Protues仿真技術在電子電路教學中的應用

[摘 要] 在電子電路教學中，為使學生能夠更加清晰、完整的理解電子電路中的各種概念，在教學過程中將Protues軟件引入電子電路教學中來。以24秒計時電路為例進行仿真分析，利用Protues軟件的直觀形象和仿真能力將電子電路融入教學中，有助于學生對模擬電子技術概念的掌握和理解，提高學生對電子電路的理解能力，激發學生對電子電路電路的學習興趣。實踐表明，采用Protues軟件不僅可以提高教學質量，而且能夠增強學生的動手能力。

[關 鍵 詞] 電子電路；單管放大電路；教學；Protues仿真

[中圖分類號] TN710 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）36-0214-01

電子電路是高校電子類專業的一門專業課程，它在培養學生創新能力和實踐能力方面發揮著重要的作用。電子電路主要考查學生將專業基礎知識運用到實際電路中，它是一門綜合性比較強的專業課，不僅能夠考查學生對專業知識的掌握程度，而且能夠培養學生的思考和動手能力[1，2]。

目前在高校中，大部分電子電路教學都是老師在講臺上授課，學生在臺下聽課這種模式，學生學習電子電路比較枯燥無味，久而久之就會失去對課程學習的興趣。對于結構復雜的電子電路，僅僅憑借老師在課堂上的講解，是無法讓學真正理解電路原理并運用到實際當中。本文以24秒計時電路為例，將Protues仿真軟件應用到電子電路教學中，并分析教學效果。

一、仿真軟件介紹

Proteus軟件是英國Lab Center Electronics公司推出的EDA工具軟件，它不僅具有其他EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及外圍器件。Proteus是從原理圖布圖、代碼調試到單片機與外圍電路協同仿真，一鍵切換到PCB設計，真正實現了從概念到產品的完整設計，可以說Protues軟件在當前電子電路教學領域已得到了廣泛的應用。

二、24秒計時電路的Protues仿真

24秒計時電路涉及波形發生器電路、計數電路、譯碼顯示電路、開關控制電路等各方面的知識，具有很強的工程應用價值，研究該電路能夠激發學生的學習積極性。因此，在教學過程中應先分析電路的組成及工作原理；然后根據要求對各部分電路進行仿真；最后將各部分電路整合成一個完整的系統進行仿真。下面從電路組成和電路仿真對24秒計時電路進行分析。

（一）電路組成

經分析可知，24秒計時電路由脈沖發生電路、計數器、譯碼顯示電路、開關電路以及報警電路等組成。在仿真中本文選用555構成的多諧震蕩電路作為脈沖發生電路；計數器由74LS192集成電路芯片來完成；選用74LS48集成芯片和七段數碼管譯碼完成譯碼顯示功能。開關電路是仿真設計中的重點及難點，該電路中應該具備啟動、暫停、連續、清除等功能；利用發光二極管和蜂鳴器完成報警電路。

（二）電路仿真

電路分析后，可以對各個功能電路進行設計，并使用Protues軟件對各功能電路進行仿真。確定各功能電路能夠實現其功能，然后把各功能電路整合成一個整體電路進行仿真。在對電路進行仿真時需要將計數器初始值設置為24秒，開關電路控制555定時器產生的脈沖信號，可以實現計數器暫停和計數功能，在設計電路時要注意消除由于開關抖動所帶來的干擾。當計數器計數到0時，應停止計數并驅動蜂鳴器報警。這個電路的仿真練習，學生能夠獨立思考并繪制出各個功能電路；通過對功能電路和整個電路的仿真，達到將Protues仿真融入電子電路教學中的目的。

實踐證明，通過將Protues仿真技術融入電子電路教學中，不僅可以提高教師的教學效率及教學質量，而且可以增加學生學習電子電路的興趣。通過Protues仿真，學生能夠對電路工作原理有更加深入的理解，在后期的硬件電路的制作中取得事半功倍的效果。

參考文獻：

[1]劉銀萍，陳惠珊.“數字電子技術”實驗教學改革的探討[J]，實驗室研究與探索，2006（8）：981-983.

[2]張學成.數字電子技術實驗改革與創新[J]，實驗室研究與探索，2011（8）：285-288.

[3]王彩鳳，胡波，李衛兵.EDA技術在數字電子技術實驗中的應用[J]，實驗科學與技術，2011（1）：4-6，110.