Proteus在中职《电子技术基础》课程中的应用

Proteus在中职《电子技术基础》课程中的应用

【摘要】分析中职《电子技术基础》课程教学上的不足，介绍Proteus软件，提出了Proteus仿真软件在《电子技术基础》教学中的应用，通过运用Proteus仿真教学实例进行教学，能把抽象的知识形象化、具体化，帮助学生快速理解和掌握知识点、技能点，达到事半功倍的教学效果。

【关键词】中职电子技术基础Proteus电路仿真 【中图分类号】G【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2014）05B-0078-03 一、引言

《电子技术基础》是中职学校电子类专业最重要的一门专业基础课程，也是中职电子类学生普遍反应最难学的一门专业基础课程。这门课程具有很强的理论性，也有很强的实践性，与工程实际联系紧密，学生对该课程掌握的程度将直接影响后续专业课程的学习。目前，中职学校在教学上都比较重视学生的实践动手操作能力的培养，通常采用“理论—实践一体化”的教学模式实施教学，相关实验设备也逐步完善，但《电子技术基础》课程的教学效果仍然不理想，存在的问题主要有：

（1）理论与实践教学仍然不能有机结合，往往是先进行理论教学，然后进行实践教学。由于理论教学抽象，学生觉得枯燥无味并难以理解和接受，学习效率低；学生对相关理论不理解，做实验比较机械无目的，因而实验效果不理想。

（2）课堂上分析电路，画原理图、讲解、分析花费时间多，教学效率低。

（3）在利用传统方法进行实验的过程中，不可避免会遇到元件损坏、仪器性能不稳定等

问题，影响学生做实验的积极性。

（4）《电子技术基础》课程的实验装置，若是采用模块化设计的，学生只需找到对应的模块进行简单地连接就行了，极大地限制了学生实际动手能力和解决问题的能力，没有真正地达到锻炼学生动手能力的目的；若是非模块化设计，采用分立元件和导线连接，虽然能锻炼学生的动手能力，但简单的电路也会变得复杂，也不够直观，而且分立元件线路已经明显过时，与集成化的生产实际相距甚远，影响学生动手实验的积极性。

如何才能有效解决上述问题呢？笔者认为，在《电子技术基础》课程的教学中，如果采用Proteus仿真实例进行教学，将有助于解决上述问题。 二、Proteus简介

Proteus是由英国Labcenter electronics公司开发的EDA工具软件，从1989年问世至今，经过20多年的使用和发展其功能日臻完善，已在国内外著名高校和知名电子公司广泛应用。Proteus是一个电路分析与实物仿真平台，其功能强大，集电路设计、仿真及制板等功能于一身，不仅可以对电工、电子技术学科涉及的电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、模数混合电路进行设计与分析，还可以对各类主流的单片机和嵌入式系统进行硬件与软件的设计与仿真调试。其主要性能特点如下：

（1）丰富的仿真元器件，包括数字和模拟、交流和直流等，超过27000个仿真器件。 （2）多样的激励源，包括直流、正弦、脉冲、分段线性脉冲、音频（使用wav文件）、指数信号、单频FM、数字时钟和码流，还支持文件形式的信号输入。

（3）丰富的虚拟仪器，面板操作逼真，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器、直流电压／电流表、交流电压／电流表、数字图案发生器、频率计／计数器、逻辑探头、虚拟终端、SPI调试器、I2C调试器等。

（4）生动的仿真显示，如用色点显示引脚的数字电平，导线以不同颜色表示其对地电压

大小，结合动态器件（如电机、显示器件、按钮）的使用可以使仿真更加直观、生动。 （5）高级图形仿真功能（ASF），基于图标的分析可以精确分析电路的多项指标，包括工作点、瞬态特性、频率特性、传输特性、噪声、失真、傅立叶频谱分析等，还可以进行一致性分析。

（6）单片机协同仿真功能。

三、Proteus在《电子技术基础》教学中的应用 （一）理论教学中运用Proteus仿真演示

在《电子技术基础》课程的教学过程中，对抽象、难理解的知识点，如二极管的伏安特性、三极管各电极的电流关系、三极管特性、放大电路、负反馈放大电路、集成运放应用、组合逻辑电路、时序逻辑电路等内容，在课堂上采用Proteus仿真演示教学，会变得直观、容易理解、容易接受，激发学生学习的积极性，提高学习效率，从而进一步提高教学效果。现以三极管各电极电流分配关系仿真电路进行分析。

启动Proteus软件，按图1所示电路画好仿真电路图。VCC取值为20 V不变，通过改变VBB的大小来改变IB的大小，使IB为表格1中所给出的各数值，并测量出此时相应的IC，IE值，计算出IB＋IC，IC／IE，IC／IB的值，填入表格1 中。 图1三极管各电极电流分配关系仿真电路 表格1改变VBB时三极管各极电流关系 VBB（V）02.664.676.688.6910.7 IB（uA）01020304050

IC（mA）01.903.945.957.909.77 IE（mA）01.913.965.987.949.82 IB＋IC（mA）01.913.965.987.949.82