

[摘 要] 電子專業作為中職教學的重要組成部分,主要課程為電子基礎知識的學習、電路的分析等。其中,電路分析屬于中職培養學生技能的一個重要內容。因為以往的電子教學方式比較抽象,對知識的學習與檢驗比較困難,并且學生適應能力相對較差。為解決這一問題,主要結合中職教學的特點,分析Proteus仿真軟件對電工基礎中基爾霍夫定律的驗證以及關于單片機的應用原理,期望能對提升教學質量有很大的幫助。
[關 鍵 詞] Proteus;電子專業教學;單片機
[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603(2017)24-0146-02
中等電子教學中涉及電工基礎、電子線路、單片機等課程,需要學生進行電路搭配。以往的教學中,由于知識比較抽象導致學生難以理解。但將Proteus的電子仿真模擬技術引入到中等職業教學的電子專業中,能夠很直觀地體現電路中電流、電壓等電路情況,有助于學生理解相應的電路定律或原理。采用Proteus的電子仿真模擬技術配合教學,能夠使知識更具體化,對于提升學生的學習積極性有很大的幫助。
一、Proteus軟件教學與電流仿真
Proteus軟件具有同其他EDA軟件一樣的仿真功能,屬于技術的一種。在實際的應用中,還可以進行仿真單片機以及其他的元件。Proteus軟件包括對電路圖的編輯與分析,電路板的布線問題,電路仿真等多種功能,本文主要分析電路板的仿真功能,發現其不僅對中等職業教學有很大的幫助,對提升辦學質量也有很大的幫助。應用Proteus的仿真教學,主要方式是以電路教學為重點,通過Proteus的仿真功能進行電路仿真,并結合基爾霍夫定律,為電子教學提供重大幫助。應用Proteus軟件,通過電路仿真功能使學習內容變得非常直觀,通俗易懂。
二、Proteus的電路仿真原理與分析
以圖1和圖2為例,對Proteus的仿真進行研討,結合基爾霍夫節點電流定律進行分析。如圖1所示,其所展示的則是電路中任意節點在任意時間中所流入節點的電流以及以此為流出節點的電流和。因此,在采取Proteus軟件教學過程中就可以根據相關定律來列等式,如圖1和圖2所示。
三、單片機的仿真教學模式
利用Proteus的仿真模式,從其整體的效果來看,在電路的基礎上,可以實現電子電路和電子技能的實踐。應用Proteus的形式以后,可以實現單片機的仿真,在應用中也支持51系列的仿真模式。在提供大量的測試儀器以后,如果對其進行邏輯分析,虛擬終點的分析與探討一般都是以SPI的調試器,12C的調適器,大多數都是以示波器作為通道頻率計算的。在實際的中職教學中,開設單片機的課程,可以實現中專教學質量的提升,也可以將其應用到搶答器中,這對單片機的仿真教學有很大的指導作用。
四、Proteus應用到八路搶答器中的應用原理分析
八路搶答器中的應用,主持人只要在使用中按一下復位鍵,數碼管中就以0表示,表明可以進行搶答。一旦有搶答信號的時候,就會做出相關判斷,從而確定出是哪位選手,同時將信號傳遞到數碼管中,并顯示出來,其他的搶答信號也不會再顯示出來。當主持人按下復位鍵的時候,進入下一輪的搶答中。應用Proteus可以畫出八路搶答器的原理圖。
電路的仿真效果圖畫出來以后,就可以進行仿真實驗,可選擇單擊仿真。學生直接按下按鈕后,電路便開始進行仿真。主持人按下復位按鈕后,然后按6按鈕,數碼管中就顯示出6這個數字,其他的按鈕在電路中就不會出現,在所接入的電腦音響中也會發出聲音。在單片機的教學中,單片機的軟件存在很多相關性,學生在理解相關內容方面存在困難,可能會出現不配套的現象。學生在調節過程中,可以提升對相關內容的認識,進而提升學習的速度以及練習的技能。
五、Proteus在教學中應用的設備需要
Proteus在教學中的應用,對教學的相關設備提出了新的要求,從而最終實現Proteus的應用。一種創新的工具應用可以從根本上改變人們的工作方式,應用得當還可以提高教學質量,但是會在一定程度上改變教學習慣。Proteus的引入教學,對教學習慣以及教學設備方面提出了新的要求。一方面,Proteus的應用從根本上解決了中等職業教學中電路實驗存在的各項問題。可以實現電路中電子新路的建立,電子線路的展示,電子技能的實際培訓,對單片機的應用原理與接口,電路測量、電路設計等方面的展示教學有很大的幫助,從而克服了教學中硬件電路的固定性中學生不能改、試驗內容固定的局限性,同樣也可以幫助學生擴展思路,硬件的投入量減少,具有很強的實用性。另一方面,由于Proteus的模擬性很強,可以解決很多問題,對硬件的要求也很低,經濟適用性很強。以往的儀器成本都很高,維護的成本也很高,學生如果不注意便會弄壞儀器,維修將會花費很高的費用,經濟消耗非常大。利用軟件的形式進行教學,也可以在一定程度上節省教學時間,學生可以自行聯系,從而增強其實踐經驗,也可以提升學生的實際操作能力。另外,應用Proteus的形式,在教學過程中,利用相應的配套機房,對中等職業教學質量的提升有很大的幫助。
總之,Proteus是一個功能很強大的軟件,中等職業教學中應用Proteus的教學中涉及電路的仿真、單片機的仿真以及相關信號的模擬,有很大的指導性作用。筆者對其進行分析,總結了Proteus的應用,并以基爾霍夫定律的驗證、單片機八路搶答器為例子,對其進行探討,從而總結出Proteus的應用原理,對幫助提升學生的實踐能力有很大的幫助,也會提升模擬效果,從而使教學更加直觀,學生理解起來不費力,對提升教學效果有很大的幫助,也是未來中等職業技能的教學中必須要應用的一種方式。
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