虚拟仿真技术在单片机实践教学中的应用
- 格式:pdf
- 大小:422.34 KB
- 文档页数:2
2007年第12期总第129期林区教学TeachingofForestryRegionNo.122007GeneralNo.129Keil和Proteus联合虚拟仿真技术在单片机教学中的应用张晓峰(黑龙江农业工程职业学院信息工程系,哈尔滨150088) 摘 要:对于单片机技术的学习,不少学生感到难以入门,学习效果不佳。
针对这一问题,介绍了在单片机教学中采用“Keil和Proteus软件联合虚拟仿真技术”进行改革的一些观点和做法,可以使单片机的教学形象、直观,并能够激发学生的学习兴趣,提高教学的质量和效率。
关键词:单片机;Keil;Proteus;虚拟仿真中图分类号:TP368.1 文献标志码:A 文章编号:1008-6714(2007)12-0069-03 收稿日期:2007-11-15作者简介:张晓峰(1964-),男,吉林怀德人,副教授,从事嵌入式系统、EDA技术研究。
一、单片机教学中存在的双重困惑“单片机技术”是当今电子信息领域广泛应用的一门技术,也是本科、高职高专及中职院校电子、电气、计算机、自动化等专业学生应掌握的一项基本技能。
然而各层次的学生普遍感到这门课比较难学,同时单片机课程教师也感觉难教,教学效果一般都不够理想。
造成教师难教、学生难学的双重困惑的原因究竟是什么?第一,来自单片机课程本身。
单片机技术是一门实用性、综合性很强的学科,具有理论与实践结合、软件与硬件结合等特点。
单片机的开发者除了应具有单片机本身的专业知识外,还必须要有扎实的硬件电路功底、较强的动手能力,还要掌握计算机编程的一般方法。
第二,单片机教材不合适与教学方法不合理。
目前市场上令人眼花缭乱的教材中多数缺少实用案例,实践性不强,书学完了却不会应用,由于脱离实践环境,单一靠纯粹理论知识的学习,很难掌握单片机技术,学生需要的是更多的和计算机、实验台(仪)、仿真器进行交互式和协作式的学习活动。
另外,难以进行单片机实物课堂演示,因为要用计算机、仿真器、实验电路板、电源等多种设备,其中仿真器或编程器要与计算机相连,也要与电路板相连,电源要接到实验电路板上,教师要花较长的时间准备。
浅谈虚拟教学系统在《单片机原理与应用》教学中的运用摘要虚拟教学系统是建立在虚拟现实技术基础上的新型教学模式,通过采用这种教学技术手段能营造出一个仿真的学习环境,使人体验到身临其境的感觉,刺激学生的学习欲望,提高学习热情,从而实现快速提高学习能力的目的。
将Proteus仿真软件引入单片机课堂教学中,能够实现理论与实践教学一体化,经过实际教学实践,取得良好的教学效果。
关键词虚拟教学系统;《单片机原理与应用》教学;Proteus仿真软件前言《单片机原理与应用》课程是电子信息类专业课程,包含了单片机硬件、软件编程、串行通信及接口技术。
要学好《单片机原理与应用》这门课程,需要学生有很强的动手操作能力及电路分析能力。
为了让学生更有效学习《单片机原理与应用》课程,授课教师需要对教学方式进行改革,在课堂教学中根据实际需求实施信息化教学手段。
1 Proteus仿真软件简介Proteus软件是由英国Labcenter Electronics公司开发的EDAI工具软件,由ISIS和ARES两个软件构成。
其中的ISIS是一款电子系统仿真平台软件,ARES 则是一款高级的布线编辑软件,它集成了高级原理图布线图、混合模式SPICE 电路仿真、PCB设计以及自动布线来实现一个完整的电子设计[1]。
2 Proteus在教学中的应用2.1 Proteus在理论教学中的应用以往的单片机教学过程中,理论教学与实践教学是分开的。
课堂上只讲授理论知识,而单片机的相关应用只能在实验室中才能得到验证。
这样的课堂教学内容比较抽象,教学效果不好。
在引入Proteus仿真软件后,教师在备课时就可以针对本堂的授课内容,事先准备好相关的案例,并可以用Proteus完成电路绘制、程序编写及调试,然后在课堂上给学生进行演示,使原来只能在实验室中才能看到的实验现象在课堂上就能直观地呈现在学生面前。
2.2 Proteus在实践教学中的应用传统的实验教学主要使用的是单片机实验箱,这些设备主要的外围电路都已经搭建完成,学生只需要做一些基本的线路连接,学生的创新能力和实践动手的能力得不到充分的鍛炼。
虚拟仿真技术在单片机原理及其应用教学中的应用分析作者:高志远来源:《中国教育技术装备》2019年第12期摘 ;要在单片机原理及其应用课程教学中,由于课堂教学抽象不直观,实验过程受到时间和资源的限制,使得教学效果不佳。
