用PROTEUS仿真讲解数码显示原理和基础编程

长沙市电子工业学校 刘国云

数码显示是《单片机编程控制技术》课程中必讲的教学内容，同时也是难点内容。该内容之所以难，一是老师难教，二是学生难学，教学都难的症结在于数码显示管的结构和显示原理不便于直观演示和观察。老师用几张PPT或几帧动画，可以把数码显示管的结构和显示原理讲清楚，部分学生也能听懂，但由于缺乏体验感，很难激发大部分学生的学习兴趣和参与性，教学效果不很理想。笔者使用PROTEUS仿真软件，用发光二极管设计了一个7字段数码显示管，并通过拨码开关或单片机芯片实现数码显示功能，仿真电路如图1所示。

图1 用PROTEUS仿真软件制作的数码显示管和控制电路

笔者首先演示讲解了该数码管的结构，并演示用两个拨码开关和单片机芯片控制数码显示的操作方法和效果，讲解了数码显示管的极性、显示原理和编程方法，吸引了学生的注意力、激发了探知欲。再组织学生仿真设计上述电路、操作控制数码显示，虚拟仿真和理实一体化体验式学习，较好地提高了教学效果。现将制作和应用要点介绍如下。

1 电路的仿真设计和应用

首先要明确仿真电路的设计意图，没有目标，也就没有设计的意义。该电路的设计意图就是：直观演示数码管的结构、极性、数码显示原理、用开关或单片机控制数码显示的操作方法和编程方法，并让学生通过体验式学习，激发学习兴趣和参与性，提高教学效果。为实现上述目标，我设计了上述电路。……