《基于PROTEUS的电路设计、仿真与制板（第3版） 》课件 第九章 基于PROTEUS的Arduino的可视化设计.pptx

基于PROTEUS的Arduino的可视化设计第九章

目录可视化设计简介Arduino工程可视化设计的流程基于可视化设计的数控稳压电源的设计与开发本章小结

概括基于传统单片机工程开发时难度大、工作量大、开发周期长的劣势，我们提出可视化设计的理念。目前，一些嵌入式系统的可视化编程工具的目标就是简化编程和控制外设的方式。可视化设计的理念的重点不是在于夯实学生的基础知识，其理念的关键之处在于激发学生的创造能力。并不是掌握控制器的内部工作原理和掌握一门编程语言不重要，没有用处，在一定的条件下我们仍然需要熟练掌握。可视化设计的过程避免了学习进阶编程所带来的挫折和限制，淡化了电子设计初学者的盲目思维，其根本目的在于冲破初学者创造性思维的限制，使电子设计初学者能够愉快轻松的快速入门嵌入式系统的设计。可视化设计简介

可视化设计的优点1、Arduino工程的可视化设计成为人们当前关注的热点，尤其在教育界备受追捧。其能够很好地激发学生的创造性以及能够使学生快速入门嵌入式开发项目。2、由于Arduino平台的开源性、经济性、跨平台性以及可扩展性，其在国内外电子设计行业的应用已经渗入到很多领域。3、开发人员对当前最完善的图形化编程工具Scratch进行改进，开发了mBlock软件，可以使软件编程与Arduino交互，从而达到良好的效果。4、基于Arduino的可视化设计应用范围广泛，目前正被广泛应用的各个领域。可视化设计简介

传统单片机设计与可视化设计的区别传统单片机开发的特点要想熟练完成单片机工程的开发，需要有几个面的知识储备：基本的模拟与数字电路的知识、基本的计算机理论知识与操作知识（二进制、ROM和RAM）、单片机内部工作原理（内部控制和存储逻辑以及引脚功能）和至少一门编程语言的语句和规则。其中最后两方面的基础知识是必不可少和扎实掌握的。硬件电路知识储备方面：弄清楚所选单片机内部的各类寄存器、RAM存储器、ROM存储器、多种I/O口、中断系统、定时器/计数器的功能和工作方式以及其复杂的控制逻辑。而且一般嵌入式系统所需外围设备对存储器级别有着非常复杂的控制方式。软件知识储备方面：学生最少要学习一门编程语言。汇编语言或“C,C++”语言是单片机编程常用语言。语言最基本的数据类型、控制命令语句、语法以及运算逻辑是在初期就需要掌握的。可视化设计简介

Arduino工程可视化开发的特点（1）其硬件和软件均具有很强的开源性。（2）其硬件系统包括各个扩展板模块价格低廉，适合学生及老师教学方面的研究。（3）具有很强的扩展性。（4）ArduinoIDE可以跨平台使用。（5）相比于传统单片机设计，Arduino的可视化设计有其独特的优点。可视化设计简介

Arduino工程可视化设计的教学优势（1）老师可以在一个讲座或者一节课的时间里完成基本知识的教学内容。（2）Arduino工程可视化设计可以作为理想的家庭作业任务。（3）可视化设计在教学中的应用可以实现进阶的教育效果。如图9-1所示。可视化设计简介图9-1教育进阶路线图

ProteusVisualDesigner概要ProteusVisualDesigner是一款通过简单流程图界面来进行嵌入式系统设计，同时能进行仿真和调试的软件。它的集成开发环境最有意义的变革是提供了编辑界面和调试界面。此外，因其使用Proteus的仿真环境，你能逐步调试你的应用程序；更容易发现和修正错误。使学生对编程的原理有更深入的认识，也在流程图上给予学生视觉反馈。以上一切，都是从前的软、硬件教学所不能达到的。而且，可视化软件充分结合Proteus套件，允许学生和专业人士将他们的工程转化成行业标准的专业PCB设计和仿真环境。使用Proteus可视化软件能够真正为Arduino工程增添乐趣。Arduino工程可视化设计的流程

编辑界面进行设计时，我们需要添加硬件外设和嵌入式控制逻辑来创建嵌入式系统VisualDesigner的编辑环境主要分为六个区域，如图9-2所示。第一个区域为：菜单栏、工具栏、标签页；第二个区域为：工程树；第三个区域为：流程图模块；第四个区域为：编辑窗口；第五个区域为：输出窗口；第六个区域为：仿真控制面板。Arduino工程可视化设计的流程ProteusVisualDesigner编辑环境的介绍图9-2ProteusVisual编辑环境

调试界面在仿真与调试过程中，工程环境提供了相关工具。能够方便学生了解系统的运行过程，在系统运行出现问题时，该界面能逐步调试出问题的所在。界面如图9-6所示。第七个区域：源代码窗口；第八个区域：弹出外围窗口；第九个区域：动态弹出窗口；第十个区域：变量窗口/调试窗口。Arduino工程可视化设计的流程图9-6调试界面

新建工程打开新工程向导，在固件选项卡，选择