基于proteus的虚拟现实技术在单片机实验教学中的研究与应用

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1、基于Proteus的虚拟现实技术在单片机实验教学中的研究与应用徐东辉1晏林勇2(宜春学院1、2，336000)摘要：在分析Proteus仿真方法的基础上，构建了一个51单片机基础实验仿真系统，设计了一个典型的实例程序，表明了用Proteus进行51单片机及外围器件的仿真，实验系统搭建简单容易，仿真过程形象直观，为51单片机教学提供了一个很好的实验手段。关键词：仿真；单片机；proteus；虚拟实验Abstract：BasedonanalysingProteusemulationtechnique，buildeda51p

2、.Cbasicsystemoftest，designedatypicalapplicationexample．Proteusemulationon51Candperipheraldeivce，thetestsystemiseasyforbuilding，thepro—duceofemultionisaliveandintuitionistic，anditofferedafittestmeansforteachingp.C．Keywords：emulation；C；proteus；virtualtest0、引言单片机是热

3、工检测与控制等专业的一门重要课程。可以充分体现学生利用已学知识解决实际工程问的能力。由于该学科是多基础、多理论的实践性学科，在教学过程中必须软件硬件结合。而在传统的单片机教学实验中，采用硬件仿真器实验箱或实验板，需采购大量的、昂贵的硬件设备，而且设备维护工作量也非常大。由于单片机应用技术涉及到数字电子、模拟电子、计算机甚至通信等多学科的知识，实践性又很强，也就是将单片机程序和外围电路相结合，若用实验箱则费用高，又不能充分利用，若用实验板则开发周期长，方案变更困难。随现代科技的发展，促进了计算机技术在软件和硬件上的飞速发

4、展，利用计算机软件的虚拟现实技术，可以充分地仿真诸如电路的工作等实际的工程问题。如果将计算机软件的虚拟现实技术应用于单片机的教学过中，利用虚拟现实技术的形象、生动、实在等特性，一定会对教学产生积极的影响。本文利用proteus仿真软件，设计了一个符合这种要求的、纯软件的单片机虚拟现实实验室系统。1、Proteus介绍ProteusISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件，它运行于Windows操作系统上，可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路，该软件的特点是：(1)实现了单片机仿真和

5、SPICE电路仿真相结合，具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成系统仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能。(2)具有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。(3)支持主流单片机系统的仿真，目前支持的单片机类型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列、ARM系列以及各种外围芯片。(4)提供软件调试功能，在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能，同时可以观察各个变量、

6、寄存器等的当前状态，同时支持第三方的软件编译和调试环境，如KeilC51uVision等软件。(5)具有强大的原理图绘制功能。总之，该软件是一款集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件，功能极其强大2、proteus的工作过程这里主要讲述的是Proteus软件与一款优秀的单片机应用开发软件Keil软件的结合与应用。（1）分别安装keilC51v7.50软件和proteus6.9SP3软件。（2）把proteus安装目录下VDM5I.dll(＼LabeenterEIectmnicskProteus6Professiona

7、lh'MODELs)文件复制到Keil安装目录的＼C5I＼BIN目录中。（3）编辑C51安装目录内的tools.ini文件，在C51字段加入：TDRV1=BIN、VDM51．DLL(PR0EUSVSMMONITOR51DRIVER)注意这里TDRV1中的1按实际情况选择一个不重复的就可，括号内的说明可随意。(4)打开proteus画出相应的电路，在proteus菜单里DEBUG内，选中useremotedebugmonitor。(5)在keil编写MCU程序。在菜单poject一>optionfortarget工程名内

8、的在DEBUG页，选中右上部的下拉菜选中ProteusM0nit0r5IDriver。还要点中Use前面的小圆点。再进入seting，如果同一台机IP名为127．nn1，如不是同一台机则填另一台的IP地址。端口号一定为8000注意：可以在一台机器上运行keil，另一台中运行proteus进行远程仿真。(6)在keil中进行debu