基于虚拟仿真技术对单片机原理及其应用课程教学进行研究分析,利用Proteus软件对单片机的原理进行模拟仿真,并以七段数码管的应用为例,有效地对七段码显示数字进行控制,以便让学生更好地理解单片机的原理,极大地提升教学质量,有效地完善课程改革。
与此同时,促进其他课程的进步和发展。
关键词单片机原理及其应用;虚拟仿真;Proteus中图分类号:TP391.9 ; ;文献标识码:B文章编号:1671-489X(2019)12-0031-03Application Analysis and Analysis of Virtual Simulation Techno-logy in Principle and Application of Single-Chip Computer//GAOZhiyuanAbstract In the teaching of the Principle and Application of Single-ChipMicrocomputer, ;because of classroom teaching is not intuitive and the experiment process is limited by time and resources, thoseare leading teaching ineffective. Based on the virtual simulation tech-nology, the Principle and Application of Single-Chip Microcomputer is analyzed. Through the use of Proteus software, the principle of single-chip microcomputer is simulated, and the application of seven-segment digital tube is taken as an example. The effective control ofthe seven-segment code display numbers allows students to betterunderstand the principle of the single-chip microcomputer, improves the teaching effect of the classroom, and further promote the progressand development of other courses.Key words principle and application of single-chip microcomputer; virtual simulation; Proteus 1 引言隨着我国科学的发展和经济的进步,促进更多的信息技术和电子技术在单片机原理及其应用课程教学中得到应用,而该课程也是高校电气工程学院、计算机学院和自动化学院比较重视的一门课,尤其在培养对口专业的学生时,以一门专业核心课程的要求进行授课,让学生学习和掌握单片机的原理及其应用的相关知识,对学生的专业水平有显著提升,更好地适应当今中国智能制造的发展趋势[1-3]。
虚拟仿真技术在单片机实验中的应用
虚拟仿真技术是一种模拟真实情景的技术,在单片机实验中,也可以用虚拟仿真技术来模拟实际情况,从而有效地提高学生的实验技能和应用能力。
首先,虚拟仿真技术可以提高实验安全性。
在传统单片机实验中,由于实验器材和电路原件的存在,操作不当或误操作可能会导致电路短路、电源过载等故障,甚至会对学生的生命安全造成威胁。
而利用虚拟仿真技术进行实验,可以将所有电子元器件和实验场景构建在计算机中,并提供全面的故障保护措施,学生可以轻松地进行实验操作,大大提高实验的安全性。
其次,虚拟仿真技术可以提高实验效率。
在传统单片机实验中,由于实验器材的限制,学生需要手工搭建电路,并手动调整电路参数,这非常耗费时间和精力。
而使用虚拟仿真技术,可以将所有电路配置和调试均可在计算机上完成,不仅可以大大缩短实验时间,而且还可以多次重复实验,提高实验的成功率和效率。
第三,虚拟仿真技术可以提高实验结果可视化。
实验结果的可视化对于学生的实验学习很关键。
传统的实验中,学生只能看到结果,无法直观地了解实验过程。
