Proteus在單片機(jī)教學(xué)和科技制作中的應(yīng)用與實(shí)踐

對(duì)理論課中的重點(diǎn)內(nèi)容，合理地布置作業(yè)，讓學(xué)生利用Proteus來(lái)驗(yàn)證作業(yè)，不僅可以讓學(xué)生思維得到擴(kuò)展，還可讓學(xué)生的動(dòng)手能力得到一定的提高。以圖1所示的電路為例，要求學(xué)生在圖1的基礎(chǔ)上添加獨(dú)立鍵盤(pán)K0～K2做輸入設(shè)備，通過(guò)軟件編程設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)可調(diào)的電子時(shí)鐘，要求如下：

(1) K0作為時(shí)鐘調(diào)節(jié)的菜單鍵，第一次按下K0秒鐘處閃爍并時(shí)鐘停止，提示可以調(diào)節(jié)時(shí)間秒；第二次按下分鐘處閃爍，提示可以調(diào)節(jié)時(shí)間分；第三次按下時(shí)鐘處閃爍，提示可以調(diào)節(jié)時(shí)；第四次按下退出調(diào)時(shí)菜單，時(shí)鐘開(kāi)始繼續(xù)走動(dòng)；

(2) K1和K2分別是時(shí)分秒調(diào)節(jié)的加減鍵。只有當(dāng)菜單鍵按到相應(yīng)的時(shí)分秒時(shí)，才可使用K1和K2來(lái)加減調(diào)節(jié)。圖2為調(diào)節(jié)時(shí)間分時(shí)的可調(diào)電子時(shí)鐘課程實(shí)例的仿真圖及效果演示圖。


4 Proteus在實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用

在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，在以下幾個(gè)方面進(jìn)行了教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革。

4.1常規(guī)實(shí)驗(yàn) 加強(qiáng)理論基礎(chǔ)知識(shí)的掌握

在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中引入Proteus仿真軟件，學(xué)生可根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的要求,在Proteus元件庫(kù)中選擇所需要的虛擬元件設(shè)計(jì)應(yīng)用電路，這樣，學(xué)生不僅可以調(diào)試自己編寫(xiě)的程序，而且可以形象、直觀地看到程序執(zhí)行效果并且能鍛煉硬件電路的設(shè)計(jì)能力。雖然引入Proteus仿真軟件對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的提高有一定幫助，但為了盡量避免學(xué)生淡化對(duì)基本技能訓(xùn)練的重視程度、忽視規(guī)范掌握儀器操作等弊端，在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中采用了虛實(shí)互補(bǔ)的原則安排教學(xué)，仿真完成后要求學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)室中的集成試驗(yàn)箱進(jìn)行最后的硬件連接與調(diào)試。

4.2 增加綜合開(kāi)放性實(shí)驗(yàn) 拓展綜合思維

為了提高學(xué)生獨(dú)立分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，讓學(xué)生具備獨(dú)立開(kāi)發(fā)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的技能，專門(mén)開(kāi)設(shè)了單片機(jī)綜合課程設(shè)計(jì)，題目由老師推薦或?qū)W生自薦。先讓學(xué)生組隊(duì)自己設(shè)計(jì)方案，了解并選用電子元器件，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)，然后到電子市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)元器件最后進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)與調(diào)試。使學(xué)生了解從選題、調(diào)研、制定設(shè)計(jì)方案、采購(gòu)元器件、軟硬件設(shè)計(jì)、線路焊接、調(diào)試檢測(cè)等整個(gè)設(shè)計(jì)調(diào)試過(guò)程，從而進(jìn)一步提高了學(xué)生自主開(kāi)發(fā)和實(shí)際動(dòng)手能力及興趣。另外，這種先仿真后實(shí)物的制作，不僅大大降低了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的周期，而且降低了硬件電路制作的損耗。

4.3科技制作提升創(chuàng)新能力

課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、各種競(jìng)賽是學(xué)生走向就業(yè)的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。在各種科技制作活動(dòng)中，學(xué)生利用Proteus仿真軟件進(jìn)行仿真實(shí)現(xiàn)后，再進(jìn)行硬件的設(shè)計(jì)和調(diào)試，這樣不僅可以避免由于設(shè)計(jì)上的錯(cuò)誤所造成的硬件投入上的浪費(fèi),而且可以縮短學(xué)生完成大型設(shè)計(jì)的時(shí)間。