（1. 长江大学 工程技能学院，湖北 荆州 434020；2. 长江大学 电信学院，湖北 荆州 434023）
：针对目前Proteus仿真软件在电类专业课程中运用研究单一的现状和问题，提出应强调Proteus仿真软件在电类专业课程中的相互领悟与促进，提升学生对所学干系课程知识的理解和相互贯通，不再局限与某一门课程。在结合理论剖析的根本上，首先用Proteus对仿照电子技能中直流稳压电路进行仿真，然后利用Proteus对数字电子技能中模数转换电路进行硬件仿真，末了将直流稳压电路和模数转换电路运用到单片机系统中，利用Proteus软件进行联合仿真测试。实践传授教化结果表明，这种方法能更好地帮助学生理解和认识所学电类专业课程，在很大程度长进步了学生对电类专业课程的兴趣和积极性。
：仿真；直流稳压电路；模数转换；单片机
：TP368.1;TN79;TN7104文献标识码：ADOI： 10.19358/j.issn.1674-7720.2017.08.028
引用格式：朱嵘涛，徐爱钧.Proteus仿真软件在电类专业课程中的运用研究［J］.微型机与运用，2017,36（8）：88-91.
0弁言
基金项目：长江大学工程技能学院传授教化研究基金项目(2016JY07)Proteus是环球著名的EDA工具(仿真软件)，从事理图绘制、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从观点到产品的完全设计。在传授教化领域，Proteus是一个巨大的传授教化资源，可以运用于：(1)仿照电路与数字电路的传授教化与实验仿真；(2)单片机与嵌入系统软件的传授教化与实验仿真；(3) 微掌握器系统的综合实验仿真；(4)创新实验与毕业设计仿真。主流的电类专业有4个，分别是通信工程、电子信息工程、自动化和测控技能与仪器专业。电路剖析根本、仿照电子技能、数字电子技能和单片机微机事理与运用这4门课是电类4个专业的通用课程，且这4门课程都可以用Proteus进行仿真传授教化，因此本项目的研究具有较强的运用代价和推广代价。
近5年来与Proteus干系的参考文献［14］只对Proteus软件在某一门电类专业课程上的运用做了研究，并没有对Proteus软件在电类专业课程中的运用进行一个别系化研究。因此本文有助于办理电类课程相对独立的征象，使之成为一个相互补充、相互促进的有机整体，而不再是某一门详细课程，使学生能从一个更高的层面来学习电类专业的干系课程，也能让学生理解为什么要学好这些课程和学好这些课程的用场。
1直流稳压电源仿真
直流稳压电源是仿照电子技能课程中很主要的一个部分，很多数字芯片，如模数转换芯片、数模转换芯片和单片机正常事情时都须要稳定的±5 V的直流电压供电。
直流稳压电源紧张由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成。电源变压器将220 V、50 Hz的互换电压变为所需的电压旗子暗记，接着通过整流电路将互换电变成脉动的直流电压，然后通过滤波电路滤除较大的纹波电压，末了通过7805和7905稳压芯片所组成的稳压电路得到所需的±5V稳定电压［5］。
直流稳压电路的仿真测试事理图如图1所示，经测试：当输入220 V、50 Hz的互换电压时，输出端得到的电压为+5.01 V和-5.02 V，与理论值5 V的偏差分别为0.2%和0.4%，能较好地知足常用数字芯片的供电哀求。
2.1ADC0808简介
图2ADC0808内构造图ADC0809是数字电路中经典的A/D转换器，具有8路仿照量输入通道，有转换起停掌握，仿照输入电压范畴为0~+5 V，转换韶光为100 μs，它的内部构造如图2所示。ADC0808的引脚功能描述如下：IN0~IN7为仿照采集通道；ADDA、ADDB和ADDC用于选择8路仿照采样通道的一起；ALE为输入旗子暗记用于锁存采样通道，高电平有效；START为输入旗子暗记用于启动模数转换，高电平有效；EOC为A/D转换结束旗子暗记，高电平表示模数转换结束，低电平表示模数转换正在进行；OE为输入旗子暗记，转换结束时，若OE为高电平则许可转换数据从D0~D7输出；CLK为时钟脉冲输入端，哀求时钟频率不高于640 kHz；VREF+、VREF-为基准电压输入端，范例值分别为+5 V和0 V；VCC接+5 V电源，GND接地［6］。
2.2ADC0808时序图和操作步骤
ADC0808的事情流程图如图3所示，故对ADC0808的操作分为以下4个步骤：
（1）输入3位地址，并使ALE=1，将地址存入地址锁存器中，经地址译码器译码从8路仿照通道中选通一起仿照量送到比较器；
（2）送START一高脉冲，START的上升沿使逐次逼近寄存器复位，低落沿启动A/D转换，并使EOC旗子暗记为低电平；
