Proteus在单片机教学和科技制作中的应用与实践

对理论课中的重点内容，合理地布置作业，让学生利用Proteus来验证作业，不仅可以让学生思维得到扩展，还可让学生的动手能力得到一定的提高。以图1所示的电路为例，要求学生在图1的基础上添加独立键盘K0～K2做输入设备，通过软件编程设计并实现一个可调的电子时钟，要求如下：

(1) K0作为时钟调节的菜单键，第一次按下K0秒钟处闪烁并时钟停止，提示可以调节时间秒；第二次按下分钟处闪烁，提示可以调节时间分；第三次按下时钟处闪烁，提示可以调节时；第四次按下退出调时菜单，时钟开始继续走动；

(2) K1和K2分别是时分秒调节的加减键。只有当菜单键按到相应的时分秒时，才可使用K1和K2来加减调节。图2为调节时间分时的可调电子时钟课程实例的仿真图及效果演示图。


4 Proteus在实践教学中的应用

在实践教学环节中，在以下几个方面进行了教学方法和教学手段的改革。

4.1常规实验 加强理论基础知识的掌握

在实践教学环节中引入Proteus仿真软件，学生可根据实验内容的要求,在Proteus元件库中选择所需要的虚拟元件设计应用电路，这样，学生不仅可以调试自己编写的程序，而且可以形象、直观地看到程序执行效果并且能锻炼硬件电路的设计能力。虽然引入Proteus仿真软件对学生动手能力的提高有一定帮助，但为了尽量避免学生淡化对基本技能训练的重视程度、忽视规范掌握仪器操作等弊端，在实际的教学过程中采用了虚实互补的原则安排教学，仿真完成后要求学生利用实验室中的集成试验箱进行最后的硬件连接与调试。

4.2 增加综合开放性实验 拓展综合思维

为了提高学生独立分析和解决工程实际问题的能力，让学生具备独立开发单片机应用系统的技能，专门开设了单片机综合课程设计，题目由老师推荐或学生自荐。先让学生组队自己设计方案，了解并选用电子元器件，在计算机上进行仿真设计，然后到电子市场购买元器件最后进行硬件设计与调试。使学生了解从选题、调研、制定设计方案、采购元器件、软硬件设计、线路焊接、调试检测等整个设计调试过程，从而进一步提高了学生自主开发和实际动手能力及兴趣。另外，这种先仿真后实物的制作，不仅大大降低了系统开发的周期，而且降低了硬件电路制作的损耗。

4.3科技制作提升创新能力

课程设计、毕业设计、各种竞赛是学生走向就业的重要实践环节。在各种科技制作活动中，学生利用Proteus仿真软件进行仿真实现后，再进行硬件的设计和调试，这样不仅可以避免由于设计上的错误所造成的硬件投入上的浪费,而且可以缩短学生完成大型设计的时间。