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单片机中的Proteus软件

一、Proteus仿真软件在单片机教学中的应用

Proteus软件界面友好,功能强大,直观性好,在教学中引入Proteus仿真软件,能弥补单片机理论教学的不足,使学生增强动手能力,培养学习兴趣,消除对本课程的畏惧感。下面以基于单片机的数码管静态显示数字“89C52”为例,介绍利用Proteus软件实现电路的硬件设计、软件调试与系统仿真,实现单片机控制电路的功能要求,完成对控制方案的验证。1硬件设计本例中的CPU采用AT89C51单片机,显示单元为5位数码管,其中采用单片机的2位I/O口来控制数码管的串行静态显示电路,将5位“89C52”的断码通过串行方式输出到5片74LS164移位锁存器的输出端锁存,并由5位数码管显示。学生根据实验题目的控制要求及所需元器件在Proteus仿真软件中设计出电路图。在此过程中,能帮助学生更进一步了解单片机及外围相关元器件的功能及引脚特点,巩固硬件知识。2软件设计(1)画程序流程图。学生根据实验控制要求,整理好编程思路,在实验册上画出程序流程图,即可在Proteus仿真软件上进行程序的编写。(2)编写源程序。本课程采用汇编语言教学,而Protues仿真软件自带汇编编译器,可通过源文件菜单创建“ASM”源文件,打开相应文件的SourceEditer即可进行程序编写,并编译成HEX文件。3系统调试与仿真将编译后生成的HEX文件载入到到单片机仿真系统中,通过调试菜单进行仿真机调试,即可看电路运行显示效果,5个数码管会从左到右依次显示字符“89C52”。在电路仿真过程中,单片机及相应芯片的每个引脚都有电平指示,红色代表高电平,蓝色代表低电平,编程者即可对程序做最基本的判断。当程序没达到预期效果时,可根据引脚电平的变化判断出程序出错部分。Proteus系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能,当仿真结果与理论不相符时,学习者还可打开程序调试面板(8051CPUSourceCode)进行调试。

二、Proteus仿真软件在单片机教学中取得的教学效果

(1)教学质量有很明显的提高。在传统的理论教学方法下学生普遍觉得单片机入门难,一开始就失去了学习的信心。而将Proteus引入到单片机教学课堂后,学生自己亲自动手画电路图、编写程序、调试程序,在其中获得成功的喜悦。这很大程度上降低了单片机学习的抽象性,也增强了学生学习的信心和积极性,教学质量明显提高。(2)学生手脑结合,动手能力和创造能力明显提高。Pruteus仿真软件中的电路与实际硬件电路接近,仿真没问题即可直接根据电路图焊接电路板。如果在电路仿真上出了问题,学生可以通过调出示波器等仿真器测量波形等物理量,并对电路加以修改。在此过程中,学生也培养了设计电路、修改电路、调试电路的动手能力。

三、结束语

引入Proteus仿真软件到单片机理论教学课堂上,其优点和教学效果是显著的。这不仅减少了单片机教学的难度、提高了学生的学习兴趣,同时也锻炼了学生的创造性思维,为其以后的学习及工程设计奠定了一定的基础。

作者:邱少嗳单位:佛山市三水区工业中等专业学校

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