閆紅蕾

目前單片機在教學過程中，面臨實驗室經(jīng)費緊張、課時有限的困難。為了讓學生增加就業(yè)機會，在教學中必須盡可能地為學生提供更多更好的單片機實踐機會。本文借助Proteus強大的仿真能力以及豐富的資源庫，可以有效地替代硬件仿真器進行先期的軟硬件調(diào)試，使開發(fā)過程變得高效。我們在教學中，選取非常容易理解的程序，從實際入手，引人入勝。

1 教學設計背景

目前企業(yè)對單片機應用人才的需求量仍然很大，同時，對技術(shù)水平的要求也越來越高，所以單片機教學一方面要面臨實驗室經(jīng)費緊張、課時有限的困難，另一方面為了增大學生的的就業(yè)機會，我們的教學必須盡可能地為學生提供更多更好的單片機實踐機會。借助Proteus的對CPU和外圍電路強大的仿真能力以及豐富的資源庫，可以有效地替代硬件仿真器進行先期的軟硬件調(diào)試，等到仿真結(jié)果基本理想時再進行實際的硬件調(diào)試，這樣的開發(fā)過程不僅高效，而且可以盡可能地減少損失。對于剛接觸單片機的學生來說，擁有一臺計算機和一套Proteus軟件，就可以很好地開展單片機的入門學習，還可以積累一些實用的硬件開發(fā)經(jīng)驗。本文講解如何仿真生活中很常見的流水燈。

2 學習目標

掌握Proteus仿真軟件的使用方法和流水燈的硬件及軟件設計。能夠在Proteus仿真軟件中實現(xiàn)流水燈的仿真。

3 教學設計過程

3.1分析從左到右流水燈的設計要求

8只LED燈接在P1端口，LED陽極連接P1，陰極通過限流電阻接地，P1端口相應引腳輸出1時，才會使相應的LED點亮，為產(chǎn)生單個LED循環(huán)滾動效果，P1端口初值設為01H（00000001B），這會使第1只LED點亮，然后把送給P1端口的數(shù)據(jù)循環(huán)左移，依次為00000010B，00000100B，00001000B，……直到變?yōu)?0000000B后，第1次循環(huán)結(jié)束，然后繼續(xù)送第1只LED高電平，即可使8只LED從左向右形成循環(huán)走馬燈效果。

3.2硬件設計

在Proteus中進行電路設計，打開ISIS 7 Professional窗口。選擇所需要的元器件，放置好元件，布好線。左鍵雙擊各元件，設置相應元件參數(shù)，完成電路圖的設計，如圖1所示。

3.3軟件設計

ORG 0000H

START： MOV A，#01H

LP： MOV P1，A

MOV R1，#10

DEL1： MOV R2，#200

DEL2： MOV R3，#126

DEL3： DJNZ R3，DEL3

DJNZ R2，DEL2

DJNZ R1，DEL1

RL A

LJMP LP

END

3.4調(diào)試與仿真

在Proteus中進行調(diào)試，打開ISIS 7 Professional窗口，打開設計好的硬件電路圖，左鍵雙擊AT89C51單片機，在彈出的對話框中進行設置， “Program File”項中，必須選擇在Keil中生成的十六進制HEX文件------led2.hex。然后執(zhí)行“Debug”菜單中的“Start/Restart Debuging”開始調(diào)試并仿真，仿真結(jié)果如圖2所示。這樣就實現(xiàn)了從左到右流水燈的控制效果。

4 課堂評價

1）在課堂上，用Proteus仿真軟件向?qū)W生講授并演示單片機的工作過程及工作效果，讓學生能夠有直觀的感受，提高學生的學習興趣和學習積極性，學生們展現(xiàn)出了極大的熱情，因為他們動手參與了畫圖設計和軟件設計，并能夠看到自己的成果演示，很有成就感。

2）對課堂的內(nèi)容進行一定的延伸，合理的布置作業(yè)，讓學生利用Proteus來驗證作業(yè)結(jié)果，這不僅可以讓學生思維得到擴展，還可以讓學生的動手能力得到一定的提高。

5 教學反思

目前，Proteus仿真教學的軟件編程語言使用的匯編語言，這種語言比較簡單，易于上手，但功能有限，可以在后續(xù)的教學中加入C語言的編寫設計，以適應企業(yè)的要求，培養(yǎng)出更加合格的高技能人才。

（作者單位：江蘇省揚州技師學院）