虚拟仿真技术在单片机原理及其应用教学中的应用分析

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。

Proteus仿真软件在单片机教学实践中的应用Proteus仿真软件在单片机教学实践中的应用随着科技的不断发展，单片机已经成为了现代电子技术中不可或缺的一部分。

而单片机的学习与应用正日益受到关注。

然而，传统的单片机教学方法存在一些问题：硬件开发成本高、调试困难和实践操作不便等。

为了克服这些问题，许多教育工作者和电子技术爱好者开始寻找一种替代方法，以提供更高效的单片机教学。

在这一背景下，Proteus仿真软件应运而生，成为了单片机教学实践中的绝佳工具。

Proteus仿真软件是一种基于电子电路设计和仿真的软件平台，它能够帮助学生和爱好者通过虚拟环境来学习和实验单片机的各种功能和应用。

首先，Proteus仿真软件具有低成本的优势。

传统的单片机教学往往需要购买大量的硬件设备，这不仅增加了经济负担，而且对于一些学生和教育机构来说是不现实的。

而Proteus仿真软件则通过虚拟环境提供了电路模拟和单片机仿真的功能，完全摆脱了硬件设备的束缚。

学生只需要一台电脑和软件即可进行实验，大大降低了教学成本。

其次，Proteus仿真软件能够帮助学生更好地理解和掌握单片机的原理。

在传统的单片机教学中，学生往往需要通过在电路板上插拔元件来实现各种功能。

这种方法无论是对于理论知识的理解还是对于实验结果的观察和分析都存在一定的困难。

而Proteus仿真软件通过图形化界面和直观的操作方式，使学生能够更好地理解和掌握单片机的原理。

他们可以通过拖拽和连接元件，编写程序并进行仿真，看到明确的实验结果，更容易理解单片机的工作原理。

此外，Proteus仿真软件还提供了丰富的单片机模型和实验案例库。

学生可以从软件中选择各种不同型号的单片机模型，进行不同难度和复杂度的实验。

同时，软件还提供了一系列实验案例库，供学生学习和参考。

这些案例涵盖了从简单的LED闪烁到复杂的遥控器设计等各种应用场景，学生可以通过这些案例快速入门、逐步熟悉单片机的应用。

最后，Proteus仿真软件还具有实际应用和调试的功能。

单片机在虚拟现实技术中的应用虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）是一种通过计算机生成的仿真环境，使用户能够身临其境地感受其中的沉浸式体验。