而使用虚拟仿真技术进行实验,则可以以图形形式展示实验结果,并提供详细的实验过程记录,学生可以根据实验图像和数据直观地了解实验过程和结果,更好地理解实验原理。
综上所述,虚拟仿真技术在单片机实验中的应用非常广泛,可
以提高实验的安全性、效率和结果可视化,为学生提供更优质的实验学习体验。
因此,虚拟仿真技术已经成为单片机实验教学的重要手段之一,也为教师和学生提供了更高质量、更丰富的实验教学资源。
仿真技术在单片机实践中的典型应用摘要:本文将Proteus 仿真技术运用至单片机实践中,并就仿真技术在单片机实践中的一系列典型应用做了详细的分析和论述,并就其在单片机技术课程建设和实践能力培养上所起到的积极作用进行了探讨。
Abstract: This paper uses Proteus simulation technology to SCM practice, makes a detailed analysis and discussion on a series oftypical application, and discusses its positive effect on SCM technology curriculum construction and practice ability training.关键词:仿真技术;单片机;Proteus 仿真软件;实践;应用Key words: simulation technology;SCM;Proteus simulation software;practice;application中图分类号院TP391.9 文献标识码院A 文章编号院1006-4311(2014)29-0233-020 引言单片机技术是电子信息类、电气控制应用类、通信类、机电和数控类专业的必修课程之一,其理论性和实践性较强。
在实际授课过程中,授课教师必须借助一些软硬件实验理论,并将其与实际技术内容相联系,才能帮助学生有效地理解和掌握课程内容的重点,提升学习效果。
但目前,从总体来看,我国仍有相当一部分院校在单片机实验设备的投入上不足。
基础硬件设施不足,严重地影响相关课程实验的开设,不利于其学科建设的长效发展。
在传统的单片机课程建设和理论学习中,学校通常将一些课程实验安排在实验板或试验箱上。
但由于传统的实验板或试验箱的硬件电路设计较为完善,无需过多连接和操作,因此学生在进行实践操作时只能完成一些难度系数较低、专业水平不强的接线工作,待接线完成后再按实验指导书将程序编好写入得到预期结果。
Proteus仿真在单片机综合实践教学中的应用探讨摘要探讨Proteus虚拟仿真技术在单片机综合实践教学中的应用。
实践表明,在单片机综合实践教学中引入Proteus虚拟仿真技术,对于丰富单片机实践教学内容、增强实践教学效果及培养学生的工程应用与创新能力有很大促进作用。
关键词单片机;综合实践;Proteus仿真中图分类号:TP391.9 文献标识码:B文章编号:1671-489X(2015)02-0152-03随着单片机技术在测控系统、智能仪表、机电一体化、机器人、家用电器等领域的广泛应用,社会对熟练使用单片机的人才需求量越来越大,使得单片机课程在高校教学中的地位显得越来越重要,已成为电子信息、计算机通信、电气工程、自动化、机电、数控等各工科专业大学生必须要掌握的一门基本技术,也是学生走向工作岗位所必须具备的重要技能。
要学好单片机课程必须强化实践技能,尤其要重视单片机的课程设计、毕业设计等综合实践环节。
单片机综合实践教学环节是面向工程、面向知识的综合应用能力培养的综合性、系统化的实践训练,这一实践环节实施的质量对于课程学习及学生实践技能和创新意识培养至关重要。
Proteus软件是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具,在国内推广应用后,受到从事单片机教学的教师和单片机应用系统研发人员的青睐[1]。
将Proteus虚拟仿真技术应用于单片机综合实践教学中,对于增强学生学习单片机的兴趣,提高单片机应用开发能力及培养工程应用与创新能力有很大的促进作用,也是提升单片机综合实践教学质量最好的途径。
1 Proteus软件特点及虚拟仿真技术Proteus是目前最先进、最完备的电子设计开发平台,由ISIS和ARES两部分组成。
ISIS是电子线路仿真平台,能实现模电、数电、模/数混合电路、单片机及外围电路系统的设计与仿真;ARES是电子线路的PCB设计平台;支持PLM、汇编和C语言的程序设计。
Proteus软件具有以下几个特点[2]。