PROTEUS高校开放实验室方案.doc

《PROTEUS高校开放实验室方案.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、PROTEUS实验室建设方案1.实验室建设理由及意义1.1PROTEUS简介：Proteus是一种低投资的电子设计自动化软件，提供SchematicDrawing、SPICE仿真与PCB设计功能，同时可以仿真单片机和周边设备，可以仿真51系列、AVR、PIC等常用的MCU，并提供周边设备的仿真，例如373、led、示波器等。Proteus提供了大量的元件库，有RAM、ROM、键盘、马达、LED、LCD、AD/DA、部分SPI器件、部分IIC器件，编译方面支持Keil和MPLAB等编译器1.2虚拟实验室：虚拟实验室是利用计算机仿真技术，在计算机上学习模拟电路、数字电路、单片机应用系统等课程，并

2、进行电路设计、仿真、调试等通常在实验室完成的实验。一台计算机、一套电子仿真软件，在加上一本虚拟实验教程，就可相当于一个设备先进的实验室。以虚代实、以软代硬，即为虚拟实验室的本质。1.3PROTEUS实验室：采用PROTEUS仿真软件和相应的教学支持包构成的从虚拟到实际，从软件到硬件，从概念到产品的主要用于电路、单片机或嵌入式系统课程的实验实训实验室。1.4PROTEUS实验室建设的必要性：单片机教学包括理论与实践教学，而实践实训教学所占比例较多，硬件投入大。在实践实训的中，需要大量的实验仪器和设备。而一般的学校或个人没有较多的经费，因此，单片机的课堂教学及实验中存在诸多问题如：l单片机课堂教

3、学以往多以理论教学为主，实验教学也多是进行验证实验。但单片机是一门实践性很强的课程。教学中需要很多硬件设备，如电脑、仿真机、实验电路、编程器等。一般理论课堂难以辅助硬件进行教学，即便演示，效果也不好，一般单片机实验箱也只是起验证实验的作用。l学生实验时也存在着不少问题，单片机实验室由于存在着场地和时间等问题，学生除了上课外，平时难得有机会实践。个人配备单片机实验开发系统，因成本较高，很多学生无法承受。同时一般单片机实验箱由于是成品,学生很难参与到其中的细节设计中去,学生动手能力很难得到训练与提高。l实验设备不足，落后，单片机实验室建立成本高，一般学校很少有学生人手一套实验开发系统进行单片机实

4、验及开发。就算有，由于技术的不断更新，设备的不断老化。实验仪器也会很快落后。要解决此问题需要不断的重建单片机实验室。务必带来资金耗费严重等问题。1.5PROTEUS实验室建设的意义：PROTEUS软件具有以下优点：lProteus软件提供可仿真数字和模拟、交流和直流等数千种元器件和多达30多个元件库。lProteus软件提供多种现实存在的虚拟仪器仪表。此外，Proteus还提供图形显示功能，可以将线路上变化的信号，以图形的方式实时地显示出来。这些虚拟仪器仪表具有理想的参数指标，例如极高的输入阻抗、极低的输出阻抗，尽可能减少仪器对测量结果的影响。lProteus软件提供丰富的测试信号用于电路的

5、测试。这些测试信号包括模拟信号和数字信号。鉴于PROTEUS软件的优点，则以PROTEUS软件为核心构建的虚拟实验室具有以下意义：l构建实验室的硬件投入少，只需提供计算机即可。l仪器仪表的数量、类型和质量，是衡量仿真软件实验室是否合格的一个关键因素。PROTEUS实验室无需提供实验用仪器仪表，Proteus软件中提供了多种虚拟仪器仪表，且同一种仪器仪表可以在一个电路中随意的调用。l实验室运行成本降低，因为实验过程中损耗小，基本没有元器件的损耗问题。l实验室更新速度提高，而更新成本降低。实验室更新时，只需更新仿真软件即可。l支持学生自行实验。PROTEUS软件支持单片机及其外围设备仿真，克服了

6、传统实验教学时，学生自行实验时需购置较多外设备的缺点。同时采用仿真软件后，也可以先在软件环境中模拟通过，再进行硬件的投入，这样处理，不仅省时省力，也可以节省因方案不正确所造成的硬件投入的浪费。l支持学生的创新性培养。PROTEUS实验室可充分发挥学生的创新性，克服了单片机实验箱由于是成品,学生很难参与到其中的细节设计中去的缺点，提供了训练与提高学生动手能力的平台。2.实验室建设的主要目标2.1实验教学体系建设和实验教学内容改革的目标、措施（新实验教学大纲的制定、实验教材及实验指导书的编写、实验实验室的更新、新开出综合性、设计性实验的名称、学生能力培养等）及效益分析2.1.1实验教学体系建设和

7、实验教学内容改革的目标：通过PROTEUS实验室的构建，使得实验教学体系建设和实验教学内容改革达到以下目标：l使实验内容更加全面。实验的内容包括软件部分的汇编、C51等语言的调试过程，也包括硬件接口电路中的大部分类型，对同一类功能的接口电路，可以采用不同的硬件来搭建完成，从而克服传统实验硬件电路固定、学生不能更改、实验内容固定等方面的局限性，扩展学生的思路和提高学生的学习兴趣。l降低实验室构建、运行和更新成本