摘要:單片機在高職院校屬于實踐能力較強的課程,需要投入大量硬件設備,而且后期維護硬件成本也比較昂貴,因此引入反正軟件使單片機課程的教學與國外接軌,為學校節(jié)約了教學經(jīng)費,同時滿足學生動手實踐能力,對提高教學質(zhì)量至關重要。仿真軟件來輔助教學,改進了傳統(tǒng)的單片機課堂教學和實踐教學環(huán)節(jié)中計算機、實驗箱、仿真器、編程器缺少現(xiàn)象。
關鍵詞:單片機 Proteus 仿真教學
中圖分類號:TP368 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2015)02-0000-00
1 引言
單片機課程是計算機應用、電子信息工程等專業(yè)實踐課程較強的課程,也是這些專業(yè)學生走向工作崗位必須掌握的一門課程。但是單片機課程難于理解,學生困于學,教師惑于教,導致教學效果不理想[1],鑒于以上矛盾因素,采用仿真軟件來輔助教學,改進了傳統(tǒng)的單片機課堂教學和實踐教學環(huán)節(jié)中計算機、實驗箱、仿真器、編程器缺少現(xiàn)象,而且學生可以利用課余時間到實驗室自學,不受時間和設備所限。
2 Proteus仿真軟件與應用
2.1 proteus仿真軟件介紹
Proteus是一款專業(yè)的單片機仿真軟件,集成了電路仿真,PCB設計和虛擬模型仿真三大軟件特點,其處理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086、MSP430、Cortex和DSP等[2]。軟件能夠從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機與外圍電路協(xié)同仿真,一鍵切換到PCB設計,真正實現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設計,是目前國內(nèi)使用最廣泛的仿真單片機及外圍器件的工具。
Proteus不僅能仿真單片機CPU的工作情況,也能仿真單片機外圍設備或有單片機出現(xiàn)的其它電路的工作情況,因此仿真和調(diào)試程序時可以從工程的角度看程序運行結(jié)果和電路工作狀態(tài),真正從根本上彌補了實驗和工程應用脫節(jié)的矛盾現(xiàn)象。
2.2 Proteus與Keil整合
(1)在計算機系統(tǒng)上同時安裝Proteus和Keil軟件。(2)根據(jù)工程需要在Proteus繪制相應電路圖,包括放置元件并調(diào)整其相對位置,元件參數(shù)設置,元器件間連線[3]。(3)根據(jù)繪制電路圖及工程實際需要編寫相應程序,調(diào)試正確保存。(4)在Proteus中導入編寫好的程序,模擬仿真。
2.3 Proteus仿真應用
以8位led流水燈實驗為例具體介紹proteus與keil的結(jié)合與應用。
(1)在proteus的原理圖中繪制實物電路圖,原理圖中主要電子元器件包括單片機AT89C51,8個led,5V電源:(圖1)
(2)在keil的平臺上創(chuàng)建工程、新建程序、編寫程序并編譯程序:(圖2)
(3)編寫好的程序編譯無誤后,生成虛擬芯片的可執(zhí)行代碼,即.hex文件,對Proteus和keil軟件的相關設置:
(4)在Proteus中左鍵單擊即可對芯片的編輯對話框,在Program File后的文本框找到存儲路徑,就把生成的ex6.hex文件導入到單片機內(nèi):(圖3)
(5)控制程序的執(zhí)行過程就可以看到程序執(zhí)行效果,運行結(jié)果。
3 結(jié)語
Proteus是一款低投資、高效能的電子設計軟件,高職院校利用Proteus仿真軟件作為硬件實驗設備的輔助軟件,不僅給教師課上提供了更便捷的演示功能,還為學生在課后進行實驗操作提供了方便。有利于促進課程和教學改革,更有利于人才培養(yǎng),提高了學生學習的興趣、創(chuàng)新能力和動手實踐能力,形成了新穎的教學模式,同時緩解了實驗室的壓力,節(jié)約了實驗教學經(jīng)費,為學生走向工作崗位打下堅實基礎。
參考文獻
[1]王瑋.Proteus仿真軟件在單片機一體化教學中的應用[J].機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新,2009.9.
[2]王超,楊蓮紅.Proteus仿真軟件在單片機實踐教學中的應用[J].現(xiàn)代電子技術,2014.7.
[3]柯艷明.Proteus仿真軟件在單片機實驗教學中的應用[J].實驗室科學,2014.6.
收稿日期:2015-01-20
作者簡介:劉恕華(1967—),女,吉林遼源人,本科,高級講師,主要研究方向:計算機應用。
數(shù)字技術與應用2015年2期