用Proteus仿真软件完成流水灯的教学设计

闫红蕾

目前单片机在教学过程中，面临实验室经费紧张、课时有限的困难。为了让学生增加就业机会，在教学中必须尽可能地为学生提供更多更好的单片机实践机会。本文借助Proteus强大的仿真能力以及丰富的资源库，可以有效地替代硬件仿真器进行先期的软硬件调试，使开发过程变得高效。我们在教学中，选取非常容易理解的程序，从实际入手，引人入胜。

1 教学设计背景

目前企业对单片机应用人才的需求量仍然很大，同时，对技术水平的要求也越来越高，所以单片机教学一方面要面临实验室经费紧张、课时有限的困难，另一方面为了增大学生的的就业机会，我们的教学必须尽可能地为学生提供更多更好的单片机实践机会。借助Proteus的对CPU和外围电路强大的仿真能力以及丰富的资源库，可以有效地替代硬件仿真器进行先期的软硬件调试，等到仿真结果基本理想时再进行实际的硬件调试，这样的开发过程不仅高效，而且可以尽可能地减少损失。对于刚接触单片机的学生来说，拥有一台计算机和一套Proteus软件，就可以很好地开展单片机的入门学习，还可以积累一些实用的硬件开发经验。本文讲解如何仿真生活中很常见的流水灯。

2 学习目标

掌握Proteus仿真软件的使用方法和流水灯的硬件及软件设计。能够在Proteus仿真软件中实现流水灯的仿真。

3 教学设计过程

3.1分析从左到右流水灯的设计要求

8只LED灯接在P1端口，LED阳极连接P1，阴极通过限流电阻接地，P1端口相应引脚输出1时，才会使相应的LED点亮，为产生单个LED循环滚动效果，P1端口初值设为01H（00000001B），这会使第1只LED点亮，然后把送给P1端口的数据循环左移，依次为00000010B，00000100B，00001000B，……直到变为10000000B后，第1次循环结束，然后继续送第1只LED高电平，即可使8只LED从左向右形成循环走马灯效果。

3.2硬件设计

在Proteus中进行电路设计，打开ISIS 7 Professional窗口。选择所需要的元器件，放置好元件，布好线。左键双击各元件，设置相应元件参数，完成电路图的设计，如图1所示。

3.3软件设计

ORG 0000H

START： MOV A，#01H

LP： MOV P1，A

MOV R1，#10

DEL1： MOV R2，#200

DEL2： MOV R3，#126

DEL3： DJNZ R3，DEL3

DJNZ R2，DEL2

DJNZ R1，DEL1

RL A

LJMP LP

END

3.4调试与仿真

在Proteus中进行调试，打开ISIS 7 Professional窗口，打开设计好的硬件电路图，左键双击AT89C51单片机，在弹出的对话框中进行设置， “Program File”项中，必须选择在Keil中生成的十六进制HEX文件------led2.hex。然后执行“Debug”菜单中的“Start/Restart Debuging”开始调试并仿真，仿真结果如图2所示。这样就实现了从左到右流水灯的控制效果。

4 课堂评价

1）在课堂上，用Proteus仿真软件向学生讲授并演示单片机的工作过程及工作效果，让学生能够有直观的感受，提高学生的学习兴趣和学习积极性，学生们展现出了极大的热情，因为他们动手参与了画图设计和软件设计，并能够看到自己的成果演示，很有成就感。

2）对课堂的内容进行一定的延伸，合理的布置作业，让学生利用Proteus来验证作业结果，这不仅可以让学生思维得到扩展，还可以让学生的动手能力得到一定的提高。

5 教学反思

目前，Proteus仿真教学的软件编程语言使用的汇编语言，这种语言比较簡单，易于上手，但功能有限，可以在后续的教学中加入C语言的编写设计，以适应企业的要求，培养出更加合格的高技能人才。

（作者单位：江苏省扬州技师学院）