基于Proteus设计电子台历的单片机教学

刘丽 华北机电学校 山西长治

基于Proteus设计电子台历的单片机教学

刘丽 华北机电学校 山西长治

在单片机教学中借助设计电子台历这个最具代表性案例教学能很好的给学生讲述，如何运用Proteus进行程序设计并实现相关功能和调试。运用这种案例进行授课不但能实现让学生掌握和运用单片机的教学目的，还可以提高学生的主观能动性，提升对学生的创新能力及训练学生把知识运用到实际实践中的能力，真正实现让学生从做中学，做中学的教学观念。

Proteus 单片机教学 电子台历 电路

在当今社会中，单片机已经成为微控制系统的重要部分，其技术发展突飞猛进，但是掌握单片机知识的人却不多。因此，为了培养出大量单片机相关的高素质人才，我国很多院校纷纷在相关理工科专业中开设了单片机课程。以往的单片机教学主要以老师进行讲述为主，学生动手实践的机会非常少，就算是实践也仅仅是以简单的“流水灯控制”实验为主，这类教学方法简单、易操作、目的性强，操作和硬件发配固定，学生很难在这样的学习中提起兴趣。而且通过这种上课模式学生不能深入了解电路，不能把知识转化为实践能力，所学知识往往停留在理论阶段，很难达到教学目的。传统教学方式不仅会降低学生的学习热情，还会降低了学习效果。Proteus仿真软件的设计非常人性化，操作简单、方便、快捷，不但可以节约设计、开发时间，还能给学生学习带去便利，提升学生的学习效率，对于单片机学习有非常重要的意义。本文基于Proteus软件，以任务驱动教学的方式让学生自主设计一个功能完善的电子台历，以此来实现单片机教学的目的。

1 采用基于Proteus进行单片机教学的好处

1.1 Proteus概述

Proteus软件是一家英国企业研发出来的EDA工具软件，这款软件主要由电子仿真平台软件(ISIS)和布线编辑软件（ARES）两部分组成。Proteus软件系统又集合了虚拟系统模型（Proteus）和印刷电路板设计为一体，在该系统中不但可以设计、模拟电路，还可以让学生体验多种信号的微控制。Proteus现在已经在很多学校和企业中得到了运用，可以说它出现让PCB完整教学得到实现，对单片机的教学有非常重要的意义。

1.2 利用Proteus开展教学的好处

以往的单片机教学多是采用传统的实验箱，在这种教学模式中学生只要充分预习课本就能掌握实验环节，对提升学生对单片机的掌握能力非常有限。而运用Proteus进行的单片机教学不仅轻松、易操作，而且还可以满足和实现学生对各种电路探究，不但可以提升学生的学习热情，发散他们的学习思维和提高他们学习的主观能动性和创新思维，还可以减少学校在单片机实验中的硬件投入。最后就是在Proteus系统中有大量的案例，学生可以在遇到问题和没有设计思路时进行参考学习，使学习更加积极主动。所以在单片机教学中基于proteus的教学模式比以往的机箱教学更具有优势，是值得所有单片机教学组织机构充分利用的教学方法。

2 如何开展基于Proteus电子台历设计教学

2.1 教学简介

电子台历是生活中非常常见的时间工具，它误差小，调整方便。他的制作原理就是1、硬件方面：运用单片机、LCD电路和相关按钮。2、软件方面：在kill环境中编写，并在Porteus中进行联调，以保证程序最后能实现实时控制。最后需要在Proteus仿真软件中嵌入程序生成的hex文件。

2.2 如何进行硬件设计

因为该任务的最终目的是为了让学习者掌握单片机的程序设计和电路连接，因此在程序设计方面主要使用可以进行定时中断控制的定时器和LCD显示器；而时间方面的设置、调节都通过程序完成。经过本实验，不仅可以提升学生的发散思维和实践能力，还能提升学生的学习积极性。

实现电子台历的功能要设置三个开关，S1用来调出主菜单，S2是增加，S2是减少。操作原理如下：按一下S1表示调整秒，连续按两次表示调整分，三次调整时，四次调整日，五次调整月，六次调整年，七次调整星期，八次表示调整完毕。

2.3 结果

在给系统进行通电运行后，首要的就是初始化系统的数据，和对时间进行调整。按照上述的操作方法把时间按需要进行修改。等到所有的数据都修改完成后，再按一次S1，这样电子台历就运用开始就开始运行了。通过Proteus进行的单片机系统实验具备功能完善、可操作性强、界面友好等优点。这种针对单片机的教学模式在今后定会在各大科研机构和高校的实验室中大量运用，也回来各类少年宫和科技博览馆中进行。另外该系统有很优秀的扩展性和移植性，只要掌握了电子台历的设计原理，就可以通过简单的转变把该系统转变为用于室内、室外的远程检测工具等其他功能的相关设备。基于proteus设计的电子台历教学是一堂综合性很高的实践课程。

3 总结

在单片机教学中运用Proteus仿真平台，打破了传统的教学模式，即合理利用了传统的软件教学，又为学生在学习单片机的教学实验中增加了新方法，即增加了教学乐趣，又提升了单片机教学的可操作性。运用Proteus平台进行教学不仅可以让学生发挥想象力，独立设计自己感兴趣的电路，还可以及时给学生进行教学评价反馈，让学生及时得到教学反馈。不但调动了学生的学习积极性，而且提升了学生的创造力。

[1]谭浩强.C程序设计[M].2版.北京:清华大学出版社,1999:20.

[2]方怡冰.单片机课程的教学与实验改革[J].电气电子教学学报,2006,28(3).

刘丽（1985—5），女，汉族，山西屯留人，本科，讲师，研究方向：信号与信息处理。