Proteus在單片機教學和科技制作中的應用與實踐

對理論課中的重點內容，合理地布置作業，讓學生利用Proteus來驗證作業，不僅可以讓學生思維得到擴展，還可讓學生的動手能力得到一定的提高。以圖1所示的電路為例，要求學生在圖1的基礎上添加獨立鍵盤K0～K2做輸入設備，通過軟件編程設計并實現一個可調的電子時鐘，要求如下：

(1) K0作為時鐘調節的菜單鍵，第一次按下K0秒鐘處閃爍并時鐘停止，提示可以調節時間秒；第二次按下分鐘處閃爍，提示可以調節時間分；第三次按下時鐘處閃爍，提示可以調節時；第四次按下退出調時菜單，時鐘開始繼續走動；

(2) K1和K2分別是時分秒調節的加減鍵。只有當菜單鍵按到相應的時分秒時，才可使用K1和K2來加減調節。圖2為調節時間分時的可調電子時鐘課程實例的仿真圖及效果演示圖。


4 Proteus在實踐教學中的應用

在實踐教學環節中，在以下幾個方面進行了教學方法和教學手段的改革。

4.1常規實驗 加強理論基礎知識的掌握

在實踐教學環節中引入Proteus仿真軟件，學生可根據實驗內容的要求,在Proteus元件庫中選擇所需要的虛擬元件設計應用電路，這樣，學生不僅可以調試自己編寫的程序，而且可以形象、直觀地看到程序執行效果并且能鍛煉硬件電路的設計能力。雖然引入Proteus仿真軟件對學生動手能力的提高有一定幫助，但為了盡量避免學生淡化對基本技能訓練的重視程度、忽視規范掌握儀器操作等弊端，在實際的教學過程中采用了虛實互補的原則安排教學，仿真完成后要求學生利用實驗室中的集成試驗箱進行最后的硬件連接與調試。

4.2 增加綜合開放性實驗 拓展綜合思維

為了提高學生獨立分析和解決工程實際問題的能力，讓學生具備獨立開發單片機應用系統的技能，專門開設了單片機綜合課程設計，題目由老師推薦或學生自薦。先讓學生組隊自己設計方案，了解并選用電子元器件，在計算機上進行仿真設計，然后到電子市場購買元器件最后進行硬件設計與調試。使學生了解從選題、調研、制定設計方案、采購元器件、軟硬件設計、線路焊接、調試檢測等整個設計調試過程，從而進一步提高了學生自主開發和實際動手能力及興趣。另外，這種先仿真后實物的制作，不僅大大降低了系統開發的周期，而且降低了硬件電路制作的損耗。

4.3科技制作提升創新能力

課程設計、畢業設計、各種競賽是學生走向就業的重要實踐環節。在各種科技制作活動中，學生利用Proteus仿真軟件進行仿真實現后，再進行硬件的設計和調試，這樣不僅可以避免由于設計上的錯誤所造成的硬件投入上的浪費,而且可以縮短學生完成大型設計的時間。