基于Proteus的单片机仿真实验室构建

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0 a1 f4 T  G  ]/ e: z摘要: 在电类专业教学中，单片机的实验室建设
大多采用硬件仿真器配目标实验板方式，存在着一定的
弊端:硬件设备采购量大，资金投入大:单片机技术更
8 @! ^) L3 i. P* k! T4 Y3 O新快，实验仪器很快落后:设备维护工作量大:单片机
. N8 S! D$ K. K4 q1 r9 c. C实验箱由于是成品，学生很难参与到其中的细节设计中
$ M9 O* J. |+ i2 z去，学生动手能力难得到训练与提高等。文章提出一种
( o  F1 |0 l' N& h# B基于Proteus软件的单片机仿真实验室建设方案，大量
的实验在软件环境中仿真实现，有效地解决资金和设备
维护问题，增强了实验室向学生开放的便利性、时效性。
& V! s) m4 ~" r7 |2 n$ l. D关键词:单片机, Proteus软件,仿真,实验室,构建
1 }1 r8 q4 m( B: f9 C" ]: b5 q6 Z0.引言
目前，单片机因其功能强大，在各行各业中得到了
& m3 I" ]- b5 }& t9 |% |+ o2 p( J2 i广泛的应用，学习者也在逐年增加。单片机教学包括理
) u) f2 W8 L, {: H$ C7 P$ ~论与实践教学，而实践实训教学所占比例较多，需要大
$ j, R) e+ B/ O0 ]3 x量的实验仪器和设备，我们利用计算机软件的仿真技术,
5 A8 I8 Y! l9 Y, l+ M! B在Proteus软件下建设单片机虚拟实验室，成功地解决
了资金的限制等许多实际的问题和困难。
4 o4 X* h; G* t+ z5 f3 a  Q0 d1. Proteus仿真软件的优势

" \1 L0 G+ f. G  q) y9 |Proteus是英国一家公司开发的电路分析仿真软件，
  M' f- P; A& U% s提供Windows风格的用户操作界面。该软件不仅能仿真
单片机CPU的工作情况，也能仿真单片机外围电路、设
- H5 u1 K( @  D, @! J备等。Proteus软件是目前最好的仿真单片机外围器件
4 W$ ]8 k2 ]1 {的工具之一，具有以下主要特点:
1.1支持主流单片机系统仿真。目前支持的单片机
5 Z2 W4 d7 H7 }% j( \# \% O) F8 l类型有:8051系列、AVR系列、PIC12系列、 PIC16系列、
PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。
& _3 ?7 J8 Q! m3 k5 N1 ~4 B1.2实现单片机仿真和SP1CE电路仿真相结合。具有
1 Z+ x" M: l2 ]: r. z/ T7 ]) X: D模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组
成的系统仿真、RS232动态仿真等功能。
1.3支持大量的存储器和外围芯片。
1.4提供丰富的外围接口器件和虚拟仪器。
1.5具有强大的原理图绘制功能和PCB布线等功能。
  v" W7 w% l' I9 n0 D1.6提供多种软件调试功能。
6 p4 K) f9 B8 b( [2.仿真单片机实验室的构建
完善的单片机实验室，包括单片机系统资源、大量
硬件电路设计所需的存储芯片和外围设备、完成电路图
所用的元器件及图形转换模块、调试电路用的各种仪器
仪表等等。而用软件仿真单片机实验室，只需提供单片
机一定的系统资源和Proteus仿真软件即可。
2.1安装、运行Proteus 仿真软件
; w" j8 I. b* O在默认的目录下，安装Proteus仿 真软件，完成后,
' L) I' N- r5 i7 J* \9 ^运行proteus的ISIS程序，进入该仿真软件的主界面，
设置好view菜单下的捕捉对齐和system下的颜色、图形
界面大小等项目。
; R; W" r, |3 ]/ O& P6 [通过工具栏中的p命令，在pick devices 窗口中选.
4 P- j3 Q# d; {+ w7 A5 f5 r择电路所需的元件，放置并调整其相对位置，元件参数
设置，元器件间连线，如图1所示。
3 ]. A' P5 l; B) g+ n& T% |

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Racheler

完善的单片机实验室，包括单片机系统资源、大量硬件电路设计所需的存储芯片和外围设备、完成电路图所用的元器件及图形转换模块、调试电路用的各种仪器仪表等等