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【学士论文】关于基于Proteus的传感器教学改革(论文范文标题)

星级: ★★★★★ 期刊: 《中国科教创新导刊》作者:汪毅浏览量:2111 论文级别:热门本章主题:传感器和单片机原创论文: 5156论文网时间:2016年4月22日审核稿件编辑:Bard本文版权归属:www.5156chinese.cn 分享次数:2969 评论次数: 6141

导读:本论文是一篇关于传感器和单片机方面的优秀小论文的格式,对正在写有关于基于Proteus的传感器教学改革论文的写作者有一定的参考和指导作用,免费供学生们阅读下载。

汪 毅

(湖北三峡职业技术学院 湖北宜昌 443000)

摘 要:针对高等院校传感器传统教学中存在的问题,提出了使用Proteus软件进行传感器教学设计,详细分析了Proteus在传感器课程的课堂教学,课内实验中的应用特点,通过实例说明了Proteus软件的传感器设计及调试方法.

关键词:传感器教学,Proteus软件仿真

中图分类号:G420 文献标识码:A文章编号:

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1673-9795(2011)06(a)-0000-00

0 引言

《传感器与检测技术》是高等院校电子信息类专业的一门专业基础课,课程内容涉及到半导体材料的物性,检测原理与模拟电路的相关知识.传感器在现今社会中应用广泛,小到家用电器,大到宇宙飞船,都用到了它.使学生能够掌握传感器的基本原理,并将其灵活运用,是提高教学质量和培养应用型人才的一个重要内容.

笔者在教学中发现,采用传统的理论教学方法,学生感觉内容抽象,难以理解.而实验则是通过器件已固定好的试验箱来完成,学生没有亲身投入到软、硬件设计中来,因此,对该学科的学习兴趣不浓厚,教学效果不理想.基于以上两方面问题,笔者作了一些有益的尝试,将Proteus仿真软件融入到传感器的教学中来,让学生自己设计传感器电路,使学生由操作单一的器件发展到自己动手设计电路,实现传感器功能.这样融理论教学与实践教学于一体,从而激发学生的学习兴趣,提升学生对电路与系统的设计能力,使其由被动学习转变为主动学习.

1 传统教学模式中存在的问题

目前,我们的传感器教学主要是分传感器课堂教学和课内实验两部分来完成的.在这两部分的教学过程中,都不同程度地存在着一些问题.

传感器的课堂教学,主要是介绍传感器的物理性质,工作原理,及其在生活中的应用.学生在接触到这些知识时,缺乏感性认识,对传感器的原理和使用不甚清楚.其原因在于缺乏有效的演示方法,教学仅仅通过几张幻灯片就能完成是不现实

怎样写传感器专业学士论文
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的.而在传感器的课内实验中,一般都是采用实验箱来完成的.所做的实验一般都是一些验证性实验,实验过程一般是:连接导线—运行仪器—观察效果.学生按部就班地做完实验后,对具体的硬件电路和程序编写方式还是知之甚少.实验教学效果不甚理想.

2 Proteus仿真在传感器教学中的应用

2。1 将 Proteus引入到传感器教学中的意义

Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件.它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及其 器件.它是目前最好的仿真单片机及其 器件的工具.使用Proteus强大的仿真能力和丰富的硬件资源库,可以使学生由原先枯燥的固件式的硬件操作发展到开放式的软件仿真设计,这样便于学生发挥自己的自主性来独立地设计传感器电路完成一些设计性实验.

2。2 将 Proteus引入到传感器的课堂教学

在传感器的课堂教学中,引入Proteus的意义在于:首先,Proteus可以进行实例演示,增强教学的生动性.教师可利用设计好的电路图来演示实验效果,在讲授理论的同时进行效果演示.其次,采用Proteus便于教师针对系

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统的各功能部件进行讲解,增强教学的直观性.使用Proteus教学,教师可将系统中的各功能模块单独放大出来供学生观察,便于讲解各功能模块的作用,并进行功能演示,可使学生对各功能模块的作用了解得更详细,并且对于设计一个完整系统的各步骤有更清晰的认识.

2。3 利用Proteus改进传感器的实验教学

传感器的使用比较广泛,具体应用在各类电路系统中,将接收到的非电量转

基于Proteus的传感器教学改革
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换为电量输出.因此它的实验一定要贴近于生活,完成一些生活中常见的电路设计,才能有益于提升学生的学习兴趣.而使用试验箱教学仅局限于验证性实验,所做的实验偏重于理论,灵活性和创新性不足.为解决这个问题,使用Proteus所提供的元器件和外设模型选择传感器和单片机来设计实验,使学生在学习传感器的同时,还巩固了单片机的知识,提升了设计水平.

3 应用实例

以一个教学实例为例,来说明Proteus在传感器实验中的应用,这个实验主要利用单片机、数码管、蜂鸣器、发光二极管与温度传感器DS18B20来设计温度报警器.该设计首先由温度传感器DS18B20测出当前室内温度,然后将温度信号传导给单片机,并通过单片机将温度信号在数码管上显示出来.这里设计了两个极限温度,分别是高温40℃和低温-20℃,当温度超过极限温度时蜂鸣器就会响,发出声音报警信号.同时发光二极管报警灯也会相应地闪烁,发出灯光报警提示.这里我们设计了两个发光二极管报警灯,当温度高于40℃时,第一个红色报警灯闪烁,表示发出高温警报.当温度低于-20℃时,第二个绿色报警灯闪烁,表示发出低温警报.学生首先根据我们的实验设计,用Proteus设计出电路原理图.然后在Keil C51集成开发环境下使用C语言编制程序,再编译、调试,调试通过后生成一个后缀名为。hex的十六进制文件.最后选中Proteus仿真图中单片机AT89C51的图标,单击鼠标左键后打开一个对话框,在对话框中找到Program File选项,点击载入hex文件,然后点击“OK”就设置好了.如要开始仿真,只需点击界面左下方的“Play”键,即可观察效果.

4 结 语

传感器的学习是一个比较抽象的学习过程,而Proteus软件提供的仿真环境实现了所见即所得,对于学生以前觉得简单枯燥的传感器知识,学生可以直观地通过电路仿真设计,从而在使用传感器的过程中来认识传感器.Proteus仿真软件在传感器教学中的应用,有利于促进课程和教学改革,提高学生的学习兴趣与创新能力.利用Proteus提供的虚拟仪器和仪表来设计实验,不仅经济优势明显,而且大大提高了教学效率.因此,应将Proteus的使用在传感器的教学领域中逐步推广.

[ 参考文献 ]

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