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摘 要：本文就proteus软件的特点、应用领域及在单片机实践教学环节的作用做了较为详细的论述，最后给出了一个基于proteus软件仿真单片机实验的例子，进一步说明了该软件的优点。
关键词：proteus软件 仿真 单片机
随着科技和经济的发展，社会和企业对应届毕业生分析问题、解决问题的能力要求越来越高，这就要求高校要重视学生实践动手能力的培养。事实上，各高校对学生实践动手能力及创新能力的培养十分重视。一直以来，高校都把实践环节作为教学活动中重要的一环，针对实践环节也设置了多类型的实践课程，如课内实验、课程设计及毕业设计等与实践有关的课程，来提高实践环节的教学质量。
近几年来，各高校也积极参加各种创新比赛或电子竞赛，为培养学生的实践动手能力提供了一个良好的平台，但目前这些实践环节依然不能满足要求，原因是两方面：一是日益增加的应届毕业生队伍，二是社会对应届毕业生能力的要求日渐提高。因此改进和加强实践教学环节是当前各高校的一个重要任务。
一、单片机课程实践教学环节现状
怎样才能更好地培养学生的实践动手能力呢？很多高校都借助单片机课程安排较多的实践内容，来提高学生利用已学知识去解决实际问题的能力，这是因为单片机课程是数字电路、微机原理等课程的后续课，又是嵌入式系统、FPGA、DSP等课程的前续课程，其难易程度适中，又能方便地与模拟电路、数字电路等各种智能仪器中的常用模块进行结合，所以高校往往将单片机作为培养学生动手能力的一个重要课程。就单片机课程来讲，已经有实验课、课程设计及大规模的电子设计比赛等实践课程，但这些课程还是不能满足新形势对学生实践动手能力的要求，其原因如下：
首先，单片机课内实验是最基本、最常见的实践能力培养方式，通过课内实验，能使学生掌握相关课程的关键知识点，能使学生加深对理论知识的理解，但课内实验一般课时较少，实验间隔时间长，各个实验题目相对独立，关联性不强。课内实验是理论课程的必要补充，但对学生实践能力培养的深度和广度不够。
其次，单片机课程设计往往集中安排2周左右的时间，其特点是时间集中，内容较为综合，一般涉及到两门课或更多门课的知识，而且往往安排在高年级，通过课程设计能使学生掌握几门课的综合应用与设计，是培养学生实践能力的有效手段。其不足主要是时间较短，培养力度不够。
再次，近几年来各种围绕单片机课程进行的大规模竞赛的兴起，有效地推动了学生实践能力的培养，通过这些比赛，学生的实践能力得以提高，为学生的就业升学都打下了良好的基础；但是能参与比赛的学生人数非常少。
二、proteus软件的特点及优势
为改进单片机实践教学环节，使更多的学生得到更多的锻炼，本研究所在单片机课程中引入了PROTEUS仿真软件。该软件由英国Labcenter公司开发，可以实现数字电路、模拟电路、单片机、FPGA、ARM等微控制器系统及相关常用外围器件（发光二极管、LED、电动机、按键、LCD等）电路的仿真、软件仿真、系统协同仿真以及PCB图设计等功能，是目前最理想、最普及的能够对各种处理器进行实时仿真、调试与测试的EDA工具。该软件简洁易学，软件界面与学生熟悉的protel软件类似，操作简便，自带丰富的元器件及控制器库如电阻、电容、电感、LED、LCD、发光二极管、按键、虚拟探针、虚拟示波器、信号源及单片机、ARM等，便于硬件电路原理图的设计，并且该软件带有大量的实例可以参考，给学生的学习带来方便。在proteus软件中设计好电路原理图，加载用户编制的单片机或其他控制器软件，即可进行仿真，生动的仿真结果可以在proteus界面上直接进行观察，比如LED点亮相应的数字或符号、发光二极管发光或熄灭、或者其他工程结果，这对提高学生学习的兴趣和积极性有很大帮助。
