Proteus仿真软件在《计算机硬件技术》课程教学中的应用

彭莉

摘要：针对《计算机硬件技术》课程传统教学方式的不足，提出Proteus仿真教学，并以基于AT89C51的锯齿波发生器为例，具体阐述Proteus仿真软件在计算机硬件技术课程改革中的应用。 关键词：Proteus仿真;计算机硬件技术教学;锯齿波发生器中图分类号：G648文献标识码：B文章编号：1672-1578（2014）20-0012-01引言 《计算机硬件技术》是高职学校物联网专业的一门实践性较强的专业核心课程，其目的是使学生掌握单片机的组成原理及典型接口技术，建立计算机系统的整体概念.具有运用单片机技术进行软、硬件系统开发的能力，但是传统的实验教学往往受到硬件资源、开发平台等条件的限制，很难达到这个目的。近年来，单片机仿真技术取得了很大的发展。Proteus仿真可以提供丰富的元件库和仪器仪表，且可在单片机开发过程中对整个系统进行模拟。从元器件的选取、电路的调试、软件的编译到技术指标的评估都可以通过Proteus仿真来实现，节约了大量开发时间，实验成本低廉。因此，本文提出了一种基于Proteus仿真软件的计算机硬件技术课程的教学方法。 1.传统教学存在的问题 传统教学需要大量的实验仪器和设备.成本较高，随着设备的不断老化，设备维护困难，因此很难展开大规模的实践教学活动。另外，传统实验教学采用的是功能单一的实验箱，实验箱的硬件是固化好的，因此这些实验是验证性实验，学生只要按照实验指导书给出的步骤操作就可完成实验，，真正参与的设计内容很少，能够自由发挥的空间有限，缺乏创新性，不利于学生创造性的培养，削弱了学生参与的积极性。 2.仿真软件Proteus Proteus软件是由英国Labcenter Electronics公司开发的EDA工具软件，可应用各种微处理器的虚拟仿真。可对各种处理器及接口电路进行实时仿真、调试的仿真软件。Proteus仿真软件可以根据不同系列的微处理器，再结合实际的电路仿真图。可以直接运行源代码.实现电路、源码的实时调试。如果外围电路接有显示及输出.比如数码管和液晶显示器之类的器件。运行后还可以看到输出效果。 3.编译软件KEIL Keil集成开发环境是支持5l系列与ARM的微处理器电子仿真平台。它集成了工程管理、源程序编辑、MAKE工具、程序调试和仿真等功能;支持汇编、C语言等程序设计语言，易学易用;支持数百种单片机，是众多单片机应用开发软件中的优秀软件。 3.仿真应用——基于AT89C51的锯齿波发生器 以AT89C51单片机控制的锯齿波发生器项目作为载体，进一步学习AT89C51与D/C转换芯片DAC0832的接口电路设计调试。 3.1仿真电路设计。仿真电路由读写控制、译码模块和D/A转换模块组成。读写控制及译码模块包括CPU、地址锁存器和地址译码器，主要实现对D/A转换器的读写控制功能。D/A转换模块包括D/A转换器、外部时钟信号和反相放大电路，主要实现接收数字量和数模转换及输出功能。仿真电路如图1所示。 图1 3.2程序设计。 3.3运行。将KEIL软件编译的hex文件加载到AT89C51运行，得出图2所示输出波形。 图2 4.结束语 利用Proteus、KEIL软件实现《计算机硬件技术》课程的仿真教学，引导学生在做中学、学中做掌握知识、强化技能，让学生参与到仿真设计的细节中，调动学生的学习积极性和主动性。并且，仿真使实验开设的时间和空间更加灵活，节约了实验仪器。 参考文献 [1]叶建波，朱双东.基于Proteus的单片机电路的虚拟仿真[J].电子工程师，2008.11：23-24. [2]岳东海.基于Proteus的虚拟实验室在实践性教学中的应用[J].常州信息职业技术学院学报，2007，6（3）：47-49.endprint