導(dǎo)語(yǔ)：電子電路課程設(shè)計(jì)Proteus運(yùn)用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

電子電路課程設(shè)計(jì)是電類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)技術(shù)實(shí)踐課，它是實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力、業(yè)務(wù)素質(zhì)的課程之一。該課程的主要任務(wù)是鍛煉學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的電子電路技術(shù)知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)的能力，培養(yǎng)學(xué)生的電路設(shè)計(jì)能力、實(shí)踐動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力。課程設(shè)計(jì)，顧名思義，應(yīng)該是在老師的指導(dǎo)下由學(xué)生親自去設(shè)計(jì)。只有把設(shè)計(jì)這個(gè)環(huán)節(jié)交給學(xué)生，讓學(xué)生成為設(shè)計(jì)的主體，才能督促學(xué)生去復(fù)習(xí)有關(guān)的電子電路知識(shí)，并開(kāi)動(dòng)腦筋運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去設(shè)計(jì)，從而鞏固和提高已學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)設(shè)計(jì)能力，提高他們的創(chuàng)新精神及創(chuàng)新能力。然而，現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)平臺(tái)具有工作效率低、耗時(shí)、費(fèi)力、可擴(kuò)展性差、經(jīng)濟(jì)成本高的缺點(diǎn)，致使一些學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)望而生畏。筆者認(rèn)為，把proteus軟件運(yùn)用于電子電路課程設(shè)計(jì)的教學(xué)，可以大大節(jié)約設(shè)計(jì)時(shí)間和經(jīng)濟(jì)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而鍛煉學(xué)生的設(shè)計(jì)能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。Proteus是英國(guó)LabcenterElectronics公司研發(fā)的一款多功能EDA工具軟件，它含有30多個(gè)元件庫(kù)及萬(wàn)種以上的元器件、多種現(xiàn)實(shí)存在的虛擬儀器儀表如示波器、豐富的測(cè)試信號(hào)源用于電路的測(cè)試以及先進(jìn)的混合仿真系統(tǒng)。它除了具有和其他EDA工具軟件一樣的原理圖繪制、PCB自動(dòng)或人工布線(xiàn)及電路仿真外，其電路仿真還具有互動(dòng)性，如有顯示和輸出，還能看到運(yùn)行后輸入輸出的效果。

1方案

我們的方案是：利用Proteus構(gòu)建虛擬實(shí)驗(yàn)室，教師給出設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，學(xué)生在PC機(jī)上根據(jù)任務(wù)書(shū)在Proteus上設(shè)計(jì)電路，并利用系統(tǒng)提供的功能完成電氣檢查及仿真調(diào)試，當(dāng)仿真結(jié)果滿(mǎn)足任務(wù)書(shū)要求后，再在面包板上進(jìn)行實(shí)物的安裝調(diào)試。下面以數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)為例加以說(shuō)明。

1.1進(jìn)行Proteus軟件的講授

Proteus軟件與學(xué)生之前學(xué)過(guò)的Protel99se具有相似之處，其電路原理圖的設(shè)計(jì)流程是一致的，都包含新建設(shè)計(jì)文檔、設(shè)置編輯環(huán)境、放置元器件、原理圖布線(xiàn)、建立網(wǎng)絡(luò)表、電氣檢查、仿真、存盤(pán)輸出的基本過(guò)程。在教學(xué)中應(yīng)充分利用知識(shí)的遷移作用，把Proteus與Protell99聯(lián)系起來(lái)，使新舊知識(shí)建立聯(lián)系，從而降低學(xué)習(xí)的難度。在這里主要要求學(xué)生掌握Proteus的界面組成、菜單、工具欄的使用方法以及電路原理圖的設(shè)計(jì)流程。

1.2布置任務(wù)書(shū)

數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)可以用多種元件來(lái)實(shí)現(xiàn)，但為了便于組織教學(xué)，在任務(wù)書(shū)中可對(duì)元件進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)定。任務(wù)書(shū)如下：設(shè)計(jì)要求：1）用Proteus畫(huà)出原理圖并進(jìn)行仿真調(diào)試2）在面包板上用6只LED數(shù)碼管輸出顯示時(shí)、分、秒3）寫(xiě)出詳細(xì)的設(shè)計(jì)報(bào)告所用元器件：1）集成電路：74LS1606片，CD45116片，與非門(mén)74LS005片，CC7555定時(shí)器1片，2）電阻：10K電阻2個(gè)3）電容：47μF1個(gè)，0.01μF1個(gè)4）其他：共陰極顯示器6片

