Proteus技术在单片机应用教学中的应用.doc
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1、Proteus技术在单片机应用教学中的应用 摘 要:单片机课程作为一门应用性较强的学科,强化实验环节、培养学生的实际动手能力是该课程教学的重点,但是传统的单片机课程教学存在着许多缺点,针对单片机课程传统教学存在的弊端,本文提出引入Proteus软件。并对其在教学中的应用提出了探讨。 单片机自诞生以来,以其独特的结构和优点,在社会生产和生活的各个领域都得到了广泛的应用。单片机原理是一门许多工科专业学生必修的专业基础课,它介绍了单片机的硬件结构、工作原理、汇编语言程序、设计及接口技术,内容比较抽象、逻辑性强。单片机作为计算机应用技术的一大分支,在智能化产品开发中占有重要地位。掌握单片机技术知识,对
2、工科学生而言具有重要意义。因此,对于高校教师搞好单片机教学,显得尤为重要。 如何在教授单片机课程的过程中.能让学生快速掌握单片机的原理及实践技术? 加强实践教学,引入Proteus仿真软件构建虚拟实验,让学生很好地开展单片机的入门学习,较快速地理解和掌握单片机的原理及其软硬件系统设计,从而激发学生学习单片机的兴趣。 1、传统教学中存在的问题 目前,涉及单片机方面的主要教学环节是单片机课堂教学、课内实验、课程设计。而在这几个方面都不同程度存在一些问题。 在单片机课堂教学中,主要介绍的是单片机片内资源、程序设计及接口电路。学生在一开始接触这些问题时,缺乏感性认识,对片内资源的应用、程序的执行及接口
3、的意义总是有些不明就里,甚至有些学生在学完课程后,还不知道中断服务程序是什么时候开始执行的,其原因之一是缺乏某种有效的演示方法。 通常,在课内实验和课程设计中,一般都是采用实验箱或实验台完成。学生按部就班做完实验后,对实验的具体硬件电路和程序编写却知之甚少。比如问及本实验中包含哪些模块或芯片,或某条语句的作用等,就无法回答了。一旦实验出现问题,原因查找更为困难。由于实验箱系统比较大,维护也很困难。因难以对损坏的设备维修,只能更换设备。 使用实验箱的另一个问题就是,设计只能在现有系统上完成,使得很多设计结果有些牵强附会。学生也不能针对具体的功能要求进行设计。对于可以简化的问题,也以为只能通过总线
4、模式来完成,误认为无论是怎样的系统,都得设计成一个庞大的结构。 2、Proteus仿真软件 Proteus是英国Labcenter Electronics公司开发的EDA软件.它是目前应用最广泛的单片机系统及外围器件的仿真软件。Proteus库内器件丰富、功能齐全、界面多彩,它主要功能包括:智能原理图输入系统ISIS、虚拟系统模型VSM、高级布线编辑软件ARES三个部分。能够实现原理图设计、PCB设计、单片机编程及软硬件系统仿真等功能,而且仿真结果与实际接近.是在校大学生的电子和单片机学习的好帮手。 Proteus仿真软件的功能和特点: (1)ISIS智能原理图输入系统。ISIS是Proteu
5、s系统的核心,它具有控制原理图画图外观的超强的设计环境。ISIS提供给用户的图形外观包括线宽、填充类型、字符等的全部控制,使用户能够生成精美的原理图,画完图可以以图形文件输出,或者拷贝到剪切板以便其他文件使用。 (2)Spice 3F5混合型仿真器。Proteus是结合ISIS原理图设计环境使用的混合型电路仿真器。基于工业标准Spice 3F5的模拟内核,加上混合型仿真的扩展以及交互电路动态,Spice为开发和测试设计提供了的强大的交互式环境。虚拟仪器以及用户可定义的动态元件支持基于曲线图和交互电路模型。有:直流电压/电流表、交流电压/电流表、信号发生器、数字发生器、示波器、逻辑分析仪、频率计
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