虚拟现实技术已经在多个领域得到应用，而单片机作为一种微型计算机芯片，也在虚拟现实技术的开发和实现中发挥着重要的作用。

本文将探讨单片机在虚拟现实技术中的应用，并分析其优势和未来发展前景。

一、单片机在虚拟现实系统中的控制作用在虚拟现实系统中，单片机可以用作控制器，在设备的交互和操作中起到关键作用。

通过单片机的输入输出接口，可以实现与触摸控制器、无线设备、传感器等其他硬件设备的连接和数据交换。

通过单片机的计算和控制，可以实现虚拟现实设备的指令解析、硬件调度和数据处理等功能。

单片机的高性能和低功耗使得它成为虚拟现实设备控制的理想选择。

二、单片机在虚拟现实游戏中的应用虚拟现实游戏是目前虚拟现实技术最为普及的应用之一。

而在虚拟现实游戏中，单片机可以用于控制游戏设备的运行和操作。

例如，通过单片机的编程和控制，可以实现游戏设备的动作追踪、手势识别和震动反馈等功能。

同时，单片机还可以通过传感器和摄像头获取用户的实时数据，并对其进行分析和处理，从而实现更加精准和沉浸的游戏体验。

单片机的快速响应和高效计算能力是保证游戏设备流畅运行的重要因素。

三、单片机在虚拟现实教育中的应用虚拟现实技术在教育领域的应用日益普及，而单片机在虚拟现实教育中也扮演着重要的角色。

通过单片机的编程和控制，可以实现虚拟现实教育设备的操作和演示。

例如，通过单片机对设备的控制，可以实现虚拟实验室的建设，学生可以在虚拟环境中进行化学、物理等实验操作，提高实验的安全性和效率。

此外，单片机还可以用于设计和控制虚拟现实教具，如虚拟实验室设备和虚拟建筑模型等，使学习更加生动有趣。

四、单片机在虚拟现实医疗中的应用虚拟现实技术在医疗领域具有广阔的应用前景，而单片机在其应用中发挥着不可替代的作用。

通过单片机的计算和控制，可以实现虚拟手术模拟和培训，提高医务人员的技术水平和操作安全性。

第17卷第4期201 8年7月南阳师范学院学报Journal of Nanyang Normal University Yol. 17 No. 4 Jul. 2018虚拟仿真技术在《单片机原理及其应用》教学中的应用程艺苑李根全姬晓旭2!王爱华2(1.南阳师范学院机电工程学院，河南南阳4730612.南阳师范学院物理与电子工程学院，河南南阳473061)摘要：基于当前《单片机原理及其应用》课程教学中的主要问题，介绍了虚拟仿真技术在单片机教学中的应用.以七段数码管的应用为例，阐述了基于P rote us软件和K ei i软件仿真实现一位秒表的具体过程.实践教学表明，将虚拟仿真技术引入单片机的教学中，明显改善了教学效果.关键词：单片机；虚拟仿真技术&P+te us&K ei l&七段数码管中图分类号！0 642.0 文献标志码：A文章编号：1671 -6132(2018)04 -0055 -040引言《单片机原理及其应用》课程是高校电气工程及其自动化、计算机以及电子信息类相关专业的一门非 常重要的专业核心课程，也是学生参加大学生学科竞赛和进行科技创新活动必须熟练掌握的一门课程.学 习和掌握以单片机为控制器的嵌人式系统设计，有助于学生毕业后面对以智能制造为核心的中国制造2025和工业4.0时代的挑战[1_2].单片机技术涉及数电、通信、微机接口及编程等许多方面的知识，是一 种软硬结合的技术.传统教学一般先理论后实践，理论和实践相脱节，同时由于实验实践环节的课时有限，导致学生觉得理论知识晦涩难懂，电路和程序不够直观，动手训练机会太少，从而对单片机的学习失去兴趣，教学效果并不乐观，所以，传统的单片机教学已经无法满足培养高素质应用型专业人才的需要.使用P rte u s软件和K e l软件，将虚拟仿真技术应用于单片机课程教学的各个环节，可以培养学生软硬件的设计能力，提高学生的实践动手能力和创新能力.本文以单片机系统中常用的七段数码管的应用为实例，详 细叙述了虚拟仿真技术的具体应用.实践表明，虚拟仿真技术将抽象的单片机教学内容形象化、直观化，使 得枯燥无味的理论知识变得生动有趣，激发了学生的学习兴趣，改善了教学效果.1单片机教学现状以及存在的问题1.1课堂教学抽象不直观传统单片机课程主要采用在教室运用板书和多媒体课件相结合的手段来进行理论教学，然后再到实 验室用单片机的试验箱和电脑来进行一些验证性的实验，往往是先课堂学习理论知识，再进行实验室的实 践操作，这种模式使得实践操作与理论知识相脱节[3-4].在课堂的理论教学中，主要讲解单片机的内部原 理和软件编程，往往内容比较抽象，学生难以理解，课堂实例无法检验接口电路是否可行、所编程序是否有 效以及程序在电路中的运行结果是否正确，所以导致学生没有直观的体验和认识，也就感觉枯燥无味，学 习积极性不高.