1.3原理圖的設(shè)計(jì)與仿真

1）教師給出電路框圖，并分析各單元電路的功能。電路框圖是整個(gè)課程設(shè)計(jì)的總體框架，教師直接給出電路框圖，可以避免學(xué)生設(shè)計(jì)的盲目性，提高針對(duì)性，數(shù)字鐘的電路框圖如圖1所示2）電路原理圖的設(shè)計(jì)這項(xiàng)工作是整個(gè)課程設(shè)計(jì)的核心工作。第一步，教師可對(duì)學(xué)生學(xué)過(guò)的555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器、計(jì)數(shù)器、譯碼器及數(shù)碼管的知識(shí)進(jìn)行針對(duì)性的復(fù)習(xí)，指導(dǎo)學(xué)生查閱74LS160、CD4511、74LS00及CC7555定時(shí)器的功能及引腳圖。第二步，學(xué)生根據(jù)教師給定的元件在Proteus平臺(tái)上行各單元電路原理圖的設(shè)計(jì)。可采用設(shè)計(jì)與仿真調(diào)試交叉進(jìn)行的方法。按照由易到難的原則，可采用如下的設(shè)計(jì)順序：①振蕩器的設(shè)計(jì)與仿真調(diào)試；②顯示器、譯碼器的設(shè)計(jì)與仿真調(diào)試；③計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)與仿真調(diào)試。設(shè)計(jì)的基本操作步驟是：①選擇、放置元件；②設(shè)置元件的屬性；③連線(xiàn)。仿真調(diào)試的基本操作步驟是：①單擊仿真工具欄中的“開(kāi)始”按鈕，即可進(jìn)行仿真；②系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)電路，如有錯(cuò)誤，會(huì)有出錯(cuò)提示?；蛘哌\(yùn)行結(jié)果不符合任務(wù)書(shū)要求時(shí)，可單擊仿真工具欄上的停止按鈕；③修改電路；④再仿真，直至運(yùn)行結(jié)果符合要求為止。3）總電路的設(shè)計(jì)把上述已設(shè)計(jì)好的各單元電路按照電路框圖連接起來(lái)，即可得到總電路原理圖。4）總電路的仿真單擊仿真工具欄中的“開(kāi)始”按鈕，即可進(jìn)行仿真，如有錯(cuò)誤，則對(duì)電路進(jìn)行修改，再進(jìn)行仿真，直至6只數(shù)碼管均能正常顯示時(shí)間為止。

1.4在面包板上完成搭建并調(diào)試

經(jīng)過(guò)前期在Proteus上的設(shè)計(jì)及仿真成功，已經(jīng)證明電路圖的正確性。在面包板上的搭建及調(diào)試，主要是鍛煉學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，培養(yǎng)認(rèn)真細(xì)致的工作態(tài)度，熟練掌握常用儀器的使用方法。

2注意事項(xiàng)

單元電路的設(shè)計(jì)是整個(gè)課程設(shè)計(jì)的核心環(huán)節(jié)，教師應(yīng)給予充分的重視。既要避免越俎代庖，又要避免放任自流。教師的身份是主導(dǎo)者，在教學(xué)中應(yīng)采用啟發(fā)式教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生開(kāi)展積極討論。引導(dǎo)學(xué)生積極利用互聯(lián)網(wǎng)自學(xué)，例如在查找元件時(shí)，可以上網(wǎng)搜索元件名稱(chēng)。充分利用Proteus的實(shí)時(shí)仿真功能，設(shè)計(jì)—仿真—再設(shè)計(jì)—再仿真，直至達(dá)到任務(wù)書(shū)的要求為止。當(dāng)然，理論是實(shí)踐的基礎(chǔ)，首先要幫助學(xué)生鞏固相關(guān)的理論知識(shí)。

總之，把Proteus運(yùn)用于電子電路課程設(shè)計(jì)教學(xué)可以大大節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間成本及經(jīng)濟(jì)成本，實(shí)驗(yàn)可擴(kuò)展性強(qiáng)，最重要的是Proteus強(qiáng)大的實(shí)時(shí)仿真功能可以使學(xué)生馬上能看到運(yùn)行過(guò)程及結(jié)果，原本單調(diào)乏味的設(shè)計(jì)變得生動(dòng)有趣，可以大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。Proteus操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn)使學(xué)生很快入門(mén)，對(duì)電路的修改也極其方便，這有利于充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高他們的電路設(shè)計(jì)能力，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神及創(chuàng)新能力。