Proteus軟件在電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用

徐赟

【摘要】在目前的EDA工具當(dāng)中，如果要論及功能全面、技術(shù)先進(jìn)，那么Proteus仿真軟件應(yīng)當(dāng)首屈一指。Proteus仿真軟件在教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)當(dāng)中所具有的的優(yōu)勢十分明顯，主要表現(xiàn)在Proteus仿真軟件可以極大的節(jié)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)成本。由于Proteus仿真軟件有著諸多的優(yōu)勢，使該軟件能夠讓學(xué)生在電子技術(shù)實(shí)踐中投入更大的熱情，幫助他們?cè)趯?shí)踐中不斷的提升自身創(chuàng)新能力。

【關(guān)鍵詞】Proteus軟件;實(shí)踐教學(xué);電子技術(shù)

一、引言

在電子技術(shù)專業(yè)課程教育中，使用電路設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件對(duì)教學(xué)效果有著極大的幫助作用，能夠?qū)⒗碚撝R(shí)和實(shí)踐能力相結(jié)合，使得理論知識(shí)能夠更加生動(dòng)的表現(xiàn)出來，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的極大熱情，充分的調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。就目前教學(xué)實(shí)際來看，主要使用的電路設(shè)計(jì)軟件包括：Proteus、Protel、Multisim以及Pspice這四種。但在這四種仿真軟件中，Proteus當(dāng)是最適合應(yīng)用于電子技術(shù)教學(xué)的軟件。

Proteus仿真軟件給電子技術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)提供了一個(gè)良好的平臺(tái)，在該平臺(tái)上，不僅實(shí)現(xiàn)了普通EDA仿真軟件所具有的的功能，而且，還可以模擬微處理器。

二、實(shí)踐教學(xué)中使用Proteus軟件的可行性分析

1.Proteus仿真軟件可以大量的節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)成本。Proteus仿真軟件的低成本體現(xiàn)在，僅需要配置計(jì)算機(jī)以及Proteus軟件。這使得Proteus仿真軟件具有低成本、高回報(bào)的特點(diǎn)。

2.Proteus仿真軟件在教學(xué)中的應(yīng)用有著諸多優(yōu)勢：

（1）Proteus仿真軟件由于在實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中實(shí)時(shí)的顯示實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，所以，Proteus仿真軟件顯得更加明確和真實(shí);

（2）Proteus仿真軟件在教學(xué)應(yīng)用中，無論是哪種模擬器以及集成電路，都可以很好的完成仿真過程;

（3）除了電路分析實(shí)驗(yàn)、電子線路實(shí)驗(yàn)、數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)以外，嵌入式的系統(tǒng)的仿真效果也是相當(dāng)不錯(cuò)的;

（4）在Proteus仿真軟件中，示波器、計(jì)數(shù)器、電表等儀器儀表都能夠在軟件中得以虛擬;

（5）Proteus仿真軟件的仿真效果非常好，這是因?yàn)镻roteus仿真軟件可以與很多集成開發(fā)環(huán)境相協(xié)調(diào)，比如Keil以及ADS。

三、Proteus仿真軟件在實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用

在實(shí)踐教學(xué)中，由于Proteus仿真軟件可以很好的對(duì)所模擬的數(shù)字電路進(jìn)行演示，尤其是器件引腳處，可以實(shí)現(xiàn)電平的實(shí)時(shí)變化的記錄，這樣就可以幫助學(xué)生更快更容易的理解所學(xué)的理論知識(shí)，掌握整個(gè)電路中整體以及各部分間的邏輯。Proteus仿真軟件可以在教學(xué)中，可以實(shí)現(xiàn)邊操作邊講授，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)印象更加深刻。

此外，Proteus仿真軟件由于可以實(shí)現(xiàn)高效的仿真，各種儀器儀表，如示波器、信號(hào)源等，在仿真操作過程當(dāng)中與實(shí)際的應(yīng)用過程當(dāng)中的操作是十分類似的，這不僅可以幫助學(xué)生更好的熟悉各種儀器儀表的使用，還可以幫助學(xué)生更好的理解、研究其工作的內(nèi)容、原理。

在單片機(jī)方面，Proteus仿真軟件具有相當(dāng)多的長處，比如可以用Proteus仿真軟件建立需要的單片機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)室，又比如可以模擬仿真很多微處理器，常用的比如AVR、ARM等。這些長處使得學(xué)生在使用過程當(dāng)中，覺得更加的便利、高效，因此贏得了更多學(xué)生的喜愛，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)、實(shí)踐的熱情。

四、教學(xué)應(yīng)用實(shí)例

演示一個(gè)用定時(shí)器T0查詢方式控制P2口8位LED閃爍的例子。要求T0工作于方式1，LED的閃爍周期是100ms，即亮50ms，熄滅50ms，在Proteus中繪制的電路原理圖如圖1所示。

圖1 定時(shí)器T0查詢方式

控制P2口8位LED閃爍的電路原理圖

實(shí)現(xiàn)方法：

（1）確定工作方式——對(duì)TMOD賦值使用定時(shí)器T0，所以高4位未用，全部設(shè)為0，低4位中GATE=0，C/=0，M1M0=01，所以TMOD=0x01。

（2）預(yù)置定時(shí)或計(jì)數(shù)的初值Tc=50ms= 50000us，Tp=1us，若定時(shí)器的初值設(shè)為X，則X=65536-50000。

（3）編程方法采用查詢法實(shí)現(xiàn)——定時(shí)器T0開始工作后，可通過編程讓單片機(jī)不斷查詢溢出標(biāo)志TF0的狀態(tài)，若為“1”，則表示計(jì)時(shí)時(shí)間到，否則，繼續(xù)等待

用Proteus軟件仿真在Proteus ISIS編輯環(huán)境中繪制仿真電路圖，將Keil編譯好的“.hex”文件載入AT89C51，啟動(dòng)仿真后，即可以看到P2口的8位LED開始閃爍。

五、結(jié)束語

Proteus仿真軟件是電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)當(dāng)中首選的軟件，它在實(shí)踐教學(xué)的應(yīng)用當(dāng)中有著諸多的優(yōu)勢，其低成本、高回報(bào)的特點(diǎn)贏得了越來越多實(shí)驗(yàn)室的青睞，仿真效果更加逼真、操作更加貼近實(shí)際、仿真功能更加全面激發(fā)了越來越多的學(xué)生對(duì)于電子技術(shù)學(xué)習(xí)的積極性。所以，Proteus仿真軟件在實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用，有著重大的意義，對(duì)提高學(xué)生創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握水平都有著重要的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)

[1]周潤景，張麗娜.基于Proteus的電路及單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真[M].北京：航空航天大學(xué)出版社，2006.

[2]李現(xiàn)國，張艷.Proteus仿真在微機(jī)原理及接口技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2010（12）.

[3]陳越，顧暉，梁惺彥.虛擬仿真在微機(jī)原理教學(xué)中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2012（1）.

[4]陸婷，蘭國原，杜月林，基于proteus的單片機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建[J].國外電子測量技術(shù)，2007，8：69-73.