在实验室的实验环节，实验箱和程序都是现成的，且大多数实验为验证性实验，只需简单的 连线即可完成，导致学生无法了解单片机接口电路具体的工作原理，因此学习兴趣也不大.1.2实践环节受时间和资源的限制单片机的实践要求比较高，相对于传统的教学模式，理论教学之后进人实验室进行实践，而在实验室 中往往 能 实 中的 系统的 证，生不能 对 能 计，有收稿日期：2017 -11 -30基金项目：河南省高等学校重点科研项目计划（17A416005 );南阳师范学院博士专项项目（ZX2016011 );南阳师范学院教学研究项目(2016 - J XY J Y B-07、2016 - J XY J Y B-03);南阳师范学院课堂教学模式改革项目（2016 - KT J X- 19);河南省教师教育课程改革研究项目(2016 -J S J Y ZD-043、2018 -J S J Y ZD-030);南阳师范学院2015年度教学研究重点项目作者筒介：程艺苑（1985 — ），女，河南南阳人，博士，主要从事医疗仪器的设计与研发、图像处理、人工智能等方面研究.• 56 i南阳师范学院学报第17卷定的 性.其次，在计 + 和实 备连接过程中，一旦操作 # 致 + 接口的损坏，从而导致不能看到实验结果[5].由 到时间和 的限制，学生接触实 的学时有限，所生动手训练的不多，导致生不能发挥能动性，生的综合设计能力和.2虚拟仿真技术在单片机教学中的应用在单片机的教学过程中，可以采用Proteus 软件和K e il 软件建立单片机虚拟实验平台，应用于单片机 的课堂和实验实践.Proteus [6]英国Labcenter Electronics 公司研制的一款可用于设计和开发单片机系统的仿真平台软件，具有丰富的 ，另外大量的与数字元和外备，其中包括，例 、电流+和信号发生， 和 与集成 ，对 及其外围组成的综合系统 交 .Keil [6] 德国K e ill的 商业， 前最流的开发80C 51系列的 .用Keil l译生成 执行的HEX，HEX到Proteus 中制的硬中的 中 实.Proteus 软件和K e ill立备的实 ，只需一台计算机，单片机的硬件设计、 计和系统调试都 实现.在课堂上，通实，生很直观地观察 系统的和实验结果，从而加深对理论的 .在实验实践中，学生 随时随地通计 系统，和证计的合理性，从而节省了制作实的过程，并且 灵活、高效地 的设计，不产生元的[7]. 中的传统 的不足，提高课堂效率和 兴趣，有生实践能力的提高.下面以七段数的实例，介绍Proteus与K e ill系统模拟仿真的详细.3七段数码管的应用教学实例七段数的数字显 ，具有 、 、 优点，被广的控制系统中[8].七段数 的通常放的口的 中，在讲授七段数码管的基本工作之后，可以通 Proteus ?对 ，课堂讲授，生对制七段数码的 深入的.本计位秒例来说明.3.1设计要求和七段数码管设计一个一位秒表，要求开始时显示0,之后每隔1s 显示内容加1，显示内容从0〜9不断循环.设计Proteus ，编写，的证.3.2硬件设计单片机AT 89C 51是一位秒表的主控核心部分，首先由振和复位成的系统，然L片机驱动一位共阴极的七段数码管进行时间的动态显示，即可以采用单片机的P 0、P 、P 2或P 3任意一个口和七段 数相连，同时需要 的数值 持.打开Proteus 软件的ISIS 7 Professional 界面，从丰富的电子元件 库中，通关键字查询添加相应的 元接，绘制 1，其中 到的元字、关键 字 和 数 性1 .Proteus的图和真实电路比较接近，非常形象直观，容易让学生理解系统的硬件组成.3.3 计该实例 C 语言进行程序设计.单片机要使七段数码管显示出相应的数字，必须使单片机的P 0 口输出对应的 值， 实 0〜9的循环显示， 通 的方式，将对数字的值通过P 0 口输，1s 循环.我们共阴极的七段数码管0〜9的 值存放的片外储1code 区，定义数组为：unsigned char code LED _C 0D E []二- 0x 3f ，0x 06,0x 5b ，0x 4f ，0x 66，0x 6d ，0x 7d ，0x 07,0x 7f ，0x 6fl .图1仿真电路图第4期程艺苑，等：虚拟仿真技术在《单片机原理及其应用》教学中的应用• 57 •表1所用元器件情况号Keywords 数U 1AT 89C 51-U 274HC 573-七段数码管7SEG-COM -C AT-G RE共阴极晶振X1CRYSTAL 12 MHz 瓷片电容C 1+C 2CAP 22 PF电解电容C 3CAP-ELEC10 !F 电阻R1RES 10 k "排阻RP 1RESPACK - 8470 "如果已学过单片机的定时器/计数器，则可以引导采用定时器/计数器的中断方式产生精确的I s 定 时；讲到定时器/计数器，生延时的方实现非精确的1s 延时.3.4仿真调试K e il 软件的编译器来编写C 语言程序，最终生成执行的HEX .