Protues仿真技術(shù)在電子電路教學(xué)中的應(yīng)用

[摘 要] 在電子電路教學(xué)中，為使學(xué)生能夠更加清晰、完整的理解電子電路中的各種概念，在教學(xué)過程中將Protues軟件引入電子電路教學(xué)中來。以24秒計時電路為例進(jìn)行仿真分析，利用Protues軟件的直觀形象和仿真能力將電子電路融入教學(xué)中，有助于學(xué)生對模擬電子技術(shù)概念的掌握和理解，提高學(xué)生對電子電路的理解能力，激發(fā)學(xué)生對電子電路電路的學(xué)習(xí)興趣。實踐表明，采用Protues軟件不僅可以提高教學(xué)質(zhì)量，而且能夠增強(qiáng)學(xué)生的動手能力。

[關(guān) 鍵 詞] 電子電路；單管放大電路；教學(xué)；Protues仿真

[中圖分類號] TN710 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）36-0214-01

電子電路是高校電子類專業(yè)的一門專業(yè)課程，它在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐能力方面發(fā)揮著重要的作用。電子電路主要考查學(xué)生將專業(yè)基礎(chǔ)知識運用到實際電路中，它是一門綜合性比較強(qiáng)的專業(yè)課，不僅能夠考查學(xué)生對專業(yè)知識的掌握程度，而且能夠培養(yǎng)學(xué)生的思考和動手能力[1，2]。

目前在高校中，大部分電子電路教學(xué)都是老師在講臺上授課，學(xué)生在臺下聽課這種模式，學(xué)生學(xué)習(xí)電子電路比較枯燥無味，久而久之就會失去對課程學(xué)習(xí)的興趣。對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的電子電路，僅僅憑借老師在課堂上的講解，是無法讓學(xué)真正理解電路原理并運用到實際當(dāng)中。本文以24秒計時電路為例，將Protues仿真軟件應(yīng)用到電子電路教學(xué)中，并分析教學(xué)效果。

一、仿真軟件介紹

Proteus軟件是英國Lab Center Electronics公司推出的EDA工具軟件，它不僅具有其他EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。Proteus是從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計，真正實現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計，可以說Protues軟件在當(dāng)前電子電路教學(xué)領(lǐng)域已得到了廣泛的應(yīng)用。

二、24秒計時電路的Protues仿真

24秒計時電路涉及波形發(fā)生器電路、計數(shù)電路、譯碼顯示電路、開關(guān)控制電路等各方面的知識，具有很強(qiáng)的工程應(yīng)用價值，研究該電路能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。因此，在教學(xué)過程中應(yīng)先分析電路的組成及工作原理；然后根據(jù)要求對各部分電路進(jìn)行仿真；最后將各部分電路整合成一個完整的系統(tǒng)進(jìn)行仿真。下面從電路組成和電路仿真對24秒計時電路進(jìn)行分析。

（一）電路組成

經(jīng)分析可知，24秒計時電路由脈沖發(fā)生電路、計數(shù)器、譯碼顯示電路、開關(guān)電路以及報警電路等組成。在仿真中本文選用555構(gòu)成的多諧震蕩電路作為脈沖發(fā)生電路；計數(shù)器由74LS192集成電路芯片來完成；選用74LS48集成芯片和七段數(shù)碼管譯碼完成譯碼顯示功能。開關(guān)電路是仿真設(shè)計中的重點及難點，該電路中應(yīng)該具備啟動、暫停、連續(xù)、清除等功能；利用發(fā)光二極管和蜂鳴器完成報警電路。

（二）電路仿真

電路分析后，可以對各個功能電路進(jìn)行設(shè)計，并使用Protues軟件對各功能電路進(jìn)行仿真。確定各功能電路能夠?qū)崿F(xiàn)其功能，然后把各功能電路整合成一個整體電路進(jìn)行仿真。在對電路進(jìn)行仿真時需要將計數(shù)器初始值設(shè)置為24秒，開關(guān)電路控制555定時器產(chǎn)生的脈沖信號，可以實現(xiàn)計數(shù)器暫停和計數(shù)功能，在設(shè)計電路時要注意消除由于開關(guān)抖動所帶來的干擾。當(dāng)計數(shù)器計數(shù)到0時，應(yīng)停止計數(shù)并驅(qū)動蜂鳴器報警。這個電路的仿真練習(xí)，學(xué)生能夠獨立思考并繪制出各個功能電路；通過對功能電路和整個電路的仿真，達(dá)到將Protues仿真融入電子電路教學(xué)中的目的。

實踐證明，通過將Protues仿真技術(shù)融入電子電路教學(xué)中，不僅可以提高教師的教學(xué)效率及教學(xué)質(zhì)量，而且可以增加學(xué)生學(xué)習(xí)電子電路的興趣。通過Protues仿真，學(xué)生能夠?qū)﹄娐饭ぷ髟碛懈由钊氲睦斫?，在后期的硬件電路的制作中取得事半功倍的效果?/p>

參考文獻(xiàn)：

[1]劉銀萍，陳惠珊.“數(shù)字電子技術(shù)”實驗教學(xué)改革的探討[J]，實驗室研究與探索，2006（8）：981-983.

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[3]王彩鳳，胡波，李衛(wèi)兵.EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實驗中的應(yīng)用[J]，實驗科學(xué)與技術(shù)，2011（1）：4-6，110.