（3）当转换结束时，将转换的结果送入到输出三态锁存器，并使EOC旗子暗记回到高电平，关照CPU已转换结束；
（4）当CPU实行一读数据指令，使OE为高电平，则从输出端D0~D1读出数据。
2.3ADC0808的硬件测试
ADC0808的硬件仿真测试事理图如图4所示，ADDA、ADDB和ADDC均接地表示选中仿照采样通道0，详细测试步骤如下：(1)首先松开ALE按键，使ALE引脚为高电平锁存仿照通道0，接着松开START按键，然后闭合ALE键和START按键，使START产生一个高脉冲来启动A/D转换；(2)当看到EOC引脚由低电平变成高电平时，表示A/D转换结束，但此时并没有对应的发光二极管点亮，由于OE还没有变成高电平；(3)松开OE按键，使OE引脚为高电平，会看到与通道0电压值相对应的发光二极管都会被点亮。理论上A/D采样的电压值与输出引脚的之间的关系为：仿照采样电压值=5A/D转换结果/255。
首先将滑动变阻器调至电压表示数为0 V的位置，然后按照硬件测试的步骤，会得到与0 V电压值对应的A/D转换的结果，记录在表1中，重复上述的步骤，分别测出电压表示数为1.25 V、2.5 V、3.75 V和5 V对应的A/D转换的结果，记录在表1中。仿真测试的结果与理论剖析结果同等，解释硬件测试的方法和步骤是精确的。
3数据采集系统仿真
多路数据采集系统由直流稳压电源、单片机最小系统和ADC0808模数转换三个部分组成。直流稳压电源是仿照电子技能中课程中的内容，单片机最小系统是单片机事理与运用课程中的内容，ADC0808模数转换模块是数字电子技能课程中的内容。从这一个小的方面就可以看出，电类专业的很多课程是相铺相成、相互促进、有机折衷的一个整体，只是不同课程的侧重点不同而已。ADC0808硬件测试便是为了单片机编程做事的，只要理解按键的两种状态就可以了，如按键按下表示低电平，按键松开表示高电平。单片机的I/O引脚恰好也只有两种状态，即高电平和低电平，那么就可以用单片机的I/O引脚来更换按键，通过编程就可使对应的引脚输出高电平或低电平。
数据采集系统的仿真电路事理图如图5所示，直流稳压电源为单片机和ADC0808的正常事情供应稳定的直流稳定电压。
数据采集主程序如下［7］：
void main
{uint ad;
while(1)
{
ADDC=0;ADDB=0;ADDA=0;//选择通道0
ALE=1;START=1;//将引脚置高电平
Delay20us;//延时用于锁存采样通道
ALE=0;START=0;//将引脚置高电平
while(!EOC);//EOC引脚为高电平，表示转换结束
OE=1;//将OE引脚置高电平
ad=P1;
P0=ad;
OE=0;//将OE置低电平,禁止数据输出
}
}
经仿真测试，数据采集系统仿真的测试结果与表1的结果相同，解释先对数字芯片进行硬件测试有利于单片机程序的编写，也加深了学生对数字芯片的认识。当自己不会写单片机程序或者写的程序没有涌现预期的结果时，可以先从数字芯片硬件测试入手查找问题的所在。
4结论
在电类专业的很多课程的传授教化中，西席们会常常利用Proteus仿真软件，这样有利于加深学生对所学知识的理解，但更主要的一点在于要强调所学的知识在电类专业的其他课程中会用到，并且还可以利用Proteus仿真软件进行联合仿真测试，这样学生生理就会明白Proteus仿真软件不仅能帮助自己理解现在所学的课程，还能帮助自己学习电类专业的其他课程。
实践证明：本项目的研究不仅提高了学生的学习兴趣和课程的传授教化质量，还让学生对电类专业的课程有了一个更高层次的认识，同时也办理了电类专业课程相对独立的征象，使之成为一个有机高效的整体。
参考文献
［1］ 王海燕，杨艳华.Proteus和Keil软件在单片机实验传授教化中的运用［J］.实验室研究与探索,2012,31(5):88-91.
［2］ 侯向锋，周兆丰.Proteus在仿照电子技能传授教化中的运用［J］.湖北师范学院学报(自然科学版),2012,32(4):114-118.
［3］ 王尔申，庞涛，李鹏，等.Multisim和Proteus仿真在数字电路课程传授教化中的运用［J］.实验室技能与管理,2013,30(3):78-81.
［4］ 胡中玉，岳强，任杰，等.基于Proteus仿真的电工电子课程传授教化创新［J］.实验室技能与管理,2016,33(4):128-130.
［5］ 康华光.电子技能根本仿照部分(第六版)［M］.北京:高档教诲出版社,2013.
［6］ 毕满清.电子技能实验与课程设计(第三版)［M］.北京: 机器工业出版社,2011.
［7］ 徐爱钧，徐阳.单片机事理与运用——基于Proteus虚拟仿真技能［M］.北京: 机器工业出版社,2013.