在Proteus 〗的仿J中，双击单片机AT 89C 51，将可执行的H E X 文件加载到芯 中，点 P lay 运行按钮，通观察 结断系统硬件与 计的正确性.文中的实例 看到七数 环显示数字〇〜9以及口的电平情况.此外， 点执行和暂停按钮来观察中间某一时刻的执况.本文实例 时刻的 结果2 ，看到七段数的公共极是接地，说：共阴极的数，的P 0 口的电平况 ， 接 的 七 数.3.5 展实通 上虚拟仿真实现一位秒表之后，可以鼓励学生将已经验证过的电路和程序做成实物，可以用实的实实现，焊实现.甚至励学生发散思维，由一位秒展为多位秒表、万历等系统，鼓励学生课下 实践，从而熟练七段数和单片机的 接 口 .七 数系 统 中 的 显 ， 通位 秒 的 实 ， 生七 数和接口及，对生的系统的开发起和促进作用.4总结在单片机的课堂和实践环节中，采用虚拟仿真技术可以使学生充分接触和利用现代信息技术的硬件 和 ，把抽象的理论 通化，从而生对的结构、 、及深.另外，不硬件实 的限制，学生随时随地利的更多的动手实践的 ，同时 选择更多实 接触到的元件和， 的启发下积极独立地完成各类项 ，从而增强教学效果，生自主，锻生的实践能力，从而激发学生创新思维和开发 能力.图2 电路仿真结果参 考文献[1] 周济.智能制造：“中国制造2025”的主攻方向[J ].中国机械工程，2015, 26(17) :2273 -2284.[2] 贺正楚，潘红玉.德国“工业4.0”与“中国制造2025”[J ].沙大（社会科学版），2015,30 (3 ):103-110.[3] 刘青，任晓芳.P ro teu s 仿真软件在单片机原理及应用课程教学中的应用[J ].中国教育技术装备，2016(20):52 -54.[4] 楼俊君，程启明，黄云峰，等.PRO TEU S 仿真软件在单片机课程创新教改中的应用[J ].兰州石化职业技术学院学• 58 •南阳师范学院学报第17卷报#2017,17(1):64 -66.[5]刘兴旺.基于P+teus与Keil的单片机实验教学改革方式[J].电子世界，2016(17):37 -38.[6]张兰红，邹华，陆广平.单片机原理及应用[M].北京：机械工业出版社，2012.[7]张英平，王立忠，王春武，等.Proteus仿真软件在单片机课程教学改革中的应用[J].廊坊师范学院学报（自然科学版），2016,16(2):120 - 122.[8]徐玮.51单片机综合学习系统：数码管原理与应用篇[J].电子制作，2007(1):26 -27.Application of virtual simulation technology in the teaching of& Principle and Application of Single-chip Microcomputer'CHENG Yiyuan1，LI Genquan1，JI Xiaoxu2，WANG Aihua2(1. School of Mechanical and Electrical Engineering，Nanyang Normal University，Nanyang473061，China/2.School of Physics and Electronic Engineering，Nanyang Normal University，Nanyang473061，China)Abstract：The application of virtual simulation technology in the teaching of tlie c cation of Single-chip Microcomputer'is introduced in this paper based on t cation of7-segments digital tube as an example,the specific process of the s Proteus and Keil s oftwares is described.The practice teaching shows that after introducing the virtual simulation technology into the teaching of single-chip microcomputer,the teaching effect has been obviously Key w ords：single-chip microcomputer；virtual simulation technology/proteus/keil/7-segments digital tube。

