万方数据基于虚拟硬件环境的单片机原理与应用实验开发MCUExperimentaldevelopmentofprincipleandapplicationenvironment基于Proteus虚拟硬件实验环境的综合设计类实验开发优势成，伍萍辉，刘艳萍basedvirtHalhardwareCheng，Wu单片机课程实践教学的目标是提高学生对单片机应用系统的综合开发能力。因此，单片机课程实践教学改革的重点是全面加强学生在单片机应用系统综合设计及调试能力方面的训练。而如何在有限的单片机实践教学环境下，扩展实践教学内容，提高实践教学内容的理论层次及技术含量，让学生在做实验的过程中掌握复杂单片机系统的设计及调试方法，提高学生自主开发设计能力，使学生达到单片机工程师应达到的综合设计开发能力，一直是单片机课程实践教学改革的难点¨2。。本文以具有图文动态跟踪显示功能的数据采集系统设计为例，介绍了基于Proteus虚拟硬件实验环境的单片机课程综合设计类实验开发的思路和具体实现方法。目前，学生做单片机课程实验时，一般是根据实验原理图在实验箱或实验柜的固定位置连线，然后进行编程、下载、调试。由于设备成本较高，单片机实验箱的数量有限，往往需要2人以上共用1台实验箱。由于是在实验箱上固定接线，对学生自主开发设计能力的锻炼非常有限。而且，学生必须到实验室才能进行单片机系统的软硬件联凋实验，非常不便于学生自主实验技术与管理曾(河北工业大学信息工程学院，天津300400)要：基于硬件系统仿真软件Proteus，构建虚拟硬件实验环境并应用到“单片机原理与应用”课程的实验教学中，丰富了综合设计类实验的内容，提高了实践教学的理论层次及技术含量。以具有图文动态显示功能的数据采集系统设计为例，介绍了基于虚拟硬件实验环境的综合设计类实验的开发过程。实践表明，此方法可以改善实践教学效果，节省实验费用。降低实验设备的损耗，具有很好的推广价值。关键词：虚拟硬件实验环境；单片机课程；综合性实验；设计型实验；Proteus软件第28卷第2期2011年2月摘中图分类号：G642．423文献标志码：A文章编号：1002—4956(2011)02—0091一03onZengPinghui，LiuYanpingTechnology，Tianjintime，itenvironment；MCU收稿日期：2010—04—22基金项目：2006年河北省“EDA技术”省级精品课程建设项目资助作者简介：曾成(1971一)，男，湖南省炎陵县人，博士后，副教授，主要研究方向：嵌入式系统、智能电器、信息融合．1．I．．S．．．S．．．N。．．．．．1．．0．．．0．。．2．．．--．．．．．4．．．9．．—5—6CNll—2034／TTechnologyManagementV01．28(SchoolInformationEngineering，HebeiUniversity300400，China)Abstract：AvirtualexperimentalsystemsimulationtoolsProteusisintroducedtheexperimentteachingapplication．Suchenrichcomprehensivedesigningincreasetechnicaltheoreticallevelinpracticalthiscourse．Afterthoroughdiscussionmeritswithenvironment，thedevelopingdemonstratedbyexampledataacqui—sitiondynamicgraphdisplaying．Itshownpracticethatmethodimprovequalityenhancestudents’learninginterestingabilityob—viously．AtsameCOSTS，reducesequipment，andquently，hasgoodKeywords：virtualcourse；comprehensiveexperiment；designingexperiment；ProteussoftwareE-mail：wph@hebut．edd．cnNo．2Feb．2011toprocesswasteprospect．courseacancontentscontenttextsavesconse—‘·’万方数据2基于虚拟硬件实验环境的单片机课程综合设计类实验开发方法进行研究实验。Proteus是英国Labcenter公司开发的电路分析与单片机仿真软件，是目前较先进的模拟单片机外围器件的工具。该软件不仅可以仿真和分析各种模拟器件和集成电路，而且能仿真单片机和它的