樹人論文刊發淺析Proteus的單片機的設計

　　本篇文章是由《計算機時代》發表的一篇電子論文，(月刊)創刊于1983年，由浙江省計算技術研究所和浙江省計算機學會主辦，是《中國期刊網》、《中國學術期刊(光盤版)》和《中國核心期刊(遴選)數據庫》收錄期刊，全國發行，豐富的內容使您能夠自由的遨游在信息的海洋里，了解最新技術，掌握最新技術，享受精彩紛呈的數字生活。

　　摘要：文章從單片機目前教學所存在的不足出發，討論了基于Proteus的單片機教學方法：教師為輔、學生為主，突出教學中學生的主體和中心地位，建立新型的師生關系;以任務驅動為手段，最大程度地調動學生的學習主觀能動性;以教材為輔，學生提高能力為主。該教學方法已經過實踐的檢驗，可更有效的實現單片機的教學目標。

　　關鍵詞：Proteus;單片機;任務驅動;教師為輔;學生為主

　　隨著單片機在各種領域越來越廣泛的應用，越來越多的專業開設了單片機課程。但單片機這門技術更注重實踐學習，就目前的教學來看，主要有以下幾個方面的問題：學生需要記憶的內容太多，這會大大降低學生的學習興趣;理論教學與實驗教學關聯程度不高，不能互相印證，存在一定程度的脫節現象。

　　基于以上種種問題，結合多年單片機的一線教學經驗，我們認為將Proteus 引入課堂教學和實驗教學能有效提高教學質量，更大程度地引發學生的學習興趣，更有利于激發學生的主觀能動性。

　　Proteus 軟件是英國Labcenter electronics 公司出版的EDA工具軟件，是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB 設計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設計平臺。在編譯方面，它也支持IAR，KEIL和MPLAB 等多種編譯器，是目前最好的單片機及外圍器件的設計工具。因此，利用Proteus設計單片機系統的原理圖，用Keil 來完成C 語言程序的編輯、編譯。下面分別從課堂教學和實驗教學兩個方面來分析。

　　一、從課堂教學角度分析

　　授人以魚，不如授人以漁。現在有個奇怪的現象，教師在課堂上灌輸的越多，學生接受的知識反而越少，因此與其讓教師灌輸給學生太多的知識，不如讓教師引導學生自己去發現問題、認識問題，并一步步用之前學過的相關知識點去解決問題。

　　在這個發現問題、認識問題、解決問題的過程中，既加深了學生對課本基礎知識的理解，又鍛煉了其獨立分析問題、解決問題的能力，這種教師為輔助，學生為主體;教材為輔，提高能力為主的教學模式將極大地培養學生的學習興趣。

　　在單片機課堂教學的時候，教師可以采用現場仿真演示的方法，給學生更形象生動地闡述說明。比如講解某條匯編指令，可以在Proteus 中編寫該指令，并現場編譯執行，然后觀察執行該匯編指令后所導致的相關寄存器或地址單元中數據的變化情況，還可配合提問的方式與學生互動，引導學生自己去分析某條匯編指令的功能。這樣便可以將枯燥的匯編指令變得簡單好學，從而不會讓學生感到枯燥乏味了。

　　又比如在學習單片機例程時，可根據題目將班里的學生分組，每個組準備一道例題，并現場用Proteus 演示講解，教師可根據每個組的課堂表現計入平時成績。這種任務驅動教學方式有效地調動了學生們的主觀能動性。

　　二、從實驗教學角度分析

　　單片機應用技術是一門注重實踐的技術，因此實驗是單片機教學中不可分割的重要組成部分。以往的單片機實驗大多采用實驗箱的做法，教師布置幾個題目，學生在實驗箱上實現即可。這樣有幾個弊端：

　　(1)實驗箱上電路模塊固定，可選做的實驗題目較少，且題目陳舊老套，不能實時更新;

　　(2)實驗箱上的電子元器件更容易因長期實驗或學生使用不當而損壞，不容易維護，增加實驗成本;

　　(3)購買單片機實驗箱價格不菲，需要學校較大投資;

　　(4)人力資源等現實原因，大多情況實驗室開放時間遠遠不能滿足學生們做實驗需要的時間。

　　鑒于以上多個原因，在實驗教學環節可采用Proteus 建立虛擬實驗室，Proteus 可免費從網上下載，因此可有效降低實驗成本;由于是軟件仿真，在實驗題目的選取方面有較大余地，且可以根據較新器件搭建實驗電路，靈活多變;在PC 機大量普及的今天，學生可以隨時隨地建立一個虛擬的單片機實驗室，極大地滿足了學生做實驗的需求。使學生不需硬件支持也能完成實驗內容，能降低實驗成本，縮短實驗周期，延伸實驗內涵。

　　總之，將Proteus 引入單片機教學，采用教師為輔，學生為主，任務驅動的教學理念，在節省成本的同時，極大地培養了學生們的學習興趣，有效提高了學生們的單片機技術實踐能力。