单片机课程虚拟仿真教学改革的探讨随着科技的不断发展，单片机技术已经成为当今社会中一种非常重要的技术。

而单片机课程的虚拟仿真教学也正在逐渐引起人们的关注。

传统的单片机课程教学通常是以理论知识为主，学生在学习过程中往往难以将理论知识应用到实际中去，而虚拟仿真教学正是可以解决这一问题的一种有效途径。

为了更好地探讨单片机课程虚拟仿真教学改革的问题，下文将从以下几个方面进行详细的探讨。

我们来看一下单片机课程虚拟仿真教学的优势。

虚拟仿真教学可以将理论知识与实际操作相结合，通过虚拟仿真软件，学生可以在电脑上完成单片机的编程、仿真操作，而无需实际的硬件设备。

这样一来，学生不仅可以避免实际硬件设备操作中所带来的安全风险和资源浪费，还可以更加直观地理解和掌握单片机的原理与应用。

通过虚拟仿真教学，学生可以模拟实际工作场景，进行更加真实的操作，有利于提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。

虚拟仿真教学可以将学习资源进行有效整合，为学生提供更为全面、灵活、便捷的学习途径。

单片机课程虚拟仿真教学也存在着一些挑战与问题。

首先是虚拟仿真软件的选择与使用问题。

目前市面上的虚拟仿真软件种类繁多，如何选择一款适合自己课程教学需求的虚拟仿真软件，以及如何合理地运用虚拟仿真软件进行教学，是一个需要认真思考的问题。

其次是虚拟仿真教学的逼真度和实际操作感问题。

目前虚拟仿真软件的逼真度和实际操作感仍然无法与实际硬件设备完全媲美，这就给虚拟仿真教学中的操作过程带来了一定的不确定性。

虚拟仿真教学也需要更多的技术支持和人力投入，这对学校和教师提出了更高的要求。

针对以上问题，我们可以提出一些解决措施。

我们可以通过加强师资培训，提高教师的虚拟仿真教学能力，从而更好地发挥虚拟仿真教学的优势。

学校可以引入更加先进的虚拟仿真软件，不断优化教学内容和教学环境，提高虚拟仿真教学的逼真度和实际操作感。

学校也可加强与企业的合作，充分挖掘企业资源，提供更为丰富的单片机虚拟仿真教学资源和实践机会。

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。

单片机课程虚拟仿真教学改革的探讨一、虚拟仿真教学在单片机课程中的意义1.1 提高教学效率传统的单片机课程教学需要大量的实验设备、器材和场地，而且实验操作存在一定的危险性，这导致教学效率较低。

而虚拟仿真教学则可以通过计算机软件模拟各种实验环境和场景，避免了大量的实验装备和场地的需求，同时还可以提供更全面、更直观的实验数据和图形展示，大大提高了教学效率。

1.2 降低教学成本传统的单片机实验教学需要大量的设备和资源投入，这对学校和学生来说都是一笔不小的开支。

而虚拟仿真教学不需要这些实验设备和资源，只需要一台普通的计算机，因此可以大大降低教学成本，使更多的学生能够接受到高质量的单片机教育。

虚拟仿真教学可以模拟各种实验场景，学生可以在计算机上完成各种实验操作，这使得教学内容更加直观形象，学生可以更加深入地理解和掌握单片机的原理和应用。

虚拟仿真教学还可以提供更多的实验案例和教学资源，使得教学内容更加丰富多样，可以满足不同层次和能力的学生的需求，提高了教学质量。

1.4 促进教学改革传统的单片机实验教学大多是老师讲解、学生操作，缺乏互动性和趣味性，教学效果较为平淡。

而虚拟仿真教学可以通过多媒体技术和互动教学手段，使得教学内容更加生动形象，更具趣味性，有利于激发学生的学习兴趣，促进教学改革，提高教学效果。

2.1 技术难题单片机课程的虚拟仿真教学需要处理复杂的实验信号和计算过程，要求计算机软件具有较高的仿真精度和计算速度，这对软件技术和计算机性能都提出了较高的要求。

2.2 教学资源不足目前，单片机课程的虚拟仿真教学还处于起步阶段，相关的教学资源不足，尤其是高质量的虚拟仿真实验平台和仿真教学案例，这给教学改革带来了一定的困难。

2.3 教学评估难题传统的实验教学可以通过实验结果来评估学生的实验能力和掌握程度，而虚拟仿真教学如何进行教学评估却是一个难题，这需要教育教学专家和技术专家共同探讨和研究。

2.4 教师培训不足传统的单片机实验教学模式下，教师主要是负责讲解和辅导学生实验操作，而虚拟仿真教学模式下，教师还需要具备一定的计算机软件操作和教学设计能力，这对教师的培训提出了新的要求。

