浅析Proteus软件在电工电子教学中的应用

陆勤灵

【摘 要】虚拟仿真实验平台很好地解决了到实验室做实验经常会碰到的各种参数不易控制、元件的调换不方便等这些难题。Proteus是目前较为先进和成熟的仿真实验工具，将Proteus软件应用于仿真教学中，能使教学变得形象、直观，把不可视的电子运动转为实际效果，引起学生的学习热情与兴趣，能取得较好的教学效果。

【关键词】Proteus 电工电子 仿真

传统电类课程的教学方法是到实验室做实验，如使用信号发生器、示波器等电子仪器来进行验证。将Proteus软件应用于仿真教学中，能使教学变得形象、直观，把不可视的电子运动转为实际效果，引起学生的学习热情与兴趣。以下举三个例子来说明该软件在一般电类教学中的应用。

1. Proteus在电工基础类教学中的应用

对初学电工的同学来说，电流方向与电位高低关系很难明白，采用软件的交互仿真功能，就能很直观的观察到电流的流向和电位的关系，如图1（a）（b）所示：

（a）图中，交流电为正半周（红点所处位置），上方为高电位（红色），下方为低电位（蓝色），电流从高电位点通过灯泡流到低电位点；再由低电位点通过电源流向高电位点。

（b）图中，交流电为负半周，下方为高电位（红色），上方为低电位（蓝色），电流从高电位点通过灯泡流到低电位点；再由低电位点通过电源流向高电位点。

使用交互仿真功能，还能观察电动机的转动、听到扬声器发出的声音等。其优点是高低电位用不同颜色的导线表示，能观察电流的流向，用电流电压探针动态显示电流电压值，让抽象的概念变得形象具体。

2.Proteus在门电路功能教学中的应用

在数字电路中，门电路的概念和难点比较集中，如果学生没有学会，这门课基本上也学不会。在Proteus软件中调出任意门电路，每个引脚用有色小方块显示其状态：蓝色表示低电平，红色表示高电平，灰色表示浮空，黄色表示冲突。改变A、B输入状态，Q马上有输出结果，明了直观，学生能很快接受和理解异或门电路的功能。

如以下图2（a）（b）所示：为门电路输入输出仿真电路。

图中左边的为逻辑状态输入，只要单击左键或改变箭头，就可以改变输入状态；右边为逻辑探针，根据门电路功能，指示输出状态值。同时，在器件的输入输出端口，用红、蓝点表示电位高低。

采用逻辑状态输入其特点是数据输入简单，无需接其他电源、元件，电路简洁， 易于理解。

3.Proteus仿真显示译码器功能教学

七段数码管是较为常用的显示器，但七段数码管要显示，必须由驱动器驱动。CD4511是常用的输出高电平有效的七段显示译码器。如果教学仅仅只是讲解其功能，学生大部分听不懂，也不会使用。采用Proteus仿真教学，变难为易。在Proteus中绘出正确电路图，运行仿真，使CD4511的3号脚LT=0，数码管显示8，说明LT=O，其输出abcdefg=l11111，使七段显示器全亮，用来观测七段显示器是否正常。使能级别最高。使CD4511的3号脚LT=1，4号脚BI=0，其输出abcdefg都为0，即七段显示器完全不亮，4号脚可供使用者控制仅对有效数据译码，避免在无意义的数据输入时显示出来造成宇型的系乱。

结束语：上述几个列子，仅仅只是Proteus软件强大功能应用的一小部分。但可以看出Proteus的仿真教学，可以很好地将理论与实践相结合，有利于增强学生的感性认识，培养学生的学习兴趣（学生不怕触电，不用担心损坏元器件等），也部分解决了学校因实训场所不足而不能正常教学的问题。当然，仿真手段也不是万能的，在实际教学过程中，仿真手段还必须配合一定的实际动手操作实验，才能从根本上增强学生的实际应用能力，真正培养出符合社会需求的高技能人才。

【参考文献】

[1]周润景，张丽娜. Proteus入门实用教程. 2007.

[2]陆静霞. 任务驱动教学法的探索与实践. 2006.endprint