基于上述proteus软件的种种特点，我们将单片机课程中的一些实验迁移到了proteus平台上进行。传统的单片机实验平台大多是一个编译软件加一个固定的实验箱，实验箱里的硬件电路是固定不变的，造成学生在硬件电路设计上的锻炼少之又少。但是采用proteus仿真平台后，就可以将单片机及外围器件如LED、发光二极管、键盘、AD/DA转换器都设计到该平台中，显然这样能给学生提供足够的自由设计空间，学生可以根据自己的想法来设计硬件电路，而且仅用这一个protues平台就能实现软硬件的仿真，这样，学生就可以将实验场所“搬进”寝室，随时随地进行设计。因此将protues仿真软件引入单片机或其他课程必将完善实践环节，是培养学生实践动手能力的得力平台。
三、Proteus软件在单片机中的应用举例
本实例是采用proteus软件完成流水灯实验的设计及仿真，其过程如下：
1、原理图设计
图1是该设计的硬件原理图，单片机采用AT89S52，8个发光二极管经8个限流电阻接在单片机的P1口。
2、采用proteus软件设计原理图
按照图1中的电路，在proteus软件中完成电路原理图的设计，如图2所示。
图1、流水灯电路原理图
图2、proteus中设计好流水灯原理图
3、仿真
在proteus软件里设计好图2之后，加载已经编译好的流水灯程序（这里不再列出详细程序），点击仿真“运行”按钮，即可以在图2所示的电路图中观察到8个发光二极管轮流点亮，此时利用拷屏键对仿真效果进行截图，得到图3，该图表示截取时恰巧是发光二极管D5被点亮的瞬间。
图3、截取仿真瞬间图
四、小结
由上述实例不难看出，proteus软件界面非常友好，易于入门，仿真结果可以直接在proteus界面上进行显示，能直观判断系统设计的正确与否；且色彩表示分明，效果生动逼真，综上所述，将proteus软件与单片机或其他控制器合理结合，定会在实践教学环节起到良好的推动作用。
参考文献
1、周润景、张丽娜.基于proteus的电路及单片机系统设计与仿真.北京航空航天出版社，2006.5。
2、代启化.proteus在单片机电路系统设计中的应用.自动化与仪器仪表，2006，（6）。
3、许文斌.proteus软件在单片机系统仿真实验教学中的应用.商业经济，2006，（3）。
4、李雪.基于proteus的单片机项目式教学设计与实施.软件导刊，2007.7 vol9 No.7。
关键词：proteus软件 仿真 单片机
随着科技和经济的发展，社会和企业对应届毕业生分析问题、解决问题的能力要求越来越高，这就要求高校要重视学生实践动手能力的培养。事实上，各高校对学生实践动手能力及创新能力的培养十分重视。一直以来，高校都把实践环节作为教学活动中重要的一环，针对实践环节也设置了多类型的实践课程，如课内实验、课程设计及毕业设计等与实践有关的课程，来提高实践环节的教学质量。
近几年来，各高校也积极参加各种创新比赛或电子竞赛，为培养学生的实践动手能力提供了一个良好的平台，但目前这些实践环节依然不能满足要求，原因是两方面：一是日益增加的应届毕业生队伍，二是社会对应届毕业生能力的要求日渐提高。因此改进和加强实践教学环节是当前各高校的一个重要任务。
一、单片机课程实践教学环节现状
怎样才能更好地培养学生的实践动手能力呢？很多高校都借助单片机课程安排较多的实践内容，来提高学生利用已学知识去解决实际问题的能力，这是因为单片机课程是数字电路、微机原理等课程的后续课，又是嵌入式系统、FPGA、DSP等课程的前续课程，其难易程度适中，又能方便地与模拟电路、数字电路等各种智能仪器中的常用模块进行结合，所以高校往往将单片机作为培养学生动手能力的一个重要课程。就单片机课程来讲，已经有实验课、课程设计及大规模的电子设计比赛等实践课程，但这些课程还是不能满足新形势对学生实践动手能力的要求，其原因如下：
首先，单片机课内实验是最基本、最常见的实践能力培养方式，通过课内实验，能使学生掌握相关课程的关键知识点，能使学生加深对理论知识的理解，但课内实验一般课时较少，实验间隔时间长，各个实验题目相对独立，关联性不强。课内实验是理论课程的必要补充，但对学生实践能力培养的深度和广度不够。