２０１２年８月１５日第３５卷第１６期现代电子技术Ｍｏｄｅｒｎ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　ＴｅｃｈｎｉｑｕｅＡｕｇ．２０１２Ｖｏｌ．３５Ｎｏ．１６Ｐｒｏｔｅｕｓ虚拟仿真在单片机实验教学中的应用研究邓　鹏（荆楚理工学院电子信息工程学院，湖北荆门　４４８０００）摘　要：为了解决单片机实验教学中实验类型单一、实验设备更新快和成本高等问题，在单片机实验教学中引入Ｐｒｏｔｅｕｓ软件仿真，获得了很好的教学效果，同时将该仿真软件用在学生的电子设计竞赛和课程设计中，提高了学生的动手能力。

以数字电压表实验为例，介绍了如何利用Ｐｒｏｔｅｕｓ软件进行单片机实验教学的方法。

实践证明：该方法可提高单片机实验教学的效果，加深学生对单片机原理及应用的理解，激发学生学习的兴趣，锻炼学生进行软硬件开发的能力。

关键词：Ｐｒｏｔｅｕｓ虚拟仿真；软件仿真；实验教学；软硬件开发中图分类号：ＴＮ９１１－３４；ＴＰ３１１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４－３７３Ｘ（２０１２）１６－００２７－０３Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｐｒｏｔｅｕｓ　ｖｉｒｔｕａｌ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｉｎ　ＳＣＭ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｔｅａｃｈｉｎｇＤＥＮＧ　Ｐｅｎｇ（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ａｎｄ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｊｉｎｇｃｈｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｊｉｎｇｍｅｎ　４４８０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　Ｐｒｏｔｅｕｓ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｉｎｔｏ　ｔｈｅ　ＳＣＭ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｔｏ　ｓｏｌｖｅ　ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｏｆｓｏｌｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｔｙｐｅ，ｆａｓｔ　ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｕｐｄａｔｅ　ａｎｄ　ｈｉｇｈ　ｃｏｓｔ　ｉｎ　ＳＣＭ（ｓｉｎｇｌｅ　ｃｈｉｐ　ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ）ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｔｅａｃｈｉｎｇ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｘｐｅｃｔｅｄ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔ　ｗａｓ　ａｃｈｉｅｖｅｄ．Ｔｈｅ　ｓｔｕｄｅｎｔｓ＇ａｂｉｌｉｔｉｅｓ　ｏｆ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｗｅｒｅ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｓｉｍｕ－ｌａｔｉｏｎ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｔｕｄｅｎｔｓ＇ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｄｅｓｉｇｎ　ｃｏｎｔｅｓｔ　ａｎｄ　ｃｕｒｒｉｃｕｌｕｍ　ｄｅｓｉｇｎ．Ｔａｋｉｎｇ　ｔｈｅ　ｄｉｇｉｔａｌ　ｖｏｌｔｍｅｔｅｒ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ａｎ　ｅｘ－ａｍｐｌｅ，ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｈｏｗ　ｔｏ　ｕｓｅ　Ｐｒｏｔｅｕｓ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ＳＣＭ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｉｓ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅ　ｐｒａｃｔｉｃｅ　ｐｒｏｖｅｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅｍｅｔｈｏｄ　ｃａｎ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ　ｏｆ　ＳＣＭ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｔｅａｃｈｉｎｇ，ｅｎｈａｎｃｅ　ｓｔｕｄｅｎｔｓ＇ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ　ｏｆ　ＳＣＭ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，ｓｔｉｍｕｌａｔｅ　ｓｔｕｄｅｎｔｓ＇ｉｎｔｅｒｅｓｔ　ｉｎ　ｌｅａｒｎｉｎｇ，ａｎｄ　ｔｒａｉｎ　ｔｈｅ　ｓｔｕｄｅｎｔｓ＇ａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｈａｒｄｗａｒｅ　ａｎｄ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｐｒｏｔｅｕｓ　ｖｉｒｔｕａｌ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｓｏｆｔｗａｒｅ；ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｔｅａｃｈｉｎｇ；ｓｏｆｔｗａｒｅ　ａｎｄ　ｌｉａｒｄｗａｒｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ收稿日期：２０１２－０３－３００　引　言历年的全国大学生电子设计竞赛中，大部分试题都涉及到单片机控制的问题，可见单片机课程实验教学的重要性。