PROTEUS仿真软件在单片机中的应用

摘 要 Proteus屬于单片机仿真的一种自动化软件，在单片机控制电路开发与实践的过程中加入Proteus仿真软件不仅可以节约成本，也能够对电路设计进行优化，从而提高对产品开发的进程以及工作效率。鉴于此，本文分析了Proteus仿真软件的特点，说明该仿真软件在单片机中的应用。

【关键词】Proteus单片机仿真软件 控制电路

在电子信息行业中，近年来单片机技术不断快速的发展，现已成为现代电子信息领域不可缺少的一门重要技术，在各种嵌入式的信息系统当中，单片机技术有效地促进了电子信息技术进一步的发展，也逐渐受到人们的重视和关注。由于单片机所具有的使用灵活、成本低、可靠性高、功能强大以及智能化功能等多种优点，使得单片机在实际生活生产中的各个领域得到了广泛的应用，已经成为工程及科技领域的重要内容。

1 Proteus仿真软件

单片机属于一种非常典型的嵌入式系统，在系统设计的过程中主要包括硬件电路设计以及控制程序，在对其调试的过程中需要经历软件、硬件以及系统调试三个过程。一般来说，软件调试在实施的过程中较为容易，麻烦的是硬件电路及系统的调试。主要原因在于硬件电路及系统的调试必须在电路板上制作完成，并且在元器件焊接完毕后进行。但是电路板在制作以及元器件安装与焊接的过程中非常耗时耗力，而如果采用仿真工具Proteus软件，则可以省略上述的步骤，不需要制作具体的电路板。因此，在Proteus仿真软件在单片机的应用能够显著地降低成本，提高开发速度及效率。

Proteus仿真软件作为EDA仿真软件，其与同类相关的产品存在较多的相似之处，但主要的特点包括以下两个方面：

（1）具有虚拟工具箱的功能，能够与仿真同时进行，因而在测量的过程中更加方便而准确。

（2）能够对动态元件进行实时仿真，对于“人机对话”的模拟能够在一定程度上增强系统的真实性。Proteus仿真软件能够为用户提供一个实时交互的环境，操作者在仿真的过程中能够用鼠标点击按钮及开关，其所具有的微处理器能够根据输入的信号进行响应，与此同时将输出运算的结果在终端上予以显示。Proteus仿真软件在电路测试的过程中提供了相关的工具及仪器，能够在实时仿真的同时对电路的参数及其状态进行观测，测量的结果将会随着仿真动态的变化予以显示，从而能够满足于对精度要求不高的测量分析。在电路测试的过程中，应用Proteus仿真软件能够对电路特性进行定性分析，从而能够有效地节约开发成本及测试时间。

2 Proteus仿真软件的优点

2.1 功能强大

Proteus仿真软件具有高级的原理布图，拥有一套相对完整的设计系统，他拥有ISIS智能原理图输入系统，混合仿真器实现了全图形化分析功能，能够很好地控制原理图，有很强的图像外观设计环境，原理图较为精美。此外，Proteus仿真软件具有先进的虚拟系统模型，集电路仿真、微控制器模型以及动画器件为一体，很好的实现了协同仿真技术。

2.2 内容生动，提高学生学习的自主性

Proteus仿真软件在单片机教学中的应用，使得学生可以自己根据要求展开一系列的仿真设计工作，使学生自主的进行学习活动，保证同学们能够循序渐进的了解教学中不同的内容，并掌握教学中的学习思路，能够运用自己所学的知识来解决实际中遇到的问题，在存有疑惑的地方能够敢于提出并解惑，对不同类型的问题能够有不同的思路和方法去解决。对此，老师要集中的来解决学生在自主学习过程中遇到的疑问，针对有自己想法的同学要及时给予肯定和鼓励，帮助他们表达自己的意见，对有争议的问题进行集体讨论，尽可能的扩展学生的思维，帮助学生深入、彻底的探究单片机相关专业知识。

3 Proteus仿真软件在单片机中的应用

3.1 Proteus仿真软件改进教学方式

由于单片机教学的实践性很高，在教学中的实验环节必须首先要受到关注，传统的单片机课程教学由于受到试验设备以及实验时间的限制不能充分 的开展，而Proteus仿真软件可以很好的模拟试验过程，根据课程内容涉及原理图，然后模拟试验结果，并对试验中出现的问题进行方案纠正，用模拟出的最优方案进行试验，反过来对照实验结果进一步优化试验 ，从而大大的节省了试验次数以及实验时间。通过这种方式，学生们能够更好地了解单片机的应用过程，更好地锻炼学生的编程能力，提高了学生们的实际设计水平。

3.2 用Proteus软件节约资源

由于学校的实验课主要在做实验室的实验台上来完成，课内的实验主要是老师统一指导，大多只是简单的一些验证性实验，基本都是一些连接导线、设置程序、运行观察的简单过程，而且程序的设定往往都是老师安排好的统一程序，没有创新性与自主性，达不到真正的教学效果，真正遇到实际问题，学生们还是缺乏自己解决能力。实验室这种教学存在的另一个问题就是设备容易损坏，因为一般实验室资源较少，很多学生共用或者轮流用一台设备，很容易出现使用不当，造成设备故障的出现，给实验室带来较大的维修成本以及设备更换成本，这些对学校以及学院来说都是较大的开支。通过Proteus仿真软件的应用可以很好的解决这一问题，节省由于方案不正确设计不当带来的资源浪费，同时可以提高学生的实际应用能力。

4 结束语

Proteus仿真软件不仅能够对单片机的CPU工作情况进行仿真，也能够对单片机的外围电路的工作情况进行仿真。印在，在对系统仿真以及程序调试的过程中，不仅能够对程序执行过程中单片机的存储器有机寄存器等变化进行观察，也能够站在工程的角度对外围电路工作情况进行直观地展示，使其能够更加接近于实际工程的应用。Proteus仿真软件在单片机的应用能够节约成本，省略了对信号及仪表等硬件的维护与投入，从而提高对产品开发的进程以及工作效率。

参考文献

[1]代启化.基于Proteus的电路设计与仿真[J].北京：现代电子技术，2006（19）.

[2]林志琦等.基于Proteus的单片机可视化软硬件仿真[M].北京：北京航空航天大学出版社，2006.

[3]刘炳尧.KeilC+Proteus 6.9——搭建自己的单片机仿真实验室[J].北京：电子制作，2007.

作者单位

武汉市仪表电子学校 湖北省武汉市 430205

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