仿真軟件在單片機教學中的應用

胡彩霞 張蒙蒙 顧蕓

【摘要】針對傳統單片機教學效果不理想的問題，提出使用仿真軟件搭建虛擬平臺，課堂進行實例演示。通過設計典型實例任務，運用PROTUES進行硬件仿真模擬，keil軟件進行程序設計與調試，再經過二者聯調演示，大大提高了教學效果。

【關鍵詞】教學 單片機 軟件仿真

【中圖分類號】TP273 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）01-0206-01

1.引言

單片機理論抽象，指令多，知識用語言難以表達，多媒體教學也難以直觀的表現，理論教學枯燥，教學效果不佳。實訓教學中，一方面采購配套儀器設備價格不菲，且技術升級頻率快，另一方面學生利用實驗室時間有限，難以得到實踐的機會?；谏鲜鰡栴}，利用軟件仿真平臺，在理論教學中加入虛擬仿真環節，通過實訓教學，學生上課積極性明顯提高，教學成果顯著。

2.仿真技術走入單片機實驗教學

單片機課程設計及應用系統的畢業設計是學生的重要實踐環節。學生利用仿真軟件豐富的元件庫和電路設計修改的靈活性，替代傳統的單片機實驗教學的功能，例：電路連接、電路修改、軟件運行等。學生利用Protues進行硬件電路設計，利用keil進行程序設計，在脫離實物電路的情況下進行軟硬件聯調，大大減少了系統設計與開發的難度，避免因修改電路損傷元件與電路板等缺點，減少精力與財力上的浪費。

3.實例分析

下面以花樣彩燈控制電路為例，詳細敘述仿真軟件在單片機教學中的具體應用過程。

3.1任務說明

以AT89C51單片機作為控制器，P1口作為輸入口，連接8個按鍵，P0口作為輸出口，接8個發光二極管，K1、K2按鍵分別控制輸出引腳偶數位與奇數位LED燈亮，K3按鍵控制輸出引腳高低四位LED燈交替亮，其它按鍵控制相應輸出引腳上LED的點亮。

3.2電路設計

打開protues軟件，通過元件庫選擇合適型號的單片機，及其他元器件，線路連接，設計如圖1。

3.3程序設計

在keilC51集成開發環境下進行程序編輯。程序編輯完成后，進行編譯、鏈接，產生.hex文件。

3.4 仿真效果

將程序編譯生成的“.hex”文件下載到單片機芯片中，編程成功。點擊protues左下角的仿真按鈕，運行結果如圖3所示。

4.教學效果

將protues仿真技術引入到教學過程中以后，其接近實際的動態畫面演示激發了學生學習單片機的積極性，普遍反映難以理解的書本知識更容易被接受。Protues仿真軟件可以加深學生從概念到實物設計過程的認知。

5.結束語

本文介紹了仿真軟件protues在單片機教學中的應用，通過虛擬仿真平臺，解決了單片機理論教學難的問題。

參考文獻：

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