其次，单片机课程设计往往集中安排2周左右的时间，其特点是时间集中，内容较为综合，一般涉及到两门课或更多门课的知识，而且往往安排在高年级，通过课程设计能使学生掌握几门课的综合应用与设计，是培养学生实践能力的有效手段。其不足主要是时间较短，培养力度不够。
再次，近几年来各种围绕单片机课程进行的大规模竞赛的兴起，有效地推动了学生实践能力的培养，通过这些比赛，学生的实践能力得以提高，为学生的就业升学都打下了良好的基础；但是能参与比赛的学生人数非常少。
二、proteus软件的特点及优势
为改进单片机实践教学环节，使更多的学生得到更多的锻炼，本研究所在单片机课程中引入了PROTEUS仿真软件。该软件由英国Labcenter公司开发，可以实现数字电路、模拟电路、单片机、FPGA、ARM等微控制器系统及相关常用外围器件（发光二极管、LED、电动机、按键、LCD等）电路的仿真、软件仿真、系统协同仿真以及PCB图设计等功能，是目前最理想、最普及的能够对各种处理器进行实时仿真、调试与测试的EDA工具。该软件简洁易学，软件界面与学生熟悉的protel软件类似，操作简便，自带丰富的元器件及控制器库如电阻、电容、电感、LED、LCD、发光二极管、按键、虚拟探针、虚拟示波器、信号源及单片机、ARM等，便于硬件电路原理图的设计，并且该软件带有大量的实例可以参考，给学生的学习带来方便。在proteus软件中设计好电路原理图，加载用户编制的单片机或其他控制器软件，即可进行仿真，生动的仿真结果可以在proteus界面上直接进行观察，比如LED点亮相应的数字或符号、发光二极管发光或熄灭、或者其他工程结果，这对提高学生学习的兴趣和积极性有很大帮助。
基于上述proteus软件的种种特点，我们将单片机课程中的一些实验迁移到了proteus平台上进行。传统的单片机实验平台大多是一个编译软件加一个固定的实验箱，实验箱里的硬件电路是固定不变的，造成学生在硬件电路设计上的锻炼少之又少。但是采用proteus仿真平台后，就可以将单片机及外围器件如LED、发光二极管、键盘、AD/DA转换器都设计到该平台中，显然这样能给学生提供足够的自由设计空间，学生可以根据自己的想法来设计硬件电路，而且仅用这一个protues平台就能实现软硬件的仿真，这样，学生就可以将实验场所“搬进”寝室，随时随地进行设计。因此将protues仿真软件引入单片机或其他课程必将完善实践环节，是培养学生实践动手能力的得力平台。
三、Proteus软件在单片机中的应用举例
本实例是采用proteus软件完成流水灯实验的设计及仿真，其过程如下：
1、原理图设计
图1是该设计的硬件原理图，单片机采用AT89S52，8个发光二极管经8个限流电阻接在单片机的P1口。
2、采用proteus软件设计原理图
按照图1中的电路，在proteus软件中完成电路原理图的设计，如图2所示。
图1、流水灯电路原理图
图2、proteus中设计好流水灯原理图
3、仿真
在proteus软件里设计好图2之后，加载已经编译好的流水灯程序（这里不再列出详细程序），点击仿真“运行”按钮，即可以在图2所示的电路图中观察到8个发光二极管轮流点亮，此时利用拷屏键对仿真效果进行截图，得到图3，该图表示截取时恰巧是发光二极管D5被点亮的瞬间。
图3、截取仿真瞬间图
四、小结
由上述实例不难看出，proteus软件界面非常友好，易于入门，仿真结果可以直接在proteus界面上进行显示，能直观判断系统设计的正确与否；且色彩表示分明，效果生动逼真，综上所述，将proteus软件与单片机或其他控制器合理结合，定会在实践教学环节起到良好的推动作用。
参考文献
1、周润景、张丽娜.基于proteus的电路及单片机系统设计与仿真.北京航空航天出版社，2006.5。
2、代启化.proteus在单片机电路系统设计中的应用.自动化与仪器仪表，2006，（6）。
3、许文斌.proteus软件在单片机系统仿真实验教学中的应用.商业经济，2006，（3）。
4、李雪.基于proteus的单片机项目式教学设计与实施.软件导刊，2007.7 vol9 No.7。