基于Proteus和8086CPU的智能家居虚拟仿真系统设计*

刘书赫，李兰英，肖 亮，汪明曌，单黎潇

（哈尔滨理工大学 计算机科学与技术学院，黑龙江 哈尔滨150080）

突如其来的新冠肺炎疫情，对高校嵌入式方向相关课程课堂教学提出了挑战，而挑战中难度最大的当属硬件相关的实验教学。硬件虚拟仿真实验平台可以在没有实验工具和实验平台的情况下，进行硬件仿真实验，学生可在没有硬件成本支出的情况下，不受时间空间的限制完成实验，提高实验的伸缩性和扩展性。

由于EDA工具软件在硬件仿真上的优异性能，可营造嵌入式系统低成本无硬件的实践教学环境。Proteus不仅可将许多嵌入式系统实例功能形象化，也可将其运行过程形象化。前者可在相当程度上得到实物演示实验的效果，后者则是实物演示实验难以达到的效果。

为了解决微机原理与接口技术课程的线上实践教学的难题，本文基于Proteus和8086CPU，设计与实现了一个简易智能家居虚拟仿真系统，该系统涵盖了课程大纲中要求学生掌握的总线缓冲驱动器74LS373、74LS244、74LS138译码器、并行可编程接口芯片8255、定时器/计数器8253、模数转换器ADC0809等接口器件，以及嵌入式系统设计常用的外围设备：按键、LCD显示器、指示灯、继电器等，还包括Proteus元件库中提供的光强检测、声音检测、电位器等器件。疫情期间的线上案例实践教学验证了其很好的教学效果，有助于学生全面、系统地达成课程的教学目标。

1 系统功能及Proteus简介

简易智能家居虚拟仿真控制系统可完成的功能如下：

1.1 实现室内温度监测和调节

在液晶屏上实时显示温度，温度超过设定值可以启动空调（电风扇），低于设定值则停止。……