @9 z. W/ r5 i' L7 W1.6提供多种软件调试功能。
3 q7 ~, H: J6 A5 R5 W4 [- x. l2.仿真单片机实验室的构建
( k: o/ G( `4 u% s完善的单片机实验室，包括单片机系统资源、大量
硬件电路设计所需的存储芯片和外围设备、完成电路图
所用的元器件及图形转换模块、调试电路用的各种仪器
; ~; w) L4 \0 @  e5 h仪表等等。而用软件仿真单片机实验室，只需提供单片
机一定的系统资源和Proteus仿真软件即可。
1 [; _) b% m( p- K2.1安装、运行Proteus 仿真软件
在默认的目录下，安装Proteus仿 真软件，完成后,
运行proteus的ISIS程序，进入该仿真软件的主界面，
& m9 x$ h7 r; T0 p" g设置好view菜单下的捕捉对齐和system下的颜色、图形
3 A' o$ R2 o" u# ^8 S: P: b7 a界面大小等项目。
通过工具栏中的p命令，在pick devices 窗口中选.
7 F  e1 S7 t0 a* K/ F. y择电路所需的元件，放置并调整其相对位置，元件参数
设置，元器件间连线，如图1所示。
1 ^- A; u# j) Y# c% ]
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Racheler

完善的单片机实验室，包括单片机系统资源、大量硬件电路设计所需的存储芯片和外围设备、完成电路图所用的元器件及图形转换模块、调试电路用的各种仪器仪表等等